CN114783659A - 适用于物联网的高传输全屏蔽高频电缆及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种适用于物联网的高传输全屏蔽高频电缆及其制造方法，包括：导体、绝缘体、第一铝箔带、第二铝箔带及护套，在导体上包覆有绝缘体，两根导体对绞形成双导体，在双导体上包覆有第一铝箔带，四个双导体呈圆周排布，第二铝箔带包覆在四个双导体的外侧壁上，在四个双导体中填充有填充绳，在第二铝箔带上包覆有护套。本发明的优点在于：电缆的屏蔽性能强，使用频率高达2000MHz，传输速率高达40Gbps。
Description
技术领域
本发明涉及电缆，尤其涉及适用于物联网的高传输全屏蔽高频电缆及其制造方法。
背景技术
物联网是通过信息传感设备，按照约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。随着物联网的发展，人与人之间、人与物品之间、及物品与物品之间的信息交换越来越频繁，信息交换内容也越来越大，保密性要求也越来越高，这就需要一种能够实现信号传输速率快、传输频率高且屏蔽性好的电缆来做信息传输介质，目前市面上的电缆存在一定的缺陷，比如：挤包在导体上的绝缘体容易加大导体的信号衰减，屏蔽用的铝箔带通过尼龙材质的纵包模绕包在导体上时会产生褶皱，这些褶皱会反射导体中的信号，这些都会影响电缆的信号传输。
发明内容
本发明的目的是提供传输频率高、传输速率快、且屏蔽效果好的适用于物联网的高传输全屏蔽高频电缆及其制造方法。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：适用于物联网的高传输全屏蔽高频电缆及其制造方法，包括：导体、绝缘体、第一铝箔带、第二铝箔带及护套，在导体上包覆有绝缘体，两根导体对绞形成双导体，在双导体上包覆有第一铝箔带，四个双导体呈圆周排布，第二铝箔带包覆在四个双导体的外侧壁上，在四个双导体之间填充有填充绳，在第二铝箔带上包覆有护套；
所述适用于物联网的高传输全屏蔽高频电缆的制造方法如下：S1、无氧铜杆放入到拉丝装置中拉制成无氧铜丝，再进行退火，在退火液中添加抗氧化剂，无氧铜丝的延伸率控制在20～30%；S2、将多根无氧铜丝通过同心股绞合方式进行绞合，得到导体；S3、在导体上通过四层共挤蜂窝式挤出方式挤包有绝缘体，所述绝缘体包括：内护层、发泡蜂窝层、保护层及分色层；S4、然后将两根导体水平对绞，压实、压圆形成双导体；S5、将四根双导体分别输送到四个由钨钢材质制成的纵包模中同时进行纵包工作，使各双导体上纵包有第一铝箔带，纵包模中的纵包孔的内壁光洁度在0.3～0.4之间，而且纵包孔的孔径=双导体的外径+第一铝箔带厚度×2+0.1mm；S6、将四根包覆有第一铝箔带的双导体以填充绳为圆心进行绞制、压圆，然后拖包第二铝箔带；S7、在第二铝箔带上挤包有护套。
进一步的，前述的适用于物联网的高传输全屏蔽高频电缆及其制造方法，其中，所述内护层的材质为低密度聚烯烃，其厚度为0.02mm；所述发泡蜂窝层的材质为低介电常数在2.2～2.34之间、发泡度为40～60%的高发泡聚烯烃，其厚度为0.25mm；所述保护层的材质为高密度聚烯烃，其厚度为0.08mm；所述分色层的材质为高密度聚烯烃，其厚度为0.02mm。
