CN115132407A - 极地船用耐低温耐油无卤阻燃软电缆以及制备方法 - Google Patents

极地船用耐低温耐油无卤阻燃软电缆以及制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN115132407A
CN115132407A CN202210957283.3A CN202210957283A CN115132407A CN 115132407 A CN115132407 A CN 115132407A CN 202210957283 A CN202210957283 A CN 202210957283A CN 115132407 A CN115132407 A CN 115132407A
Authority
CN
China
Prior art keywords
resistant
temperature
halogen
layer
flame
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202210957283.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN115132407B (zh
Inventor
李永江
洪永飞
杨佳昱
任帅
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nanjing Quanxin Cable Technology Co Ltd
Original Assignee
Nanjing Quanxin Cable Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nanjing Quanxin Cable Technology Co Ltd filed Critical Nanjing Quanxin Cable Technology Co Ltd
Priority to CN202210957283.3A priority Critical patent/CN115132407B/zh
Publication of CN115132407A publication Critical patent/CN115132407A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN115132407B publication Critical patent/CN115132407B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00—Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H01B7/04—Flexible cables, conductors, or cords, e.g. trailing cables
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B3/00—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
    • H01B3/18—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances
    • H01B3/30—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes
    • H01B3/44—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes vinyl resins; acrylic resins
    • H01B3/441—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes vinyl resins; acrylic resins from alkenes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00—Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H01B7/02—Disposition of insulation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00—Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H01B7/17—Protection against damage caused by external factors, e.g. sheaths or armouring
    • H01B7/18—Protection against damage caused by wear, mechanical force or pressure; Sheaths; Armouring
