CN113488255A - 一种低传输阻抗电抗变频电缆材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于电缆材料技术领域，尤其是一种低传输阻抗电抗变频电缆材料及其制备方法，解决了现有技术中低阻电缆使用特性较为单一，面对抗电抗变频干扰中存在一定的短板，电缆使用范围受，且采用金属缠绕的方式为保证缠绕接口处的密封性，需要多绕至少一圈，导致用料增多产生资源浪费的问题，所述低传输阻抗电抗变频电缆材料，所述电缆从外到内，分别包括绝缘外层、缓冲屏蔽层、内绝缘层和中心导体。本发明制备方法简单，制备条件温和，所得电缆材料具有导电率高、耐电压冲击性好和屏蔽性能好等优点，其良好的屏蔽性能，能够很好的抑制电磁波对外发射，提高了系统运行的稳定性，延长电缆的使用寿命。

Description

一种低传输阻抗电抗变频电缆材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及电缆材料技术领域，尤其涉及一种低传输阻抗电抗变频电缆材料及其制备方法。
背景技术
电线电缆是输送电能、传送信息和制造各种电机、电器、仪表、汽车、机床等设备所不可缺少的基础器材，是电气化、信息化社会中必要的基础产品。2012年，我国超过美国成为全球第一大电线电缆生产国，行业产值在电工电器行业中仅次于汽车行业。作为重要的基础性产业，电线电缆行业被喻为国民经济的“血管”和“神经”，在我国国民经济中占有很重要的地位，肩负着为各行各业国民经济支柱行业配套的职能。
低阻电缆是利用低温条件下高纯度铝或铜的电阻大幅度降低、散热能力大大提高的特点而开发的大容量输电技术。随着射频通信的发展，在高功率射频领域内的许多应用中需要使用到低于普通阻抗值(50Ω和75Ω)的电缆。现有的低阻电缆在进行使用中已经日益成熟，但是自身的使用特性较为单一，面对抗电抗变频干扰中存在一定的短板，这就导致电缆的使用范围受到限制，且采用金属缠绕的方式虽可达到抗干扰目的，可为保证缠绕的接口处的密封性，需要多绕至少一圈，这就导致了用料增多产生的资源浪费。基于上述陈述，本发明提出了一种低传输阻抗电抗变频电缆材料及其制备方法。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中低阻电缆使用特性较为单一，面对抗电抗变频干扰中存在一定的短板，电缆使用范围受，且采用金属缠绕的方式为保证缠绕接口处的密封性，需要多绕至少一圈，导致用料增多产生资源浪费的问题，而提出的一种低传输阻抗电抗变频电缆材料及其制备方法。
一种低传输阻抗电抗变频电缆材料，所述电缆从外到内，分别包括绝缘外层、缓冲屏蔽层、内绝缘层和中心导体；
所述绝缘外层由交联聚乙烯、弹性体、改性填料、阻燃剂和稳定剂混合挤出制得；
所述缓冲屏蔽层由硅橡胶、丙烯酸钠、氯化石蜡、石墨烯和发泡剂混合发泡后挤出制得；
所述内绝缘层由聚四氟乙烯、碳纤维、氧化镁、高岭土和晶形蜡混合挤出制得；
所述中心导体由实心软铜柱外周同心包覆软铜网制得，包覆率为100％。
优选的，所述绝缘外层中各原料的重量份为交联聚乙烯40-60份、弹性体25-35份、改性填料12-18份、阻燃剂2-3份和稳定剂1-5份。
优选的，所述改性填料由以下方法制得：(1)纳米二氧化硅加入到其重量10-14倍的1mol/L的氢氧化钠水溶液中，超声振荡分散均匀得分散液；(2)加入蒙脱石、磷酸二辛酯和三聚硫酸钠，搅拌混合均匀，静置2-3h，过滤得沉淀物；(3)将沉淀物置于540-580℃的温度下，煅烧1-2h，冷却至室温后，研磨即得改性填料。