进一步的，前述的适用于物联网的高传输全屏蔽高频电缆及其制造方法，其中，在S1中，需要将截面积为2.6mm2的无氧铜杆拉丝至截面积为0.407±0.002mm2的无氧铜丝，在拉丝过程中每次以0.88～0.9的延伸系数进行拉制。
进一步的，前述的适用于物联网的高传输全屏蔽高频电缆及其制造方法，其中，使用无氧离子水作为退火液对无氧铜丝进行退火，所述抗氧化剂为易溶于水的抗坏血酸。
进一步的，前述的适用于物联网的高传输全屏蔽高频电缆及其制造方法，其中，所述护套由无卤低烟阻燃聚烯烃制成，护套厚度为7.5±0.5mm。
进一步的，前述的适用于物联网的高传输全屏蔽高频电缆及其制造方法，其中，在S5中所述的纵包模包括：固定座，在固定座中沿着圆周均布有四个由钨钢制成的模座，在模座中设置有导线筒，在导线筒中设置有能够供双导体穿过的收束孔，在模座中从右往左依次设置有能够供铝箔带穿过的一字形槽、锥形导向孔及纵包孔，一字型槽锥形导向孔及纵包孔的内壁光洁度为0.3～0.4，一字型槽与锥形导向孔的大径端之间通过光滑圆弧过渡连接，锥形导向孔的小径端与纵包孔之间通过光滑圆弧过渡连接，锥形导向槽、纵包孔及收束孔均处在同一轴心线上，纵包孔的孔径=双导体的外径+第一铝箔带厚度×2+0.1mm；在模座的左端设置有由钨钢制成的定径模，定径模中的定径孔与纵包孔同轴，定径孔的内壁光洁度为0.3～0.4，定径孔的孔径=双导体的外径+第一铝箔带厚度×2+0.07mm。
进一步的，前述的适用于物联网的高传输全屏蔽高频电缆及其制造方法，其中，在位于一字型槽上方的模座中设置有内螺纹，导线筒为左小右大的锥形形状，导线筒的右端延伸设置有能够与模座的内螺纹螺纹连接的外螺纹，收束孔为左小右大的锥形形状，收束孔的小径端的孔径比双导体的外径大5～6mm，当导线筒螺纹连接在模座上时，导线筒上的小径端伸入到锥形导向孔中，并与锥形导向孔之间形成一个能够让铝箔带穿过的间隙。
进一步的，前述的适用于物联网的高传输全屏蔽高频电缆及其制造方法，其中，在定径模的右端设置有连接环，在连接环的外侧壁上设置有外螺纹，在模座的左端壁上设置有连接环槽，在连接环槽中设置有能够与连接环上的外螺纹螺纹连接的内螺纹，在定径孔的右端设置有左小右大的喇叭形导孔，喇叭形导孔的小径端与定径孔通过光滑圆弧连接。
本发明的优点在于：
1、用无氧离子水做退火液能够降低退火液对无氧铜丝的氧化，在无氧离子水中添加抗氧化剂能够在无氧铜丝上形成一层抗氧化膜，防止无氧铜丝被氧化，从而保证导体的信号传输效率。
2、在导体上用四层共挤蜂窝式挤出方式挤包有绝缘体能够提高绝缘体对导体的密封性能，还能保证导体的圆整性，绝缘体中发泡蜂窝层能够降低导体的信号衰减值。
3、由于纵包模中的一字型槽、锥形导向孔及纵包孔的内壁光滑，第一铝箔带在移动过程中不会像在尼龙材质的纵包模中那样受到较大的滑动摩擦力而出现褶皱，这样就能使电缆的使用频率高达2000MHz，传输速率高达40Gbps。
4、纵包孔与第一铝箔带包覆在双导体上后的直径只有0.1mm的间隙，这样就能够无损将第一铝箔带压实在双导体上，而且钨钢材质的纵包模不容易被第一铝箔带磨损，不需要像尼龙材质的纵包模那样经常进行更换就能保证良好的纵包效果。
附图说明
图1是本发明所述的适用于物联网的高传输全屏蔽高频电缆的剖面结构示意图。
图2是图1中绝缘体剖面的放大结构示意图。
图3是本发明中涉及的纵包模的结构示意图。