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00—Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H01B7/17—Protection against damage caused by external factors, e.g. sheaths or armouring
    • H01B7/18—Protection against damage caused by wear, mechanical force or pressure; Sheaths; Armouring
    • H01B7/22—Metal wires or tapes, e.g. made of steel
    • H01B7/228—Metal braid
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00—Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H01B7/17—Protection against damage caused by external factors, e.g. sheaths or armouring
    • H01B7/28—Protection against damage caused by moisture, corrosion, chemical attack or weather
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00—Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H01B7/17—Protection against damage caused by external factors, e.g. sheaths or armouring
    • H01B7/29—Protection against damage caused by extremes of temperature or by flame
    • H01B7/295—Protection against damage caused by extremes of temperature or by flame using material resistant to flame

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Insulated Conductors (AREA)

Abstract

本发明提供一种极地船用耐低温耐油无卤阻燃软电缆以及制备方法,包括导芯,多根所述导芯采用1+6的正规绞合方式形成绞合结构;填充绳,填充在多根所述导芯形成的绞合结构外周,并被绕包带绕包形成截面为圆形的缆芯;内衬层,挤包在所述缆芯的外壁;铠装层,包覆在所述内衬层的外壁;外护套,挤包在所述铠装层的外壁;其中,所述填充绳包括无卤热塑聚烯烃弹性体填充绳;所述内衬层包括无卤热塑聚烯烃弹性体护层;通过柔软导体绞合结构、大角度编织铠装、低温柔软阻燃聚烯烃弹性体内衬层和护套,实现低温下电缆最小允许弯曲半径由现有的6倍电缆外径缩小到4倍电缆外径,柔软性更好,特别是低温环境易弯曲。

Description

极地船用耐低温耐油无卤阻燃软电缆以及制备方法
技术领域
本发明涉及船用电缆技术领域,具体而言涉及一种极地船用耐低温耐油无卤阻燃软电缆以及制备方法。
背景技术
极地地区是世界各国未来科考和开发重点区域,北极地区目前是世界上10%的石油产量和25%的天然气产量的来源地,同时北极还蕴藏着世界上22%的未发现可开采资源;南极地区近年来的科考也日益兴起,一旦发现新资源,将需要特殊产品来适应极地超低温条件,以确保海陆生产安全和环境安全。通过极地航道获取资源需要新一代油轮、集装箱船、液化天然气运输船、深海钻井船和浮式生产储油船、破冰船、勘探船和科考船,甚至游轮等。此外,油气和采矿业也需要能在极端寒冷条件下可靠运行的车辆和港口设施,由此开启了对满足极地特殊环境配套电缆的新需求。
但极地地区的自然环境具有大风、严寒、盐雾和强紫外线等特点,特别是低温可达-60℃~-70℃;已有船用电缆要么满足低烟无卤性能,但低温性能只能达到-40℃,无法满足极地船舶低温环境要求;要么满足极限低温要求,但不具备低烟无卤性能,不满足绿色造船环保趋势。
发明内容
本发明目的在于针对现有技术的缺陷,提供一种极地船用耐低温耐油无卤阻燃软电缆,包括:
导芯,多根所述导芯采用1+6的正规绞合方式形成绞合结构;
填充绳,填充在多根所述导芯形成的绞合结构外周,并被绕包带绕包形成截面为圆形的缆芯;
内衬层,挤包在所述缆芯的外壁;
铠装层,包覆在所述内衬层的外壁;
外护套,挤包在所述铠装层的外壁;
其中,所述填充绳包括无卤热塑聚烯烃弹性体填充绳;
所述内衬层包括无卤热塑聚烯烃弹性体护层,所述无卤热塑聚烯烃弹性体护层的挤包厚度是0.8-1.2mm;