优选的，所述步骤(2)中蒙脱石、磷酸二辛酯、三聚硫酸钠和分散液的质量比为5-12:1-2:1-3:30-50。
优选的，所述缓冲屏蔽层中各原料的重量份为硅橡胶30-50份、丙烯酸钠8-15份、氯化石蜡3-5份、石墨烯10-20份和发泡剂1-3份。
优选的，所述内绝缘层中各原料的重量份为聚四氟乙烯50-70份、碳纤维12-18份、氧化镁5-12份、高岭土5-10份和晶形蜡3-5份，
优选的，所述中心导体中软铜柱的直径为2±0.03mm，所述中心导体中软铜网由直径0.6mm的软铜丝编织而成，且编织密度为58-65％。
本发明还提出了一种低传输阻抗电抗变频电缆材料的制备方法，包括以下步骤：
S1、按重量份计，称取交联聚乙烯40-60份、弹性体25-35份、改性填料12-18份、阻燃剂2-3份和稳定剂1-5份，将上述原料依次加入到密炼机中，控制密炼温度为110-130℃，混合密炼5-10min后，挤出获得厚度为2-3mm的绝缘外层；
S2、按重量份计，称取硅橡胶30-50份、丙烯酸钠8-15份、氯化石蜡3-5份、石墨烯10-20份和发泡剂1-3份，将上述原料共同加入到混合机中，搅拌混合均匀后，于50-70℃的温度下，静置发泡2-3h后，挤出获得厚度为0.8-1.5mm的缓冲屏蔽层；
S3、按重量份计，称取聚四氟乙烯50-70份、碳纤维12-18份、氧化镁5-12份、高岭土5-10份和晶形蜡3-5份，将上述原料依次加入到密炼机中，控制密炼温度为88-98℃，混合密炼5-10min后，挤出获得厚度为0.8±0.05mm，且同心度为90％的内绝缘层；
S4、利用直径为0.6mm的软铜丝编织获得编制密度为58-65％软铜网，利用软铜网同心包覆直径为2±0.03mm的软铜柱，100％包覆获得中心导体；
S5、按照从内到外的顺序，将中心导体、内绝缘层、缓冲屏蔽层和绝缘外层依次套接设置，制得所需的低传输阻抗电抗变频电缆材料。
本发明提出的一种低传输阻抗电抗变频电缆材料，具有以下有益效果：
1、本发明按照从内到外的顺序，将中心导体、内绝缘层、缓冲屏蔽层和绝缘外层依次套接设置，制得所需的低传输阻抗电抗变频电缆材料；所得电缆材料的强度、硬度、伸长率和耐磨等性能优异，其抗蠕变性好，热膨胀系数低，使用安全性高；本发明通过各层之间的组合设置，能够赋予电缆材料良好的电绝缘、热绝缘、防火、抗老化性；在有效保证低传输阻抗的同时，具有抗电抗变频干扰效果好，耐电压冲击性强的特点。
2、本发明制备方法简单，制备条件温和，所得电缆材料具有导电率高、耐电压冲击性好和屏蔽性能好等优点，其良好的屏蔽性能，能够很好的抑制电磁波对外发射，提高了系统运行的稳定性，延长电缆的使用寿命。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。
实施例一
本发明提出的一种低传输阻抗电抗变频电缆材料，所述电缆从外到内，分别包括绝缘外层、缓冲屏蔽层、内绝缘层和中心导体；其制备方法，包括以下步骤：
S1、按重量份计，称取交联聚乙烯40份、弹性体25份、改性填料12份、阻燃剂2份和稳定剂1份，将上述原料依次加入到密炼机中，控制密炼温度为110℃，混合密炼5min后，挤出获得厚度为2mm的绝缘外层；
