CN113380454A - 一种同轴电缆及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了同轴电缆，包括：中心导体，在中心导体的外侧包覆有介电层，在介电层的外侧包覆有屏蔽层，在屏蔽层的外侧包覆有护套，屏蔽层的结构包括：第一石墨烯涂布铜箔层、铜丝编织网层、第二石墨烯涂布铜箔层；第一石墨烯涂布铜箔层由石墨烯涂布铜箔包覆于介电层外形成，铜丝编织网层由铜丝编织网包覆于第一石墨烯涂布铜箔层外形成，第二石墨烯涂布铜箔层由石墨烯涂布铜箔包覆于铜丝编织网层外形成，第一、第二石墨烯涂布铜箔层上的铜层均紧贴铜丝编织网层。上述的同轴电缆具有优秀的屏蔽性能，它能将30MHz～1000MHz范围内的屏蔽衰减从大于95dB提高到110dB以上，1000MHz～3000MHz范围内的屏蔽衰减从大于85dB提高到100dB以上。

Description

一种同轴电缆及其制造方法
技术领域
本发明涉及电缆领域，具体涉及一种同轴电缆及其制造方法。
背景技术
随着市场对同轴电缆屏蔽性能的要求越来越高，30MHz～1000MHz范围内的屏蔽衰减从大于95dB提高到110dB以上，1000MHz～3000MHz范围内的屏蔽衰减从大于85dB提高到100dB以上。现有的同轴电缆的结构包括：中心导体，在中心导体的外侧包覆有介电层，在介电层的外侧包覆有屏蔽层，屏蔽层用于屏蔽电磁场的干扰，在屏蔽层的外侧包覆有护套；屏蔽层的结构包括：包覆于介电层外侧的铝箔层和包覆于铝箔层外侧的金属编织网层。现有的同轴电缆的屏蔽性能无法达到前述的要求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：将提供一种屏蔽性能优秀的同轴电缆及其制造方法。
为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案为：一种同轴电缆，包括：中心导体，在中心导体的外侧包覆有介电层，在介电层的外侧包覆有屏蔽层，在屏蔽层的外侧包覆有护套，其特征在于：屏蔽层的结构包括：第一石墨烯涂布铜箔层、铜丝编织网层、第二石墨烯涂布铜箔层；第一石墨烯涂布铜箔层由石墨烯涂布铜箔包覆于介电层外形成，铜丝编织网层由铜丝编织网包覆于第一石墨烯涂布铜箔层外形成，第二石墨烯涂布铜箔层由石墨烯涂布铜箔包覆于铜丝编织网层外形成，石墨烯涂布铜箔由石墨烯油墨涂布印刷于铜箔的铜层表面制得，第一、第二石墨烯涂布铜箔层上的铜层均紧贴铜丝编织网层。
进一步的，前述的一种同轴电缆，其中：铜丝编织网由128根铜丝编织而成，目数为12目。
进一步的，前述的一种同轴电缆，其中：铜丝的直径为0.1～0.15mm。
进一步的，前述的一种同轴电缆，其中：铜箔上的铜层厚度为25～35um。
进一步的，前述的一种同轴电缆，其中：护套为PVC护套。
同轴电缆的制造方法，其特征在于：方法步骤如下：
（1）在电晕处理机上对铜箔进行电晕处理；
（2）在丝网印刷机中将石墨烯油墨涂布印刷在铜箔的铜层表面上；
（3）在烘干机中对涂布在铜箔铜层表面上的石墨烯油墨进行烘干固化处理，使其完全附着在铜箔的铜层表面上，从而得到石墨烯涂布铜箔；
（4）在中心导体的外侧包覆上介电层，在介电层的外侧包覆上石墨烯涂布铜箔形成第一石墨烯涂布铜箔层，在第一石墨烯涂布铜箔层的外侧包覆上铜丝编织网形成铜丝编织网层，在铜丝编织网层的外侧包覆上石墨烯涂布铜箔形成第二石墨烯涂布铜箔层，在第二石墨烯涂布铜箔层的外侧包覆护套，从而得到同轴电缆。