所述外护套包括无卤热塑聚烯烃弹性体护套层;
所述无卤热塑聚烯烃弹性体的化学成分构成中热塑性聚烯烃为2~8%、EVA树脂为2~10%、乙丙橡胶为2~10%、阻燃剂为2~7%、抑烟剂为1~10%、瓷化粉为2~8%、相容剂为0.5~5%、抗氧剂为0.02~1%。
优选的,所述无卤热塑聚烯烃弹性体中阻燃剂包括氢氧化镁阻燃颗粒,所述氢氧化镁阻燃颗粒直径为2.8±0.1mm。
优选的,所述导芯包括由多股镀锡铜单丝分层绞合成截面为圆形的导体,其中镀锡铜单丝的直径为0.10-0.25mm,绞合节距是8-10倍。
优选的,所述导体的外壁挤包有耐低温交联聚乙烯绝缘层,厚度为0.8-1.5mm。
优选的,所述填充绳截面为圆形,多根填充绳被分为第一部分和第二部分,其中,第一部分位于相邻两个导芯之间的间隙之间,并处于绞合结构的外切圆轮廓以内,第二部分位于绞合结构的外切圆轮廓以外。
优选的,第一部分的多根所述填充绳的绞合节距与所述导芯的绞合节距相同。
优选的,第二部分的多根所述填充绳的绞合节距大于所述导芯的绞合节距,其中第二部分的多根所述填充绳的绞合节距是16-18倍。
优选的,所述绕包带包括聚酯带,聚酯带的绕包搭盖率是30-50%,绕包层数是2-3层。
优选的,所述铠装层包括镀锡铜丝编织层,镀锡铜丝编织层的编织丝与电缆轴向方向的夹角为60°-75°。
优选的,所述镀锡铜丝编织层的编织密度≥88%,所述镀锡铜丝编织丝丝径为0.1-0.25mm,锭数为28-35,每锭根数为7-9根,节距≦95mm。
本发明第二方面还提出一种极地船用耐低温耐油无卤阻燃软电缆的制备方法,包括:
步骤1、制备导芯:包括如下步骤:
步骤1.1、制备导体:所述导体采用镀锡铜单丝绞合,根数为19根,丝径为0.10-0.25mm,排列方式为内层1根,次外层6根,外层12根,绞合节距为所述导体11外径的8-10倍;
步骤1.2、制备绝缘导体:采用挤出机在镀锡铜丝绞合的所述导体外壁挤包耐低温交联聚乙烯形成耐低温绝缘层,构成绝缘导体,共7根绝缘导体;
步骤1.3、将7根绝缘导体通过绞合机绞合,采用排列方式为中心1根,外围6根的1+6的正规绞合方式,绞合节距为所述绝缘导体外径的8-10倍;
步骤2、在多根所述导芯形成的绞合缝隙及绞合结构的外周填充被预制成型的聚烯烃弹性体,同时绕包聚酯带,聚酯带的绕包搭盖率是30-50%;
步骤3、制备内衬层:采用适于弹性体材料的挤塑机通过半挤压模具在聚酯带外壁挤包柔软无卤热塑聚烯烃弹性护层;
步骤4、制备铠装层:在内衬层的外壁编织镀锡铜丝编织层,镀锡铜丝编织层编织丝丝径为0.2-0.3mm,锭数为28-35,每锭根数为7-9根,节距≦95mm,镀锡铜丝编织层的编织密度≥88%,编织丝与电缆轴向方向的夹角为60°-75°;
步骤5、制备外护套:采用弹性体挤塑机通过挤管式模具在所述铠装层5的外壁挤包柔软阻燃耐油聚烯烃弹性护套。
优选的,挤出所述内衬层的挤塑机螺杆长径比为12~25,挤出时控制低压缩比为1:(1.2~1.5),挤包厚度(0.8~1.2)mm,挤塑机各区温度分别控制为1区(65±5)℃,2区(75±5)℃,3区(85±5)℃,4区(95±5)℃,5区(100±5)℃,机头(105±5)℃,模具(110±5)℃。
优选的,挤出所述外护套的挤塑机螺杆长径比为20~25,挤出压缩比为1:(1.15~1.25),机头装有深流道分流阀。
优选的,所述挤管式模具的模套尺寸与电缆外径相同或略小,承线长不超过3mm,模芯模套采用双锥模,拉伸比不超过1.5:1。
优选的,挤出时所述挤塑机各区温度分别控制为1区(150±10)℃,2区(170±10)℃,3区(180±10)℃,4区(180±10)℃,5区(185±10)℃,机头(195±10)℃,模具(195±10)℃。
优选的,所述外护套的护套料在挤包前采用(65±5)℃预干燥(4~6)h。
与现有技术相比,本发明提出的极地船用耐低温耐油无卤阻燃软电缆的显著优点在于:
1、通过柔软导体绞合结构、大角度编织铠装、低温柔软阻燃聚烯烃弹性体内衬层和护套,实现低温下电缆最小允许弯曲半径由现有的6倍电缆外径缩小到4倍电缆外径,柔软性更好,特别是提高低温环境易弯曲性能,适用于极地环境使用;
2、通过在导芯外周挤包耐低温交联聚乙烯构成绝缘层,可耐低温由-40℃提高至-75℃,满足在极地寒冷气候应用;
3、采用热塑聚烯烃弹性体突破传统非交联聚烯烃不耐油弊端,实现电缆热塑性护套在保证柔软性前提下具有优异的耐矿物油、燃料油和机油性能,耐IRM902矿物油(100℃,168h)、耐IRM902矿物油(80℃,1440h)、耐IRM903燃料油(70℃,168h)、耐柴油(23℃,24h)和耐柴油(100℃,24h)后,本发明的极地船用耐低温耐油无卤阻燃软电缆的抗张强度变化率和断裂伸长率变化率均不超过±30%;
4、电缆阻燃性能优异,在保证低烟无卤柔软基础上,内衬层和护套的氧指数分别达50和40,实现成品A类成束高阻燃性能。
附图说明
附图不意在按比例绘制。在附图中,在各个图中示出的每个相同或近似相同的组成部分可以用相同的标号表示。为了清晰起见,在每个图中,并非每个组成部分均被标记。