其中，改性填料由以下方法制得：(1)纳米二氧化硅加入到其重量10倍的1mol/L的氢氧化钠水溶液中，超声振荡分散均匀得分散液；(2)加入蒙脱石、磷酸二辛酯和三聚硫酸钠，搅拌混合均匀，静置2h，过滤得沉淀物；(3)将沉淀物置于540℃的温度下，煅烧1h，冷却至室温后，研磨即得改性填料；步骤(2)中蒙脱石、磷酸二辛酯、三聚硫酸钠和分散液的质量比为5:1:1:30；
S2、按重量份计，称取硅橡胶30份、丙烯酸钠8份、氯化石蜡3份、石墨烯10份和发泡剂1份，将上述原料共同加入到混合机中，搅拌混合均匀后，于50℃的温度下，静置发泡2h后，挤出获得厚度为0.8mm的缓冲屏蔽层；
S3、按重量份计，称取聚四氟乙烯50份、碳纤维12份、氧化镁5份、高岭土5份和晶形蜡3份，将上述原料依次加入到密炼机中，控制密炼温度为88℃，混合密炼5min后，挤出获得厚度为0.805mm，且同心度为90％的内绝缘层；
S4、利用直径为0.6mm的软铜丝编织获得编制密度为58％软铜网，利用软铜网同心包覆直径为2.03mm的软铜柱，100％包覆获得中心导体；
S5、按照从内到外的顺序，将中心导体、内绝缘层、缓冲屏蔽层和绝缘外层依次套接设置，制得所需的低传输阻抗电抗变频电缆材料。
实施例二
本发明提出的一种低传输阻抗电抗变频电缆材料，所述电缆从外到内，分别包括绝缘外层、缓冲屏蔽层、内绝缘层和中心导体；其制备方法，包括以下步骤：
S1、按重量份计，称取交联聚乙烯50份、弹性体30份、改性填料15份、阻燃剂2.5份和稳定剂3份，将上述原料依次加入到密炼机中，控制密炼温度为120℃，混合密炼8min后，挤出获得厚度为2.5mm的绝缘外层；
其中，改性填料由以下方法制得：(1)纳米二氧化硅加入到其重量12倍的1mol/L的氢氧化钠水溶液中，超声振荡分散均匀得分散液；(2)加入蒙脱石、磷酸二辛酯和三聚硫酸钠，搅拌混合均匀，静置2.5h，过滤得沉淀物；(3)将沉淀物置于560℃的温度下，煅烧1.5h，冷却至室温后，研磨即得改性填料；步骤(2)中蒙脱石、磷酸二辛酯、三聚硫酸钠和分散液的质量比为8:1.5:2:40；
S2、按重量份计，称取硅橡胶40份、丙烯酸钠12份、氯化石蜡4份、石墨烯15份和发泡剂2份，将上述原料共同加入到混合机中，搅拌混合均匀后，于60℃的温度下，静置发泡2.5h后，挤出获得厚度为1.2mm的缓冲屏蔽层；
S3、按重量份计，称取聚四氟乙烯60份、碳纤维15份、氧化镁8份、高岭土8份和晶形蜡4份，将上述原料依次加入到密炼机中，控制密炼温度为93℃，混合密炼8min后，挤出获得厚度为0.8mm，且同心度为90％的内绝缘层；
S4、利用直径为0.6mm的软铜丝编织获得编制密度为62％软铜网，利用软铜网同心包覆直径为2mm的软铜柱，100％包覆获得中心导体；
S5、按照从内到外的顺序，将中心导体、内绝缘层、缓冲屏蔽层和绝缘外层依次套接设置，制得所需的低传输阻抗电抗变频电缆材料。
实施例三
本发明提出的一种低传输阻抗电抗变频电缆材料，所述电缆从外到内，分别包括绝缘外层、缓冲屏蔽层、内绝缘层和中心导体；其制备方法，包括以下步骤：
S1、按重量份计，称取交联聚乙烯60份、弹性体35份、改性填料18份、阻燃剂3份和稳定剂5份，将上述原料依次加入到密炼机中，控制密炼温度为130℃，混合密炼10min后，挤出获得厚度为3mm的绝缘外层；
其中，改性填料由以下方法制得：(1)纳米二氧化硅加入到其重量14倍的1mol/L的氢氧化钠水溶液中，超声振荡分散均匀得分散液；(2)加入蒙脱石、磷酸二辛酯和三聚硫酸钠，搅拌混合均匀，静置3h，过滤得沉淀物；(3)将沉淀物置于580℃的温度下，煅烧2h，冷却至室温后，研磨即得改性填料；步骤(2)中蒙脱石、磷酸二辛酯、三聚硫酸钠和分散液的质量比为12:2:3:50；