图4是图3中A-A方向中模座的剖视结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图及优选实施例对本发明所述的技术方案作进一步说明。
如图1、图2所示，本发明所述的适用于物联网的高传输全屏蔽高频电缆，包括：导体1、绝缘体2、第一铝箔带3、第二铝箔带4及护套5，在导体1上包覆有绝缘体2，两根导体1对绞形成双导体，在双导体上包覆有第一铝箔带3，四个双导体呈圆周排布，第二铝箔带4包覆在四个双导体的外侧壁上，在四个双导体之间填充有填充绳6，在第二铝箔带4上包覆有护套5；
所述适用于物联网的高传输全屏蔽高频电缆的制造方法如下：
S1、将截面积为2.6mm2的无氧铜杆放入到拉丝装置中拉制成截面积为0.407±0.002mm2的无氧铜丝，在拉丝过程中每次以0.88～0.9的延伸系数进行拉制，无氧铜丝的延伸率控制在20～30%，拉制完成后再进行退火，使用无氧离子水作为退火液对无氧铜丝进行退火，并在无氧离子水中添加易溶于水的抗氧化剂——抗坏血酸，用无氧离子水做退火液能够降低退火液对无氧铜丝的氧化，在无氧离子水中添加抗氧化剂能够在无氧铜丝上重新形成一层抗氧化膜，防止无氧铜丝被氧化，从而保证导体的信号传输效率；
S2、将多根无氧铜丝通过同心股绞合方式进行绞合，并压实、压圆得到导体1；
S3、在导体1上通过四层共挤蜂窝式挤出方式挤包有绝缘体2，所述绝缘体2包括：内护层21、发泡蜂窝层22、保护层23及分色层24，所述内护层21的材质为低密度聚烯烃，其厚度为0.02mm；所述发泡蜂窝层22的材质为低介电常数在2.2～2.34之间、发泡度的材质为40～60%的高发泡聚烯烃，其厚度为0.25mm；所述保护层23的材质为高密度聚烯烃，其厚度为0.08mm；所述分色层24的材质为高密度聚烯烃，其厚度为0.02mm，在导体1上用四层共挤蜂窝式挤出方式挤包有绝缘体2能够提高绝缘体2对导体1的密封性能，还能保证导体1的圆整性，绝缘体2中发泡蜂窝层22能够降低导体1的信号衰减值；
S4、然后将两根导体1水平对绞，压实、压圆形成双导体；
S5、将四根双导体分别输送到四个由钨钢材质制成的纵包模中同时进行纵包工作，使各双导体上纵包有第一铝箔带3，纵包模中的纵包孔的内壁的光洁度在0.3～0.4之间，而且纵包孔的孔径=双导体的外径+第一铝箔带3的厚度×2+0.1mm，由于纵包模的纵包孔的内壁光洁度在0.3～0.4之间达到镜面光滑程度，第一铝箔带3在移动过程中不会像在尼龙材质的纵包模中那样受到较大的滑动摩擦力而出现褶皱，这样就降低了第一铝箔带3对导体1的信号反射，从而使电缆的使用频率高达2000MHz，传输速率高达40Gbps，而且纵包孔与第一铝箔带3包覆在双导体上后的直径只有0.1mm的间隙，这样就能够无损将第一铝箔带3压实在双导体上，而且钨钢材质的纵包模不容易被第一铝箔带3磨损，不需要像尼龙材质的纵包模那样经常进行更换就能保证良好的纵包效果；
S6、将四根包覆有第一铝箔带3的双导体以填充绳6为圆心进行绞制、压圆，然后拖包第二铝箔带4；
S7、在第二铝箔带4上挤包有护套5，所述护套5由无卤低烟阻燃聚烯烃制成，护套5的厚度为7.5±0.5mm，无卤低烟阻燃聚烯烃具有低发烟量、高阻燃性能，在燃烧时不会产生大量的烟灰，不会影响后期救援，而且燃烧时碳化速度快，成膜性好，被点燃后能够实现离火自熄。