图1是本发明实施例所示的极地船用耐低温耐油无卤阻燃软电缆。
图2是本发明实施例所示的一种轴视结构示意图。
图3是本发明实施例所示的另一种轴视结构示意图。
图中,1、导芯;11、导体;12、绝缘层;2、填充绳;3、绕包带;4、内衬层;5、铠装层;6、外护套。
具体实施方式
为了更了解本发明的技术内容,特举具体实施例并配合所附图式说明如下。
本发明所示的一种极地船用耐低温耐油无卤阻燃软电缆,其旨在通过在导芯外周挤包耐低温交联聚乙烯构成绝缘层,可耐低温由-40℃提高至-75℃,满足在极地寒冷气候应用,柔软导芯绞合结构、大角度编织铠装、低温柔软阻燃聚烯烃弹性体材质挤制的内衬层和外护套,实现低温下电缆最小允许弯曲半径由现有的6倍电缆外径缩小到4倍电缆外径,柔软性更好,特别是低温环境易弯曲,在保证导芯直流电阻合格的基础上最大限度的实现柔软性,便于电缆固定敷设时狭小弯曲,且不易发生导芯断线,满足船用电缆低温无卤的敷设要求。
结合图1-3所示实施例的极地船用耐低温耐油无卤阻燃软电缆,包括导芯1、填充绳2、绕包带3、内衬层4、铠装层5以及外护套6。
其中,多根导芯1采用1+6的正规绞合方式形成绞合结构。
进一步的,导芯1包括由多股镀锡铜单丝分层绞合成圆形截面的导体11,镀锡铜丝材质比较柔软,导电性能良好,与裸铜线相比,其耐蚀性、抗氧化性能更强,多股绞合作为电缆导芯可大大延长线缆的使用寿命。
其中镀锡铜单丝的直径为0.10-0.25mm,绞合节距是8-10倍,如此,在保证导芯1直流电阻合格的基础上,可最大限度的实现导芯1的柔软性,便于电缆固定敷设时狭小弯曲,不易发生断线。
进一步的,导体11的外壁挤包有耐低温交联聚乙烯材料构成绝缘层12,绝缘层12的厚度为0.8-1.5mm。耐低温交联聚乙烯的电气性能和机械性能优异,同时具有良好的耐低温性能,可耐低温-60℃~-75℃,如此,挤包在导芯11外周构成绝缘导芯,可保证绝缘导芯在-75℃时线芯曲挠无裂纹,满足电缆在极地寒冷气候应用。
为了使多根导芯1绞合成缆的截面更加圆整,在多根导芯1相互绞合形成的绞合结构间隙及外周填充有填充绳2。
其中,填充绳2包括截面为圆形的聚烯烃弹性体填充绳,多根填充绳2被分为第一部分和第二部分,其中,第一部分位于相邻两个导芯1之间的间隙之间,并处于绞合结构的外切圆轮廓以内,第二部分位于绞合结构的外切圆轮廓以外。
进一步的,第一部分的多根填充绳2的绞合节距与导芯1的绞合节距相同,绞合节距是8-10倍;如此,可以保证线缆绞合成缆后的柔软性,便于电缆在狭小空间内的敷设。第二部分的多根填充绳2的绞合节距是16-18倍,大于导芯1的绞合节距。
本实施例中,填充绳2采用柔软无卤热塑聚烯烃弹性材质,柔软无卤热塑聚烯烃弹性材质被挤出机挤出成圆芯形状,柔软无卤热塑聚烯烃弹性材质具有柔软、无卤、耐低温特点,如此,柔软无卤热塑聚烯烃弹性材质挤制而成的填充绳2填充在多根导芯1的绞合间隙及绞合结构的外周,既可效保证缆芯成缆后的圆整性,又利于电缆弯曲时芯线滑移,增强电缆的柔软性。
进一步的实施例中,在填充绳2所采用的柔软无卤热塑聚烯烃弹性材料内填充氢氧化镁颗粒,使其具有高阻燃性能,如此,作为填充绳2填充在多根导芯1的绞合间隙及绞合结构的外周,可起到防护阻燃的效果,在发生火灾的情况下,可延长电缆的使用时间。
进一步的,绕包带3绕包在填充绳2外壁。
在可选的实施例中,绕包带3包括聚酯带,聚酯带以30-45°角绕包在填充绳2的外壁,聚酯带的绕包搭盖率是30-50%,绕包层数为两层;第一层左向绕包在填充绳2的外侧,第二层右向绕包在第一层的外壁,绕包带3双层反向重叠绕包在填充绳2外壁,使缆芯的截面圆整紧密,不易松散,增强线缆使用的可靠性。
内衬层4挤包在绕包带3的外壁。
进一步的,内衬层4包括柔软无卤热塑聚烯烃弹性护层,柔软无卤热塑聚烯烃弹性材质具有柔软、无卤、耐低温特点,本实施例中,柔软无卤热塑聚烯烃弹性材质内部填充有氢氧化镁颗粒,从而使其具有高阻燃性能,且其氧指数高达50,能够保证电缆的A类成束高阻燃。
具体的,内衬层4挤出采用适于弹性体材料的挤塑机,螺杆长径比12~25,通过半挤压模具挤包在缆芯外,挤出时控制低压缩比为1:(1.2~1.5),挤包厚度(0.8~1.2)mm,挤塑机各区温度分别控制为1区(65±5)℃,2区(75±5)℃,3区(85±5)℃,4区(95±5)℃,5区(100±5)℃,机头(105±5)℃,模具(110±5)℃,以保证低温弯曲性能。
经上述工艺挤出的内衬层材料的典型性能如表1
表1
Figure BDA0003791870190000051
Figure BDA0003791870190000061
为了保护电缆结构完整和电气性能,提升电缆的使用寿命,在内衬层4外壁包覆有铠装层5,为电缆弯曲时提供机械保护。
进一步的,铠装层5采用镀锡铜丝编织成网,编织成网后,机械性能、抗拉伸性能和抗压性能好,强度高,可对电缆内部结构起到防护作用,保护电缆结构的完整性。又因镀锡铜丝比较柔软,因此,编织成网作为铠装层包覆在内衬层4外壁,使其在具有高防护性能的同时还使电缆具有良好的柔软性,相较于金属铠装,更便于电缆敷设,满足电缆在狭小空间内的敷设应用。