S2、按重量份计，称取硅橡胶50份、丙烯酸钠15份、氯化石蜡5份、石墨烯20份和发泡剂3份，将上述原料共同加入到混合机中，搅拌混合均匀后，于70℃的温度下，静置发泡3h后，挤出获得厚度为1.5mm的缓冲屏蔽层；
S3、按重量份计，称取聚四氟乙烯70份、碳纤维18份、氧化镁12份、高岭土10份和晶形蜡5份，将上述原料依次加入到密炼机中，控制密炼温度为98℃，混合密炼10min后，挤出获得厚度为0.795mm，且同心度为90％的内绝缘层；
S4、利用直径为0.6mm的软铜丝编织获得编制密度为65％软铜网，利用软铜网同心包覆直径为1.97mm的软铜柱，100％包覆获得中心导体；
S5、按照从内到外的顺序，将中心导体、内绝缘层、缓冲屏蔽层和绝缘外层依次套接设置，制得所需的低传输阻抗电抗变频电缆材料。
对比例一
本发明提出的一种低传输阻抗电抗变频电缆材料，所述电缆从外到内，分别包括绝缘外层、缓冲屏蔽层、内绝缘层和中心导体；其制备方法，包括以下步骤：
S1、按重量份计，称取交联聚乙烯40份、弹性体25份、纳米二氧化硅12份、阻燃剂2份和稳定剂1份，将上述原料依次加入到密炼机中，控制密炼温度为110℃，混合密炼5min后，挤出获得厚度为2mm的绝缘外层；
S2、按重量份计，称取硅橡胶30份、丙烯酸钠8份、氯化石蜡3份、石墨烯10份和发泡剂1份，将上述原料共同加入到混合机中，搅拌混合均匀后，于50℃的温度下，静置发泡2h后，挤出获得厚度为0.8mm的缓冲屏蔽层；
S3、按重量份计，称取聚四氟乙烯50份、碳纤维12份、氧化镁5份、高岭土5份和晶形蜡3份，将上述原料依次加入到密炼机中，控制密炼温度为88℃，混合密炼5min后，挤出获得厚度为0.805mm，且同心度为90％的内绝缘层；
S4、利用直径为0.6mm的软铜丝编织获得编制密度为58％软铜网，利用软铜网同心包覆直径为2.03mm的软铜柱，100％包覆获得中心导体；
S5、按照从内到外的顺序，将中心导体、内绝缘层、缓冲屏蔽层和绝缘外层依次套接设置，制得所需的低传输阻抗电抗变频电缆材料。
对比例二
本发明提出的一种低传输阻抗电抗变频电缆材料，所述电缆从外到内，分别包括绝缘外层、缓冲屏蔽层、内绝缘层和中心导体；其制备方法，包括以下步骤：
S1、按重量份计，称取交联聚乙烯40份、弹性体25份、改性填料12份、阻燃剂2份和稳定剂1份，将上述原料依次加入到密炼机中，控制密炼温度为110℃，混合密炼5min后，挤出获得厚度为2mm的绝缘外层；
其中，改性填料由以下方法制得：(1)纳米二氧化硅加入到其重量10倍的1mol/L的氢氧化钠水溶液中，超声振荡分散均匀得分散液；(2)加入蒙脱石、磷酸二辛酯和三聚硫酸钠，搅拌混合均匀，静置2h，过滤得沉淀物；(3)将沉淀物置于540℃的温度下，煅烧1h，冷却至室温后，研磨即得改性填料；步骤(2)中蒙脱石、磷酸二辛酯、三聚硫酸钠和分散液的质量比为5:1:1:30；
S2、按重量份计，称取硅橡胶30份、丙烯酸钠8份、氯化石蜡3份、石墨烯10份和发泡剂1份，将上述原料共同加入到混合机中，搅拌混合均匀后，于50℃的温度下，静置发泡2h后，挤出获得厚度为0.8mm的缓冲屏蔽层；
S3、按重量份计，称取聚四氟乙烯50份、碳纤维12份、氧化镁5份、高岭土5份和晶形蜡3份，将上述原料依次加入到密炼机中，控制密炼温度为88℃，混合密炼5min后，挤出获得厚度为0.805mm，且同心度为90％的内绝缘层；