进一步的，前述的同轴电缆的制造方法，其中：烘干机中的烘干固化温度为120～150℃，固化时间：8～10S。
本发明的优点为：为了降低屏蔽层的导通电阻，本发明的同轴电缆的改进如下：（1）铜箔代替了原来的铝箔，并增加了铜箔中铜层的厚度；（2）铜丝编织网代替了原来的金属编织网，增加了编织网的密度；（3）屏蔽层的层数增加了一层；（4）采用了石墨烯，石墨烯是纳米材料，且电阻率比铜或银更低，具有更好的导电性能，运用涂布印刷方法将石墨烯导电油墨涂布在铜箔上后，可以进行进一步降低屏蔽层的导通电阻，使得电缆加工中无需过多增加屏蔽层的层数以及过多增加铜层的厚度，就能取得优良的屏蔽性能；同时石墨烯具有良好的延展韧性，加强了铜箔的延展强度，从而电缆加工、使用过程中的弯折不容易造成铜箔上铜层的断裂，本发明的电缆经过1000次摇摆试验（摇摆角度±60度、吊重150g）后，测试电缆的屏蔽衰减无改变，从而在铜箔的铜层上涂布印刷石墨烯油墨能提高电缆屏蔽性能的稳定性，使得电缆在使用中弯曲半径的限制从大于100mm能提高到大于60mm。石墨烯导电油墨的价格不高，使得电缆成本不高，有利于市场的推广。所述的同轴电缆能将30MHz～1000MHz范围内的屏蔽衰减从大于95dB提高到110dB以上，1000MHz～3000MHz范围内的屏蔽衰减从大于85dB提高到100dB以上。
附图说明
图1为本发明所述的同轴电缆的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步的详细描述。
如图1所示，一种同轴电缆，包括：中心导体1，在中心导体1的外侧包覆有介电层2，在介电层2的外侧包覆有屏蔽层，在屏蔽层的外侧包覆有护套6，护套6为PVC护套，屏蔽层的结构包括：第一石墨烯涂布铜箔层3、铜丝编织网层4、第二石墨烯涂布铜箔层5；第一石墨烯涂布铜箔层3由石墨烯涂布铜箔包覆于介电层2外形成，铜丝编织网层4由铜丝编织网包覆于第一石墨烯涂布铜箔层3外形成，第二石墨烯涂布铜箔层5由石墨烯涂布铜箔包覆于铜丝编织网层4外形成，石墨烯涂布铜箔由石墨烯油墨涂布印刷于铜箔的铜层表面制得，铜箔具有两层，一层为薄膜层，另一层为铜层；第一、第二石墨烯涂布铜箔层3、5上的铜层均紧贴铜丝编织网层4。
在本实施例中，铜丝编织网由128根铜丝编织而成，目数为12目。铜丝的直径为0.1mm。铜箔上的铜层厚度为30um。
同轴电缆的制造方法，方法步骤如下：
（1）在电晕处理机上对铜箔进行电晕处理；
（2）在丝网印刷机中将石墨烯油墨涂布印刷在铜箔的铜层表面上；
（3）在烘干机中对涂布在铜箔铜层表面上的石墨烯油墨进行烘干固化处理，使其完全附着在铜箔的铜层表面上，从而得到石墨烯涂布铜箔，烘干固化温度为120～150℃，固化时间：8～10S；
（4）在中心导体1的外侧包覆上介电层2，在介电层2的外侧包覆上石墨烯涂布铜箔形成第一石墨烯涂布铜箔层3，在第一石墨烯涂布铜箔层3的外侧包覆上铜丝编织网形成铜丝编织网层4，在铜丝编织网层4的外侧包覆上石墨烯涂布铜箔形成第二石墨烯涂布铜箔层5，在第二石墨烯涂布铜箔层5的外侧包覆护套，从而得到同轴电缆。