本实施例中,编织丝与电缆轴向方向的夹角控制在60°~75°,突破了传统电缆30°~60°,从而减小了电缆的弯曲阻力,特别是降低低温弯曲应力,增强低温环境下电缆敷设的可靠性。其中,铠装层5的编织密度≥88%,镀锡铜丝编织丝丝径为0.2-0.3mm,锭数为28-35,每锭根数为7-9根,节距≦95mm。
本实施例中内衬层4所采用的柔软无卤热塑聚烯烃弹性护层在低温环境下硬度变化小,从而可以保证在低温环境下的柔软性,因此,内衬层4设置于铠装层5的内壁,位于铠装层5与绕包带3之间,可起到防护作用,避免低温环境下铠装层5的编织丝硬化刺入绝缘,保证缆芯在低温环境下不受铠装金属丝伤害。
进一步的,外护套6挤包在铠装层3的外侧,起到外层防护的作用。
优选的,外护套6包括无卤热塑聚烯烃弹性体护套层,具有良好的耐低温柔软、耐油、无卤性能,使制备所得的外护套6具有优异的耐低温柔软、耐油、无卤性能,柔软阻燃耐油聚烯烃弹性材料内填充直径(2.8±0.1)mm的氢氧化镁颗粒,使制成的柔软阻燃耐油聚烯烃弹性护套具有良好的阻燃性能,其氧指数高达40,从而能够保证电缆的A类成束高阻燃。
具体的,外护套6挤出采用适于弹性体材料的挤塑机,螺杆长径比20~25,挤出压缩比为1:(1.15~1.25),机头装有深流道分流阀,通过挤管式模具挤包,模套尺寸与电缆外径相同或略小,承线长不超过3mm,模芯模套采用双锥模,拉伸比不超过1.5:1,模具的材料流道应尽可能平缓,以使模芯和模套充分分离。
其中,挤出时挤塑机各区温度分别控制为1区(150±10)℃、2区(170±10)℃、3区(180±10)℃、4区(180±10)℃、5区(185±10)℃、机头(195±10)℃、模具(195±10)℃,以保证低温弯曲性能。
另外,外护套6在挤包前应采用(65±5)℃预干燥(4~6)h。
外护套6的典型性能如表2
表2
Figure BDA0003791870190000071
本发明提出另一种技术方案,一种极地船用耐低温耐油无卤阻燃软电缆的制备方法,包括以下步骤:
步骤1、制备导芯:包括如下步骤:
步骤1.1、制备导体:导体11采用镀锡铜单丝绞合,根数为19根,丝径为0.15mm,排列方式为内层1根,次外层6根,外层12根,绞合节距为导体11外径的9倍,在保证所述导体11直流电阻合格的基础上最大限度的实现柔软性,便于电缆固定敷设时狭小弯曲,且不易发生导体断线;
步骤1.2、制备绝缘导体:采用挤出机在镀锡铜丝绞合的导体11外壁挤包耐低温交联聚乙烯形成耐低温绝缘层12,构成绝缘导体,共7根绝缘导体,耐低温交联聚乙烯电气性能和机械性能优异,符合IEC 60092-360:2021,挤包在导体11的外壁构成绝缘导体,将电缆由原有的可耐低温-40℃提高至-75℃,应用在-75℃时线芯曲挠无裂纹,满足在极地寒冷气候的敷设应用;
步骤1.3、将7根绝缘导体通过绞合机绞合,采用排列方式为中心1根,外围6根的1+6的正规绞合方式,绞合节距为绝缘导体外径的9倍,在保证导体直流电阻合格的基础上最大限度的实现柔软性,便于电缆固定敷设时狭小弯曲,且不易发生导体断线。
步骤2、在多根导芯1形成的绞合缝隙及绞合结构的外周填充被预制成型的聚烯烃弹性体,同时绕包聚酯带,聚酯带的绕包搭盖率是50%。
进一步的,聚烯烃弹性体的截面为圆形,填充聚烯烃弹性体不仅能使电缆芯更圆整,且因聚烯烃弹性体具有阻燃、柔软、耐低温性能,填充预制成圆形截面的多根聚烯烃弹性体既可有效保证成缆缆芯的圆整,又利于电缆弯曲时芯线滑移,增强电缆成缆的柔软性,便于电缆敷设。
具体的,预制成型的多根聚烯烃弹性体被分成两部分,第一部分填充在多根导芯1形成的绞合缝隙,以9倍节径比绞合成缆,第二部分填充在多根导芯1形成的绞合结构的外周,以17倍节径比绞合成缆。
步骤3、制备内衬层:采用适于弹性体材料的挤塑机通过半挤压模具在聚酯带外壁挤包内衬层4,内衬层4内部填充有氢氧化镁颗粒的柔软无卤热塑聚烯烃弹性体,材料低温硬度变化小,可以保证在低温环境下的柔软性,避免低温环境下铠装刺入绝缘。
具体的,挤出内衬层4的挤塑机螺杆长径比为18,挤出时控制低压缩比为1:1.3,挤包厚度1mm,挤塑机各区温度分别控制为1区70℃,2区80℃,3区90℃,4区100℃,5区105℃,机头110℃,模具115℃,可有效保证挤包后电缆的低温弯曲性能。
步骤4、制备铠装层:在内衬层4的外壁编织镀锡铜丝编织层,镀锡铜丝编织层编织丝丝径为0.25mm,锭数为30,每锭根数为8根,节距90mm,镀锡铜丝编织层的编织密度95%,编织丝与电缆轴向方向的夹角为70°,采用镀锡铜丝编织成网包覆在内衬层4外壁形成铠装层,不仅能够减小电缆弯曲阻力,还能够降低电缆低温弯曲应力,从而增强低温环境下电缆的应用可靠性。
步骤5、制备外护套:采用弹性体挤塑机通过挤管式模具在铠装层5的外壁挤包柔软阻燃耐油聚烯烃弹性护套,护套采用内部填充有直径(2.9)mm的氢氧化镁颗粒的柔软阻燃耐油聚烯烃弹性体,具有优异的耐低温柔软、耐油、无卤和阻燃性能。
具体的,挤出外护套6的挤塑机螺杆长径比为22,挤出压缩比为1:1.2,机头装有深流道分流阀,挤管式模具的模套尺寸与电缆外径相同或略小,承线长为2.5mm,模芯模套采用双锥模,拉伸比为1.5:1,挤出时挤塑机各区温度分别控制为1区155℃,2区175℃,3区185℃,4区185℃,5区190℃,机头200℃,模具200℃,如此,可有效保证挤包后电缆的低温弯曲性能。