S4、利用直径为0.6mm的软铜丝缠绕直径为2.03mm的软铜柱，100％包覆获得中心导体；
S5、按照从内到外的顺序，将中心导体、内绝缘层、缓冲屏蔽层和绝缘外层依次套接设置，制得所需的低传输阻抗电抗变频电缆材料。
分别检测本发明实施例一-三以及对比例一-二制备得到的低传输阻抗电抗变频电缆材料的性能，得出如下结果：
性能 实施例一 实施例二 实施例三 对比例一 对比例二
导电率％IACS 59 62 58 53 51
断裂伸长率％ 55 58 54 35 42
屏蔽抑制系数R 0.01 0 0.01 0.03 0.07
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种低传输阻抗电抗变频电缆材料，其特征在于，所述电缆从外到内，分别包括绝缘外层、缓冲屏蔽层、内绝缘层和中心导体；
所述绝缘外层由交联聚乙烯、弹性体、改性填料、阻燃剂和稳定剂混合挤出制得；
所述缓冲屏蔽层由硅橡胶、丙烯酸钠、氯化石蜡、石墨烯和发泡剂混合发泡后挤出制得；
所述内绝缘层由聚四氟乙烯、碳纤维、氧化镁、高岭土和晶形蜡混合挤出制得；
所述中心导体由实心软铜柱外周同心包覆软铜网制得，包覆率为100％。
2.根据权利要求1所述的一种低传输阻抗电抗变频电缆材料，其特征在于，所述绝缘外层中各原料的重量份为交联聚乙烯40-60份、弹性体25-35份、改性填料12-18份、阻燃剂2-3份和稳定剂1-5份。
3.根据权利要求2所述的一种低传输阻抗电抗变频电缆材料，其特征在于，所述改性填料由以下方法制得：(1)纳米二氧化硅加入到其重量10-14倍的1mol/L的氢氧化钠水溶液中，超声振荡分散均匀得分散液；(2)加入蒙脱石、磷酸二辛酯和三聚硫酸钠，搅拌混合均匀，静置2-3h，过滤得沉淀物；(3)将沉淀物置于540-580℃的温度下，煅烧1-2h，冷却至室温后，研磨即得改性填料。
4.根据权利要求3所述的一种低传输阻抗电抗变频电缆材料，其特征在于，所述步骤(2)中蒙脱石、磷酸二辛酯、三聚硫酸钠和分散液的质量比为5-12:1-2:1-3:30-50。
5.根据权利要求1所述的一种低传输阻抗电抗变频电缆材料，其特征在于，所述缓冲屏蔽层中各原料的重量份为硅橡胶30-50份、丙烯酸钠8-15份、氯化石蜡3-5份、石墨烯10-20份和发泡剂1-3份。
6.根据权利要求1所述的一种低传输阻抗电抗变频电缆材料，其特征在于，所述内绝缘层中各原料的重量份为聚四氟乙烯50-70份、碳纤维12-18份、氧化镁5-12份、高岭土5-10份和晶形蜡3-5份。
7.根据权利要求1所述的一种低传输阻抗电抗变频电缆材料，其特征在于，所述中心导体中软铜柱的直径为2±0.03mm，所述中心导体中软铜网由直径0.6mm的软铜丝编织而成，且编织密度为58-65％。
8.一种根据权利要求1-7任一项所述的低传输阻抗电抗变频电缆材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、按重量份计，称取交联聚乙烯40-60份、弹性体25-35份、改性填料12-18份、阻燃剂2-3份和稳定剂1-5份，将上述原料依次加入到密炼机中，控制密炼温度为110-130℃，混合密炼5-10min后，挤出获得厚度为2-3mm的绝缘外层；
S2、按重量份计，称取硅橡胶30-50份、丙烯酸钠8-15份、氯化石蜡3-5份、石墨烯10-20份和发泡剂1-3份，将上述原料共同加入到混合机中，搅拌混合均匀后，于50-70℃的温度下，静置发泡2-3h后，挤出获得厚度为0.8-1.5mm的缓冲屏蔽层；