如图3、图4所示，在S5中所述的纵包模包括：固定座7，在固定座7中沿着圆周均布有四个由钨钢材质制成的模座8，在模座8中从右往左依次设置有能够供铝箔带穿过的一字形槽81、锥形导向孔82及纵包孔83，一字型槽81、锥形导向孔82及纵包孔83的内壁光洁度为0.3～0.4，纵包孔83的孔径=双导体的外径+第一铝箔带3的厚度×2+0.1mm，一字型槽81与锥形导向孔82的大径端之间通过光滑圆弧过渡连接，防止第一铝箔带3从一字型槽81进入到锥形导向孔82中时被锐角划伤，锥形导向孔82的小径端与纵包孔83之间通过光滑圆弧过渡连接，锥形导向孔82与纵包孔83同轴，在模座8中设置有导线筒84，在位于一字型槽81上方的模座8中设置有内螺纹，导线筒84为左小右大的锥形形状，导线筒84的右端延伸设置有能够与模座8的内螺纹螺纹连接的外螺纹，在导线筒84中设置有能够供双导体穿过的收束孔841，收束孔841为左小右大的锥形形状，收束孔841的小径端的孔径比双导体的外径大5～6mm，当导线筒84螺纹连接在模座8上时，导线筒84上的小径端伸入到锥形导向孔82中，并与锥形导向孔82之间形成一个能够让第一铝箔带3穿过的间隙，收束孔841与纵包孔83同轴，在模座8的左端设置有由钨钢制成的定径模9，在定径模9的右端设置有连接环91，在连接环91的外侧壁上设置有外螺纹，在模座8的左端壁上设置有连接环槽，在连接环槽中设置有能够与连接环91上的外螺纹螺纹连接的内螺纹，当定径模9与模座8相连时，定径模9中的定径孔92与纵包孔83同轴，定径孔92的内壁光洁度为0.3～0.4，定径孔92的孔径=双导体的外径+第一铝箔带3的厚度×2+0.07mm；在定径孔92的右端设置有左小右大的喇叭形导孔93，喇叭形导孔93的小径端与定径孔92通过光滑圆弧连接。第一铝箔带3通过一字型槽81进入到锥形导向孔82中、并贴靠在锥形导向孔82的底壁向左移动，同时，双导体进入到导线筒84中，然后经过导线筒84的收束孔841后进入到锥形导向孔82中，第一铝箔带3在锥形导向孔82的导向作用下向上卷曲然后包覆在双导体上，然后第一铝箔带3与双导体一起进入到纵包孔83中进行纵包工作，纵包完成后，再通过喇叭形导孔93导入到定径模9的定径孔92中进行定径工作。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在发明的权利要求保护范围之内。
Claims (8)
1.适用于物联网的高传输全屏蔽高频电缆及其制造方法，其特征在于：包括：导体、绝缘体、第一铝箔带、第二铝箔带及护套，在导体上包覆有绝缘体，两根导体对绞形成双导体，在双导体上包覆有第一铝箔带，四个双导体呈圆周排布，第二铝箔带包覆在四个双导体的外侧壁上，在四个双导体之间填充有填充绳，在第二铝箔带上包覆有护套；
所述适用于物联网的高传输全屏蔽高频电缆的制造方法如下：S1、无氧铜杆放入到拉丝装置中拉制成无氧铜丝，再进行退火，在退火液中添加抗氧化剂，无氧铜丝的延伸率控制在20～30%；S2、将多根无氧铜丝通过同心股绞合方式进行绞合，得到导体；S3、在导体上通过四层共挤蜂窝式挤出方式挤包有绝缘体，所述绝缘体包括：内护层、发泡蜂窝层、保护层及分色层；S4、然后将两根导体水平对绞，压实、压圆形成双导体；S5、将四根双导体分别输送到四个由钨钢材质制成的纵包模中同时进行纵包工作，使各双导体上纵包有第一铝箔带，纵包模中的纵包孔的内壁光洁度在0.3～0.4之间，而且纵包孔的孔径=双导体的外径+第一铝箔带厚度×2+0.1mm；S6、将四根包覆有第一铝箔带的双导体以填充绳为圆心进行绞制、压圆，然后拖包第二铝箔带；S7、在第二铝箔带上挤包有护套。