进一步的,外护套6的护套料在挤包前应在70℃的环境温度下预干燥5h。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作各种的更动与润饰。因此,本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。

Claims (12)

1.一种极地船用耐低温耐油无卤阻燃软电缆,其特征在于,包括:
导芯(1),多根所述导芯(1)采用1+6的正规绞合方式形成绞合结构;
填充绳(2),填充在多根所述导芯(1)形成的绞合结构外周,并被绕包带(3)绕包形成截面为圆形的缆芯;
内衬层(4),挤包在所述缆芯的外壁;
铠装层(5),包覆在所述内衬层(4)的外壁;
外护套(6),挤包在所述铠装层(5)的外壁;
其中,所述填充绳(2)、内衬层(4)和外护套(6)为无卤热塑聚烯烃弹性体,并由弹性体挤塑机挤出成型,所述内衬层(4)挤出成型的挤出温度小于所述外护套(6)挤出成型的挤出温度,所述无卤热塑聚烯烃弹性体的抗张强度变化率和断裂伸长率变化率均小于等于±30%;
所述铠装层(5)包括金属丝编织层,所述金属丝编织层包括交织的第一金属丝和第二金属丝,所述第一金属丝和第二金属丝与线缆轴向的夹角为60°-75°。
2.根据权利要求1所述的极地船用耐低温耐油无卤阻燃软电缆,其特征在于,所述无卤热塑聚烯烃弹性体内设有均匀分布的氢氧化镁阻燃颗粒,氢氧化镁阻燃颗粒直径为2.7-2.9mm。
3.根据权利要求1所述的极地船用耐低温耐油无卤阻燃软电缆,其特征在于,所述导芯(1)包括由多股镀锡铜单丝分层绞合成截面为圆形的导体(11),其中镀锡铜单丝的直径为0.10-0.25mm,绞合节距是8-10倍。
4.根据权利要求3所述的极地船用耐低温耐油无卤阻燃软电缆,其特征在于,所述导体(11)的外壁挤包有耐低温交联聚乙烯绝缘层(12),厚度为0.8-1.5mm。
5.根据权利要求1所述的极地船用耐低温耐油无卤阻燃软电缆,其特征在于,所述填充绳(2)截面为圆形,多根填充绳(2)被分为第一部分和第二部分,其中,第一部分位于相邻两个导芯(1)之间的间隙之间,并处于绞合结构的外切圆轮廓以内,第二部分位于绞合结构的外切圆轮廓以外。
6.根据权利要求5所述的极地船用耐低温耐油无卤阻燃软电缆,其特征在于,第一部分的多根所述填充绳(2)的绞合节距与所述导芯(1)的绞合节距相同。
7.根据权利要求5所述的极地船用耐低温耐油无卤阻燃软电缆,其特征在于,第二部分的多根所述填充绳(2)的绞合节距大于所述导芯(1)的绞合节距,其中第二部分的多根所述填充绳(2)的绞合节距是16-18倍。
8.根据权利要求1所述的极地船用耐低温耐油无卤阻燃软电缆,其特征在于,所述绕包带(3)包括聚酯带,聚酯带的绕包搭盖率是30-50%,绕包层数是2-3层。
9.根据权利要求1所述的极地船用耐低温耐油无卤阻燃软电缆,其特征在于,所述铠装层(5)包括镀锡铜丝编织层,镀锡铜丝编织层的编织丝与电缆轴向方向的夹角为60°-75°。
10.根据权利要求9所述的极地船用耐低温耐油无卤阻燃软电缆,其特征在于,所述镀锡铜丝编织层的编织密度≥88%,所述镀锡铜丝编织丝丝径为0.1-0.25mm,锭数为28-35,每锭根数为7-9根,节距≦95mm。
11.根据权利要求1-10任意一项所述的极地船用耐低温耐油无卤阻燃软电缆的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1、制备导芯:包括如下步骤:
步骤1.1、制备导体:所述导体(11)采用镀锡铜单丝绞合,根数为19根,丝径为0.10-0.25mm,排列方式为内层1根,次外层6根,外层12根,绞合节距为所述导体(11)外径的8-10倍;
步骤1.2、制备绝缘导体:采用挤出机在镀锡铜丝绞合的所述导体(11)外壁挤包耐低温交联聚乙烯形成耐低温绝缘层(12),构成绝缘导体,共7根绝缘导体;
步骤1.3、将7根绝缘导体通过绞合机绞合,采用排列方式为中心1根,外围6根的1+6的正规绞合方式,绞合节距为所述绝缘导体外径的8-10倍;
步骤2、在多根所述导芯(1)形成的绞合缝隙及绞合结构的外周填充被预制成型的聚烯烃弹性体,同时绕包聚酯带,聚酯带的绕包搭盖率是30-50%;
步骤3、制备内衬层:采用适于弹性体材料的挤塑机通过半挤压模具在聚酯带外壁挤包柔软无卤热塑聚烯烃弹性护层;
步骤4、制备铠装层:在内衬层(4)的外壁编织镀锡铜丝编织层,编织丝与电缆轴向方向的夹角为60°-75°;
步骤5、制备外护套:采用弹性体挤塑机通过挤管式模具在所述铠装层(5)的外壁挤包柔软阻燃耐油聚烯烃弹性护套;
其中,挤出所述内衬层(4)的挤塑机各区温度分别控制为1区(65±5)℃,2区(75±5)℃,3区(85±5)℃,4区(95±5)℃,5区(100±5)℃,机头(105±5)℃,模具(110±5)℃;