S3、按重量份计，称取聚四氟乙烯50-70份、碳纤维12-18份、氧化镁5-12份、高岭土5-10份和晶形蜡3-5份，将上述原料依次加入到密炼机中，控制密炼温度为88-98℃，混合密炼5-10min后，挤出获得厚度为0.8±0.05mm，且同心度为90％的内绝缘层；
S4、利用直径为0.6mm的软铜丝编织获得编制密度为58-65％软铜网，利用软铜网同心包覆直径为2±0.03mm的软铜柱，100％包覆获得中心导体；
S5、按照从内到外的顺序，将中心导体、内绝缘层、缓冲屏蔽层和绝缘外层依次套接设置，制得所需的低传输阻抗电抗变频电缆材料。
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050104610A1 (en) * 2002-11-08 2005-05-19 Timothy Lesher Probe station with low noise characteristics
CN104559203A (zh) * 2015-01-23 2015-04-29 淮南文峰航天电缆有限公司 一种大功率用高稳定性电缆料及其制备方法
CN109360682A (zh) * 2018-09-25 2019-02-19 青岛长城巨龙电缆有限公司 超耐低温环保软电缆及其制备方法
CN111621109A (zh) * 2020-06-30 2020-09-04 江苏益帆高分子材料有限公司 一种阻燃型聚氯乙烯绝缘屏蔽控制电缆料
CN112133482A (zh) * 2020-08-31 2020-12-25 江苏亨通电力电缆有限公司 一种耐寒型软电缆及其制备工艺
CN112164500A (zh) * 2020-10-19 2021-01-01 浙江正泰电缆有限公司 一种柔性电缆
CN112646262A (zh) * 2020-12-21 2021-04-13 河北中联银杉新材料有限公司 一种光伏电缆的绝缘材料

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050104610A1 (en) * 2002-11-08 2005-05-19 Timothy Lesher Probe station with low noise characteristics
CN104559203A (zh) * 2015-01-23 2015-04-29 淮南文峰航天电缆有限公司 一种大功率用高稳定性电缆料及其制备方法
CN109360682A (zh) * 2018-09-25 2019-02-19 青岛长城巨龙电缆有限公司 超耐低温环保软电缆及其制备方法
CN111621109A (zh) * 2020-06-30 2020-09-04 江苏益帆高分子材料有限公司 一种阻燃型聚氯乙烯绝缘屏蔽控制电缆料
CN112133482A (zh) * 2020-08-31 2020-12-25 江苏亨通电力电缆有限公司 一种耐寒型软电缆及其制备工艺
CN112164500A (zh) * 2020-10-19 2021-01-01 浙江正泰电缆有限公司 一种柔性电缆
CN112646262A (zh) * 2020-12-21 2021-04-13 河北中联银杉新材料有限公司 一种光伏电缆的绝缘材料

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