所述的同轴电缆具有优秀的屏蔽性能，它能将30MHz～1000MHz范围内的屏蔽衰减从大于95dB提高到110dB以上，1000MHz～3000MHz范围内的屏蔽衰减从大于85dB提高到100dB以上。
要达到良好的屏蔽性能，就要求屏蔽层包覆在芯线上无缝隙的前提下，屏蔽层的导通电阻越小越好，这样才能抑制电磁场耦合带来的干扰，提高屏蔽性能；为了降低屏蔽层的导通电阻，本发明的同轴电缆的改进如下：（1）铜箔代替了原来的铝箔，并增加了铜箔中铜层的厚度；（2）铜丝编织网代替了原来的金属编织网，增加了编织网的密度；（3）屏蔽层的层数增加了一层；（4）采用了石墨烯，石墨烯是纳米材料，且电阻率比铜或银更低，具有更好的导电性能，运用涂布印刷方法将石墨烯导电油墨涂布在铜箔上后，可以进行进一步降低屏蔽层的导通电阻，使得电缆加工中无需过多增加屏蔽层的层数以及过多增加铜层的厚度，就能取得优良的屏蔽性能；同时石墨烯具有良好的延展韧性，加强了铜箔的延展强度，从而电缆加工、使用过程中的弯折不容易造成铜箔上铜层的断裂，本发明的电缆经过1000次摇摆试验（摇摆角度±60度、吊重150g）后，测试电缆的屏蔽衰减无改变，从而在铜箔的铜层上涂布印刷石墨烯油墨能提高电缆屏蔽性能的稳定性，使得电缆在使用中弯曲半径的限制从大于100mm能提高到大于60mm。石墨烯导电油墨的价格不高，使得电缆成本不高，有利于市场的推广。

Claims (7)

1.一种同轴电缆，包括：中心导体，在中心导体的外侧包覆有介电层，在介电层的外侧包覆有屏蔽层，在屏蔽层的外侧包覆有护套，其特征在于：屏蔽层的结构包括：第一石墨烯涂布铜箔层、铜丝编织网层、第二石墨烯涂布铜箔层；第一石墨烯涂布铜箔层由石墨烯涂布铜箔包覆于介电层外形成，铜丝编织网层由铜丝编织网包覆于第一石墨烯涂布铜箔层外形成，第二石墨烯涂布铜箔层由石墨烯涂布铜箔包覆于铜丝编织网层外形成，石墨烯涂布铜箔由石墨烯油墨涂布印刷于铜箔的铜层表面制得，第一、第二石墨烯涂布铜箔层上的铜层均紧贴铜丝编织网层。
2.根据权利要求1所述的一种同轴电缆，其特征在于：铜丝编织网由128根铜丝编织而成，目数为12目。
3.根据权利要求2所述的一种同轴电缆，其特征在于：铜丝的直径为0.1～0.15mm。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种同轴电缆，其特征在于：铜箔上的铜层厚度为25～35um。
5.根据权利要求1或2或3所述的一种同轴电缆，其特征在于：护套为PVC护套。
6.权利要求1所述的同轴电缆的制造方法，其特征在于：方法步骤如下：
（1）在电晕处理机上对铜箔进行电晕处理；
（2）在丝网印刷机中将石墨烯油墨涂布印刷在铜箔的铜层表面上；
（3）在烘干机中对涂布在铜箔铜层表面上的石墨烯油墨进行烘干固化处理，使其完全附着在铜箔的铜层表面上，从而得到石墨烯涂布铜箔；
（4）在中心导体的外侧包覆上介电层，在介电层的外侧包覆上石墨烯涂布铜箔形成第一石墨烯涂布铜箔层，在第一石墨烯涂布铜箔层的外侧包覆上铜丝编织网形成铜丝编织网层，在铜丝编织网层的外侧包覆上石墨烯涂布铜箔形成第二石墨烯涂布铜箔层，在第二石墨烯涂布铜箔层的外侧包覆护套，从而得到同轴电缆。
7.根据权利要求6所述的同轴电缆的制造方法，其特征在于：烘干机中的烘干固化温度为120～150℃，固化时间：8～10S。
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