挤出外护套(6)时的挤塑机各区温度分别控制为1区(150±10)℃,2区(170±10)℃,3区(180±10)℃,4区(180±10)℃,5区(185±10)℃,机头(195±10)℃,模具(195±10)℃。
12.根据权利要求11所述的极地船用耐低温耐油无卤阻燃软电缆的制备方法,其特征在于,镀锡铜丝编织层编织丝丝径为0.2-0.3mm,锭数为28-35,每锭根数为7-9根,节距≦95mm,镀锡铜丝编织层的编织密度≥88%。
CN202210957283.3A 2022-08-10 2022-08-10 极地船用耐低温耐油无卤阻燃软电缆以及制备方法 Active CN115132407B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210957283.3A CN115132407B (zh) 2022-08-10 2022-08-10 极地船用耐低温耐油无卤阻燃软电缆以及制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210957283.3A CN115132407B (zh) 2022-08-10 2022-08-10 极地船用耐低温耐油无卤阻燃软电缆以及制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN115132407A true CN115132407A (zh) 2022-09-30
CN115132407B CN115132407B (zh) 2025-10-14

Family

ID=83385548

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210957283.3A Active CN115132407B (zh) 2022-08-10 2022-08-10 极地船用耐低温耐油无卤阻燃软电缆以及制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115132407B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117219321A (zh) * 2023-07-08 2023-12-12 东莞宝特电业股份有限公司 一种机器人线缆及其金属丝排列方法
CN118899112A (zh) * 2024-07-22 2024-11-05 泰州日顺电器发展有限公司 一种耐油型线束及其高精度同步并线绞丝设备
CN120148939A (zh) * 2025-04-15 2025-06-13 扬州市德友线缆有限公司 一种高柔性耐高温引出线缆及其制备方法

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1655741A1 (en) * 2003-07-30 2006-05-10 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Nonhalogenated flame resistant cable
CN101996708A (zh) * 2010-10-19 2011-03-30 远东电缆有限公司 海上漂浮风力发电电缆
CN203562217U (zh) * 2013-09-29 2014-04-23 安徽宏源特种电缆集团有限公司 一种热塑性弹性体护套航空航天用电缆
CN203931636U (zh) * 2014-06-04 2014-11-05 安徽华宇电缆集团有限公司 一种舰船用低烟无卤阻燃薄壁型通信电缆
US20160035459A1 (en) * 2014-07-31 2016-02-04 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Multi-core cable and method of manufacturing the same
CN106297984A (zh) * 2016-08-27 2017-01-04 昆明电立电缆有限公司 长寿命电缆及其制造方法
CN106653191A (zh) * 2016-12-19 2017-05-10 南京全信传输科技股份有限公司 一种纵向水密气密电缆及其制备方法
CN207264817U (zh) * 2017-09-01 2018-04-20 天津北达线缆集团有限公司 一种弹性体绝缘护套电缆
CN209822308U (zh) * 2019-07-02 2019-12-20 东方交联电力电缆有限公司 一种新能源单轨铁路系统用单芯电缆
CN113380467A (zh) * 2021-05-28 2021-09-10 江苏上上电缆集团有限公司 一种强化耐火的船用电力电缆的制造方法

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1655741A1 (en) * 2003-07-30 2006-05-10 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Nonhalogenated flame resistant cable