2.根据权利要求1所述的适用于物联网的高传输全屏蔽高频电缆及其制造方法，其特征在于：所述内护层的材质为低密度聚烯烃，其厚度为0.02mm；所述发泡蜂窝层的材质为低介电常数在2.2～2.34之间、发泡度为40～60%的高发泡聚烯烃，其厚度为0.25mm；所述保护层的材质为高密度聚烯烃，其厚度为0.08mm；所述分色层的材质为高密度聚烯烃，其厚度为0.02mm。
3.根据权利要求1所述的适用于物联网的高传输全屏蔽高频电缆及其制造方法，其特征在于：在S1中，需要将截面积为2.6mm2的无氧铜杆拉丝至截面积为0.407±0.002mm2的无氧铜丝，在拉丝过程中每次以0.88～0.9的延伸系数进行拉制。
4.根据权利要求1所述的适用于物联网的高传输全屏蔽高频电缆及其制造方法，其特征在于：使用无氧离子水作为退火液对无氧铜丝进行退火，所述抗氧化剂为易溶于水的抗坏血酸。
5.根据权利要求1所述的适用于物联网的高传输全屏蔽高频电缆及其制造方法，其特征在于：所述护套由无卤低烟阻燃聚烯烃制成，护套厚度为7.5±0.5mm。
6.根据权利要求1所述的适用于物联网的高传输全屏蔽高频电缆及其制造方法，其特征在于：在S5中所述的纵包模包括：固定座，在固定座中沿着圆周均布有四个由钨钢制成的模座，在模座中设置有导线筒，在导线筒中设置有能够供双导体穿过的收束孔，在模座中从右往左依次设置有能够供铝箔带穿过的一字形槽、锥形导向孔及纵包孔，一字型槽锥形导向孔及纵包孔的内壁光洁度为0.3～0.4，一字型槽与锥形导向孔的大径端之间通过光滑圆弧过渡连接，锥形导向孔的小径端与纵包孔之间通过光滑圆弧过渡连接，锥形导向槽、纵包孔及收束孔均处在同一轴心线上，纵包孔的孔径=双导体的外径+第一铝箔带厚度×2+0.1mm；在模座的左端设置有由钨钢制成的定径模，定径模中的定径孔与纵包孔同轴，定径孔的内壁光洁度为0.3～0.4，定径孔的孔径=双导体的外径+第一铝箔带厚度×2+0.07mm。
7.根据权利要求6所述的适用于物联网的高传输全屏蔽高频电缆及其制造方法，其特征在于：在位于一字型槽上方的模座中设置有内螺纹，导线筒为左小右大的锥形形状，导线筒的右端延伸设置有能够与模座的内螺纹螺纹连接的外螺纹，收束孔为左小右大的锥形形状，收束孔的小径端的孔径比双导体的外径大5～6mm，当导线筒螺纹连接在模座上时，导线筒上的小径端伸入到锥形导向孔中，并与锥形导向孔之间形成一个能够让铝箔带穿过的间隙。
8.根据权利要求6或7所述的适用于物联网的高传输全屏蔽高频电缆及其制造方法，其特征在于：在定径模的右端设置有连接环，在连接环的外侧壁上设置有外螺纹，在模座的左端壁上设置有连接环槽，在连接环槽中设置有能够与连接环上的外螺纹螺纹连接的内螺纹，在定径孔的右端设置有左小右大的喇叭形导孔，喇叭形导孔的小径端与定径孔通过光滑圆弧连接。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN114944252A (zh) * | 2022-07-26 | 2022-08-26 | 优易电缆(张家港)有限公司 | 一种高抗拉强度高运动寿命的数据传输线缆的制造方法 |
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