CN101996708A (zh) * 2010-10-19 2011-03-30 远东电缆有限公司 海上漂浮风力发电电缆
CN203562217U (zh) * 2013-09-29 2014-04-23 安徽宏源特种电缆集团有限公司 一种热塑性弹性体护套航空航天用电缆
CN203931636U (zh) * 2014-06-04 2014-11-05 安徽华宇电缆集团有限公司 一种舰船用低烟无卤阻燃薄壁型通信电缆
US20160035459A1 (en) * 2014-07-31 2016-02-04 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Multi-core cable and method of manufacturing the same
CN106297984A (zh) * 2016-08-27 2017-01-04 昆明电立电缆有限公司 长寿命电缆及其制造方法
CN106653191A (zh) * 2016-12-19 2017-05-10 南京全信传输科技股份有限公司 一种纵向水密气密电缆及其制备方法
CN207264817U (zh) * 2017-09-01 2018-04-20 天津北达线缆集团有限公司 一种弹性体绝缘护套电缆
CN209822308U (zh) * 2019-07-02 2019-12-20 东方交联电力电缆有限公司 一种新能源单轨铁路系统用单芯电缆
CN113380467A (zh) * 2021-05-28 2021-09-10 江苏上上电缆集团有限公司 一种强化耐火的船用电力电缆的制造方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
罗河胜: "塑料材料手册", 31 March 2010, 广东科技出版社, pages: 861 - 863 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117219321A (zh) * 2023-07-08 2023-12-12 东莞宝特电业股份有限公司 一种机器人线缆及其金属丝排列方法
CN118899112A (zh) * 2024-07-22 2024-11-05 泰州日顺电器发展有限公司 一种耐油型线束及其高精度同步并线绞丝设备
CN120148939A (zh) * 2025-04-15 2025-06-13 扬州市德友线缆有限公司 一种高柔性耐高温引出线缆及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN115132407B (zh) 2025-10-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN115132407B (zh) 极地船用耐低温耐油无卤阻燃软电缆以及制备方法
CN110675984B (zh) 耐高温冶金车载用柔性电缆及其生产工艺
CN114049998B (zh) 抗压耐拉伸铠装电力电缆
WO2021164230A1 (zh) 一种非金属铠装海缆
CN113380467B (zh) 一种强化耐火的船用电力电缆的制造方法
CN116580886B (zh) 一种耐高温、耐老化的电缆及其制备方法
CN115346713B (zh) 船用轻型耐火柔软数据传输屏蔽电缆以及制备方法
CN116646120A (zh) 一种自浮力水面机器人用的漂浮电缆及其制作方法
WO2021135051A1 (zh) 一种船舶及海工平台用轻型变频软电缆及其制造方法
CN201477975U (zh) 环保型硅橡胶绝缘船用电力电缆
CN111180114A (zh) 一种耐寒空芯电缆制造方法
CN113436789A (zh) 一种航空装备用特种电缆及其制备方法
CN117133508A (zh) 船岸连接光电复合缆及其制造方法
CN110797144A (zh) 一种超柔性高电压脉冲供电电缆及其生产工艺
CN115312242A (zh) 新能源汽车用充电电缆及其制备方法
CN115565720A (zh) 沉浮式多用途海缆及其制造方法
WO2026016906A1 (zh) 高载流直流岸电扁电缆及其制造方法
CN101211680A (zh) 一种光纤复合电力海底充油电缆
CN220709974U (zh) 一种环保型防水耐磨双护套尼龙软电线
CN201584202U (zh) 开体式挖泥船船体横跨用电力软电缆
CN218513215U (zh) 防水橡套电缆
CN112908533B (zh) 防海水腐蚀高耐磨高强度光电复合型柔性岸电用卷筒电缆及其制备方法
CN105845263A (zh) 新型计算机传输电缆及其制备方法
CN210805325U (zh) 一种超柔性高电压脉冲供电电缆
CN205050585U (zh) 一种船用水密电缆

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant