CN1875436A - 具有可剥离的中心导体预涂层的同轴电缆 - Google Patents

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Abstract

一种同轴电缆，设有专门制备的预涂层，其有助于在对电缆端部进行取芯以准备接收连接器时除去预涂层。该电缆包括：内层导体；包围内层导体的泡沫聚烯烃介电层；包围所述介电层的外层导体；以及布置在内层导体与介电层之间的预涂层。所述预涂层与内层导体形成第一结合界面，且与介电层形成第二结合界面，其中第一(“A”)结合的轴向剪切粘附力与第二(“B”)结合的轴向剪切粘附力之比小于1，且其中在内层导体至介电层之间由预涂层形成的“A”结合的轴向剪切粘附力与该结合的旋转剪切粘附力之比为5或更大。

Description

具有可剥离的中心导体预涂层的同轴电缆
技术领域
本发明涉及一种具有可剥离的中心导体预涂层的同轴电缆。
背景技术
如今常用的用于传输RF信号(例如电视信号)的同轴电缆通常由金属内层导体以及“同轴地”包围芯部且充当外层导体的金属套构成。介电材料包围内层导体并使其与周围金属套电绝缘。在一些类型的同轴电缆中，空气被用作所述介电材料，且电绝缘隔片沿电缆的整个长度设置在间隔位置处，用于将内层导体同轴地保持在周围套内。在其它公知的同轴电缆构造中，膨胀发泡塑料电介质包围内层导体并填充内层导体与周围金属套之间的空间。
预涂层是这些同轴电缆设计中的大多数的一体部分。预涂层是薄的固体或泡沫聚合物层，在随后涂覆膨胀泡沫或固体介电绝缘层之前，以液体乳胶形式将其挤压或涂覆在同轴电缆的内层导体的表面上。预涂层通常由以下材料中的一种或多种制成：聚烯烃、聚烯烃共聚物粘合剂、抗蚀添加剂和填料。预涂层用于以下一种或多种目的：(1)它允许制备更加受控的表面，在该表面上随后沉积挤压介电绝缘层。(2)它与或不与添加的粘合剂组分一起使用，以促进介电材料粘附到中心导体上，从而减少中心导体相对于周围绝缘体的运动。这种显著的运动可引起中心导体脱离场连接器的夹持而拉回，以产生开路。该现象引起通常称为中心导体“吸出”的场失效。(3)它与或不与添加的粘合剂组分一起使用，以促进预涂层和随后的介电绝缘层粘合，从而防止电介质缩回。(4)它用来减少或消除在电介质/中心导体界面处的水分迁移路径。迁移到同轴电缆的电介质中的水分具有诸如RF衰减增加的明显有害影响。
遗憾的是，目前可用的、满足以上标准的预涂层设计的结果是，在安装连接器之前需要额外的步骤将预涂层从中心导体移除。在同轴电缆的现场安装中，电缆的端部必须制备成用来接收一连接器，该连接器用于将电缆连接到另一电缆或连接到网络电气设备中的一个部件(如放大器)上。电缆端部的制备通常是采用尺寸适于电缆直径的商用取芯工具(coring tool)来实现。对具有泡沫电介质的同轴电缆而言，取芯工具具有类似于螺旋钻的钻头，其钻出泡沫电介质的一部分从而使内层导体和外层导体暴露。在该“取芯”步骤之后并就在安装连接器之前，安装者必须将仍粘附在内层导体上的预涂层物理移除。规定的方法采用具有非金属“刀片”或刮片的工具，技术人员采用该工具来刮除或剥离预涂层，将其从内层导体的导电金属表面除去。
根据由同轴电缆制造商CommScope有限公司出版的现场安装手册“Broadband Applicat ions and Construct ion Manual”的9.1节和9.2节中指定的程序，指示现场技术人员采用非金属工具通过朝着导体端部刮擦防护物处的中心导体上的涂层来清洁中心(内层)导体。如果铜明亮且有光泽，就认为导体彻底清洁了。如果没有正确执行该步骤或采用不合适的工具(例如刀子或喷火器)来执行该步骤，就可能损坏内层导体或其它部件，从而降低电缆的电性能和/或机械性能以及网络的可靠性。
从以上所述，显然存在对这样一种同轴电缆的需求，其中在制备该电缆以接收标准连接器时优选在取芯步骤期间，可将中心导体预涂层更加容易地从中心导体除去。
发明内容
本发明提供了一种具有预涂层的同轴电缆，该预涂层起到上述标准预涂层的重要预期功能，还允许在电缆端部制备的初始步骤期间容易地将预涂层除去。采用了专门配制的预涂层组合物和/或隔离剂以及专门的处理设置，它们可有利于在采用标准取芯工具制备端部的初始步骤期间除去预涂层。在初始的端部制备(取芯)步骤期间除去预涂层使得现场连接和/或拼接操作更为有效，而无需任何专门的除去预涂层的工具，且排除了由于现场技术人员技能问题或不正确的端部制备而引起电缆损坏的来源。
预涂层的组分可从均聚物和共聚物中选取，这些均聚物和共聚物包括但不限于：聚乙烯均聚物；非晶态和无规聚丙烯均聚物；聚烯烃共聚物(包括但不限于EVA、EAA、EEA、EMA、EMMA、EMAA)；苯乙烯共聚物；多乙酸乙烯酯(PVAc)；聚乙烯醇(PVOH)；以及石蜡。这些组分可单独使用，或者以两种或更多种的任何组合和比例的形式使用。这些组分或组分的混合物可归为热溶性物质、热塑性物质或热固性物质的类别。预涂层根据化学性质可从溶剂载体或作为乳胶整齐涂覆。此外，可包括抗蚀添加剂。
预涂层的粘附特性可用“A”结合和“B”结合来定义。“A”结合是在中心导体与预涂层的界面处的粘附结合。“B”结合是在预涂层与周围介电材料的界面处的粘附结合。预涂层的化学特性必须为使得能快速实现均衡结晶度和/或“A”结合强度。这是防止预涂层的老化效应在使用电缆之前形成不可剥离的结合所必须的。这可通过适当选择预涂层的组分、添加成核剂和/或迁移至“A”结合界面以限制其上结合强度的添加剂来实现。可发泡聚合物介电组合物于是在预涂层和电介质之间形成结合(“B”结合)的情况下涂覆在预涂层上。
为了实现本发明的目的，重要的是预涂层组合物具有足够的厚度和连续性从而阻止湿气沿内层导体轴向迁移。优选地，将预涂层组合物涂覆到内层导体上，以产生0.0001英寸至0.020英寸的最终厚度。
按如下方式控制“A”结合界面与“B”结合界面的结合强度也是重要的，即，在采用标准商用同轴电缆取芯工具来制备用于接收连接器的电缆端部时，由于作用到预涂层上的剪切力，而将预涂层完全、干净地从内层导体除去。更具体地，重要的是内层导体和预涂层之间的结合界面(即“A”结合)的轴向剪切粘附强度与预涂层和电介质之间的界面(即“B”结合)的轴向剪切粘附强度之比小于1。这确保了在将预涂层从内层导体除去时，将在预涂层-内层导体界面(即“A”结合)处发生结合失效，从而在内层导体上没有留下残留预涂层。
此外重要的是，由预涂层在内层导体与电介质之间形成的结合沿与内层导体的表面相切的方向的结合强度应比沿该导体轴向的结合强度低得多。这将确保预涂层的“A”结合沿轴向具有足够的粘附强度，以执行其预期功能(减少内层导体相对于周围电介质的运动，且消除水分沿中心导体的迁移)，同时还能通过取芯期间作用在预涂层上的切向剥离力容易地从内层导体除去预涂层。关于这一方面，内层导体和预涂层之间的结合的轴向剪切粘附强度与该结合的旋转剪切粘附强度之比优选为5或更大，更理想地为7或更大。
通过如这里所述的那样适当选择预涂层组合物和处理条件来实现上述目的。在一个实施例中，预涂层组合物包括单独一种聚合物组分，而在另外的实施例中，将两种或更多种组分复合或混合形成预涂层组合物。预涂层组合物可包括带有或不带有载体、溶剂或乳化剂的：粘合剂、填料、抗蚀添加剂、反应剂、隔离剂和交联剂。然后以这样的方式将预涂层组合物涂覆到内层导体上，以使得产生粘着在中心导体上且最终厚度为0.0001英寸至0.020英寸的膜。然后将绝缘化合物涂覆在预涂层上，从而产生预涂层与电介质之间的结合(“B”结合)。
附图说明
如此大致描述了本发明之后，现在将参照附图，这些附图并非一定按比例绘制，其中：
图1是根据本发明一个实施例的同轴电缆的立体图；
图2A和图2B示意性地表示对应于图1所示的本发明实施例的同轴电缆的制造方法；
图3是用于测试破坏预涂层和中心导体之间的粘附结合所需的轴向剪切力的拉伸测试设备的示意图；和
图4是用于测试破坏预涂层和中心导体之间的粘附结合所需的旋转剪切力的拉伸测试设备的示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更加完全地描述本发明，在附图中示出了本发明的一些而不是全部实施例。实际上，本发明可以以许多不同的方式实施，而不应认为限于这里列出的实施例；相反，提供这些实施例是为了使本公开满足适用法律的要求。相同的附图标记在全文中代表相同的元件。
根据本发明的优选实施例，图1示出了通常用作长距离传输RF信号(例如有线电视信号、移动电话信号、互联网、数据等)的干线和配线电缆的一种同轴电缆10。通常，图1示出的电缆10在用作干线和配线电缆时的直径为约0.3至约2.0英寸。
如图1所示，同轴电缆10包括由合适导电材料制成的内层导体12、以及周围介电层14。内层导体12优选由铜、包铜铝、包铜钢或铝制成。此外，如图1所示，导体12通常为实心导体。在图1示出的实施例中，仅示出了单个内层导体12，其同轴地位于电缆中心，这正是用于传输RF信号的类型的同轴电缆最常见的布置。
介电层14包围中心导体12。介电层14为由诸如聚乙烯、聚丙烯或聚苯乙烯的合适塑料形成的低损耗电介质。为了降低每单位长度的电介质的质量从而降低介电常数，介电材料优选为膨胀蜂窝式泡沫组合物，具体地，闭室(closed cell)泡沫组合物因抗水分转移而是优选的。介电层14优选为由膨胀泡沫塑性介电材料制成的连续柱形壁，且更优选为发泡聚乙烯，例如高密度聚乙烯。尽管本发明的介电层14一般包括密度大致均匀的泡沫材料，但介电层14可具有梯度密度或渐变密度，从而电介质的密度从中心导体12向介电层的外表面连续或逐步径向增加。例如，可采用泡沫-固体层压电介质，其中电介质14包括被固体介电层包围的低密度泡沫介电层。这些构造可用来增强电缆的压缩强度和弯曲特性，并使得沿中心导体12密度降低至为0.10g/cc。泡沫电介质14沿中心导体12的较低密度提高了RF信号的传播速度并减少了信号衰减。
薄的聚合物预涂层16包围中心导体12，并将中心导体粘附到周围电介质14上。预涂层16优选具有0.0001至0.020英寸的厚度，更理想地为0.0005至0.010英寸，最理想地为0.005至0.010英寸。
外层导体18紧密包围介电层14。在图1示出的实施例中，外层导体18为管状金属套。外层导体18由合适的导电金属，如铝、铝合金、铜或铜合金形成。在干线和配线电缆的情况下，外层导体18是机械和电连续的，从而使外层导体18能够对外部影响机械和电密封，并还防止了RF辐射的泄漏。然而，对于某些特定的辐射电缆应用，外层导体18可被穿透从而允许RF能量受控泄漏。在图1示出的实施例中，外层导体18由金属条制成，通过将相对侧边缘抵接在一起并通过连续纵向焊缝(在20处示出)而连续连接抵接后的边缘而形成为管状结构。尽管在本实施例中示出了通过纵向焊接形成外层导体18，但本领域的技术人员将意识到可采用其它公知的方法，例如挤压无缝管状金属套。
外层导体18的内表面优选通过薄粘合剂层22沿其整个长度并沿其整个周向范围连续地结合到介电层14的外表面上。一可选的防护护套(未示出)可包围外层导体18。用于外层防护护套的合适组合物包括热塑性涂层材料，如聚乙烯、聚氯乙烯、聚亚安酯和橡胶。
图2A和图2B示出了图1所示的本发明的电缆10的一种制造方法。如图2A所示，从合适的供应源(如卷轴50)沿预定的行进路径(在图2A中从左至右)引导中心导体12。中心导体12优选首先前进通过预热器51，该预热器将该导体加热至高温以除去导体表面上的湿气或其它污染物，并使导体准备接收预涂层16。接着使预热后的导体通过十字头挤压器52，在该处将聚合物预涂层组合物挤压到导体12的表面上。预涂层组合物为从下组中选出的热塑性均聚物或共聚物组合物，该组包括聚乙烯均聚物、非晶态和无规聚丙烯均聚物、聚烯烃共聚物(包括但不限于EVA、EAA、EEA、EMA、EMMA、EMAA)、苯乙烯共聚物、多乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、石蜡以及上述两种或更多种混合物。在一个示例性组合物中，预涂层组合物含有重量为至少50％的聚乙烯，还可另外包括一种或多种具有羧酸(例如丙烯酸或甲基丙烯酸)的乙烯共聚物。当聚乙烯混合有一种或多种这样的聚合物时，共聚物的含量在重量上优选低于25％。例如，预涂层组合物可含有重量为至少50％(更理想地为75％或更高)的低密度聚乙烯与乙烯丙烯酸共聚物的混合物。预涂层组合物还可含有填料、抗蚀添加剂、反应剂、隔离剂和交联剂中的一种或多种。在预涂层组合物中使用的聚乙烯聚合物组分的熔体指数(MI)优选为至少35克/10分钟，而且理想地为至少50克/10分钟。如所公知的，将熔体指数定义为在190℃时在2.16千克力的作用下在10分钟内可迫使通过直径为0.0825英寸的挤出式流变仪孔的热塑性树脂的量(以克为单位)。高熔体指数产生撕裂强度相对较低的预涂层，这便于在取芯期间从中心导体剥离或撕开预涂层材料。该结合在本质上比粘合更具摩擦性或摩擦力更大，这在便于从中心导体剥离的同时提供了所需的轴向结合强度。通过使预涂层组合物中粘合剂共聚物(例如，EAA或EMA共聚物)的含量相对较低或者使其中不存在这种共聚物也增强了这一特性。这还在保持预涂层的阻水特性的同时，使得预涂层优先与周围介电物质结合(B结合)而不是与中心导体的金属表面结合(A结合)。预涂层组合物的另外一些示例性示例包括：MI为50的低密度聚乙烯树脂(LDPE)；MI为80的LDPE与EMMA共聚物粘合剂的重量比例为80/20的混合物；MI为80的LDPE与EAA共聚物粘合剂的重量比例为80/20的混合物；上述一种组分与重量达到5％的微晶蜡的混合物。
使预涂层在被引导通过第二挤压器设备54之前冷却并固化，在该第二挤压器设备处将可发泡聚合物组合物同心地涂覆在被涂覆中心导体的周围。优选地，在挤压器设备54中将高密度聚乙烯和低密度聚乙烯与成核剂组合，以形成聚合物熔体。可发泡聚合物组合物一旦离开了挤压器54就发泡膨胀，从而在中心导体12周围形成介电层14。
除了可发泡聚合物组合物之外，优选使粘合剂组合物与泡沫介电层14周围的可发泡聚合物组合物一起被挤压，以形成粘合剂层22。挤压器设备54连续挤压同心地环绕在聚合物熔体周围的粘合剂组合物，以形成粘合涂覆芯56。尽管优选的是一起挤压粘合剂组合物和可发泡聚合物组合物，但也可在单独的设备中采用其它合适的方法(例如喷涂、浸渍或挤压)以将粘合剂层22涂覆到介电层14上，从而形成粘合涂覆芯56。可选地，粘合剂层22可设在外层导体18的内表面上。
粘合涂覆芯56在离开挤压器设备54之后，优选在行进至图2B所示的加工处理之前进行冷却并收集到合适的容器(如卷轴58)上。可选地，粘合涂覆芯56可连续地行进至图2B所示的加工处理，而无需收集在卷轴58上。
如图2B所示，可将粘合涂覆芯56从卷轴58抽出，接着进一步加工以形成同轴电缆10。将来自诸如卷轴60的合适供应源的狭长条S(优选由铝形成)围绕前进中的芯56引导，并被引导辊62弯曲成大致柱形，以便松散地环绕所述芯以形成管状套18。接着可将条S的相对纵向边缘移动成抵接关系，并使该条前进通过焊接设备64，该设备通过接合条S的抵接边缘而形成出纵向焊缝20，从而形成松散包围芯56的电连续且机械连续的套18。一旦纵向焊接套18，该套就能形成椭圆形结构，并如美国专利No.5,959,245中所阐述的那样从该套清理焊瘤。可选地，或者在清理处理之后，使芯56和周围套18直接前进通过至少一个凹模(sinkingdie)66(其将该套沉压在芯56上)，从而产生对电介质14的挤压。在套18前进通过凹模66时，优选在其表面涂上滑润剂。然后可将任选的外层聚合物护套挤压到套18上。于是可将这样生成的电缆10收集到诸如卷轴72的合适容器中，用于存储和装运。
在实现受控的结合强度(其向预涂层提供了可剥离特性)中，优选的是在涂覆预涂层之前，在预热器51中将内层导体加热至表面温度为75至300，从而促进预涂层与中心导体12的表面之间的粘合。低于该范围的预热温度可能不会对中心导体充分加热，因而在其表面上留有湿气、油或其它污染物。这种污染可妨碍导体-预涂层界面处的一致粘合(A结合)，并使湿气沿内层导体的表面迁移。类似地，高于该范围的温度通过使与中心导体的表面接触的预涂层聚合物劣化以导致预涂层起泡或丧失其一致性，因而也会妨碍粘合。
在涂覆预涂层与电介质之间也很重要的是，在涂覆电介质之前控制中心导体以及预涂层的再加热。如果被涂覆导体被完全再加热，那么就应采用低于200的再加热温度，以促进这些层之间的合适B结合。在涂覆介电层之前将预涂层和导体加热到超过该温度，会抑制这两个层的粘合。在这一处理阶段的过加热会通过使电介质聚合物暴露至高于其处理范围的温度而使与预涂层接触的介电层劣化。在介电层中这样导致的劣化和/或失效(void)会降低B结合的强度，并在预涂层与介电层之间产生湿气迁移路径。
A结合界面和B结合界面之间的受控结合粘附特性为这样，以使得能通过采用标准商用同轴电缆取芯工具将电缆端部制备成用于接收连接器的过程中作用到预涂层上的剪切力，而从内层导体完全而干净地除去预涂层。商用同轴电缆取芯工具的示例包括康奈提格州(CT)Chester的CablePrep公司的Cableprep SCT系列取芯工具、康奈提格州(CT)Cromwell的Ripley公司的Cablematic CST系列取芯工具、以及宾夕法尼亚洲(PA)Cogan Station的Lemco Tool公司的Corstrip系列取芯工具。
这些取芯工具包括在工具相对于电缆转动时向电缆芯施加组合的旋转剪切力和轴向剪切力的切削刃。该取芯工具通常包括：外壳，其具有适于接收同轴电缆的轴向延伸开口端；以及安装在外壳上且向着所述开口同轴延伸的切削工具。所述切削工具通常包括：类似于螺旋钻的柱状芯部，该芯部的外径尺寸定为可使其接收在同轴电缆的外层导体中；轴向延伸的孔，用于接收同轴电缆的内层导体；以及位于所述芯部的端部处的至少一个切削刃，用于在取芯工具进入到电缆端部时除去一部分介电材料。除了采用标准的商用取芯工具之外，通过采用其中切削刃已经特别构造成促进撕开而不是切开电介质和预涂层的取芯工具，也可获得极好的效果。
通过用标准测试方法测试同轴电缆试样，可测量根据本发明实现的受控结合粘附力的特性。例如，采用如下的基于ANSI/SCTE测试方法122001的改进测试过程来测量预涂层结合界面(即“A”结合界面和“B”结合界面)的轴向和旋转剪切粘附力：
用于确定破坏干线和配线同轴电缆的预涂层与中心导体之间的粘附结合所需剪切力的测试
1.0 范围
1.1 本测试用来确定用于破坏具有固体管状外层导体的干线和配线电缆的、同轴电缆中心导体与电介质或预涂层之间的粘附结合所需的剪切力。在轴向(平移)和旋转两种模式下确定破坏结合的剪切力。
2.0 设备
2.1 切管器(tubing cutter)。
2.2 实用刀或其它锋利的刀。
2.3 能沿直线方向切割外层导体而不破坏中心导体的锯(Dremel工具等)。
2.4 至少以1/32””分级标记的尺子。
2.5 拉伸测试器(Instron 446X系列或Sintech 5X或等同物)。
2.6 如图3所示且在ANSI/SCTE 12 2001中描述的中心导体/预涂层结合拉出夹具。
2.7 如图4所示的中心导体/预涂层旋转结合测试器夹具。可采用诸如Pharmatron TM-200以及Vibrac Torqo 1502或在功能上与它们等效的仪器。
3.0 准备试样
3.1 获得长度为10至12英寸的电缆试样。
3.2 如有外层护套，则将其除去。
3.3 在从一端开始测量的1英寸和2英寸处对外层导体上的试样做出标记。
3.4 采用切管器，在每个标记处切入外套至不超过1/16英寸的深度。
3.5 在上述切口处切入其余的电介质，小心不要划伤或破坏中心导体。
3.6 在除了1和2英寸之间的部分之外的整个试样长度上沿中心导体的轴线切入外层导体。从1英寸长试样的任何一侧除去外层导体和电介质，且不干扰或破坏试样或中心导体。
4.0 测试方法
4.1 轴向测试
4.1.1 将中心导体结合拉出夹具安装到拉伸测试器上。
4.1.2 选择比中心导体直径大3.0±1.0密耳的中心导体插入物，且将其滑动到试样的长剥离部分上，首先滑入外径(OD)较大的端。
4.1.3 将试样放置并插入到测试夹具中，并将中心导体的较长端紧固到拉伸测试器上。
4.1.4 将拉伸测试器设成以2.0英寸/分钟的速率运行，并开始测试。
4.1.5 持续测试，直到中心导体的结合已经破坏，并记录在测试期间观察到的最大载荷(以磅为单位)。
4.1.6 对最少六个试样重复该测试。
4.2 旋转测试
4.2.1 采用合适的夹具将试样插入到旋转结合测试器中。
4.2.2 使测试器以1rpm的速率旋转，并开始测试。
4.2.3 持续测试，直到电介质/预涂层从中心导体自由断开或中心导体破坏。
4.2.4 记录测试期间观察到的最大转矩(以英寸-磅为单位)，且记下破坏的是结合还是中心导体。
4.2.5 对最少六个试样重复该测试。
5.0 数据分析
5.1 计算并记录平均载荷和每个试样的标准偏差，并且与试样名称、描述、外层导体和中心导体尺寸以及其它任何认为是相关的特别事项一起记录这些结果。
根据改进了的ANSI/SCTE测试方法12 2001(以前的IPS-TP-102)“用于干线、支线和配线同轴电缆的中心导体与电介质结合的测试方法(Test method for Center Conductor Bond to Dielectric for Trunk，Feeder，and Distribution Coaxial Cables)”，来测量预涂层与中心导体之间的结合(即“A”结合)界面的轴向剪切强度，以及预涂层与介电层之间的结合(即“B”结合)界面的强度，改进如下。夹具具有供中心导体插入的孔，该孔比组合的中心导体和预涂层的外径大至少25％。如果预涂层干净地从中心导体剥离，而不会使其任何部分粘附到中心导体上，则可推断第一结合界面(“A”)结合的轴向剪切强度与第二结合界面(“B”)的轴向剪切强度之比小于1。如果预涂层保持粘附在中心导体上，则可推断剪切强度比大于1。类似地，如果介电材料保持粘附在预涂层上，则可推断剪切强度比大于1，且破坏发生在电介质上而不是在预涂层结合界面处。
采用上述旋转测试过程来测量预涂层与中心导体之间的结合(即“A”结合)界面的旋转剪切强度，以及预涂层与介电层之间的结合(即“B”结合)界面的旋转剪切强度。如果在由取芯工具施加的旋转(或切向)剪切力的作用下，使预涂层干净地从导体剥离，则“A”结合界面的旋转剪切强度与“B”结合界面的旋转剪切强度之比也应小于1。通过在进行测试之后检查试样的状况可验证这一点。如果预涂层干净地从中心导体剥离，而不使其任何部分粘附在中心导体上，则可推断第一结合界面(“A”)结合的轴向剪切强度与第二结合界面(“B”)的轴向剪切强度之比小于1。如果预涂层保持粘附在中心导体上，则可推断剪切强度比大于1。如果介电材料保持粘附在预涂层上，则可推断剪切强度比大于1，且破坏发生在电介质上而不是在预涂层结合界面处。
还优选的是，对结合粘附力进行控制，以使得在中心导体-预涂层结合界面(即“A”结合)处发生破坏时，轴向剪切粘附力大于旋转剪切粘附力。通过将轴向剪切粘附力(以磅为单位)的平均值除以旋转剪切粘附转矩力(以英寸-磅为单位)，而确定“A”结合的轴向剪切粘附力与“A”结合的旋转剪切粘附力之比。优选地，由内层导体与介电层之间的预涂层形成的“A”结合的轴向剪切粘附力与“A”结合的旋转剪切粘附力之比为5或更大，更理想地为7或更大。可采用上述用于试样的测试过程来测量这些值，在该测试过程中，破坏发生在“A”结合界面处，即，试样具有“A”结合强度与“B”结合强度之比小于1的必要比率。
现在通过以下非限制性的示例进一步描述本发明。除非另有说明，所有的百分比均基于单位重量。
示例
一种预涂层组合物由以下组分合成：
97.5％的80 MI低密度聚乙烯
2.5％的5.5 MI乙烯丙烯酸共聚物(丙烯酸含量为6.5％)。
将该组合物按以下过程和状况涂覆于直径在0.1085至0.2025英寸范围内的包铜铝导体上。将中心导体预热至125。采用聚合物挤压处理以受控厚度涂覆该组合物。涂覆厚度被控制为0.008英寸的标称平均厚度。使这一结构冷却至接近环境温度，然后进行发泡聚合物挤压处理以涂覆闭室泡沫聚乙烯介电层。
通过上述测试过程来测试试样，从而确定在轴向和旋转两种模式下破坏结合所需的剪切力，在下表中给出了结果。
试样    CC直径(英寸)    旋转结合(英寸.磅)    轴向结合(磅)    结合比
1       0.1085          9                    147             16
2       0.1235          12                   184             15
3       0.1365          16                   206             13
4       0.1655          19                   249             13
5       0.1665          19                   251             13
6       0.1935          29                   284             10
7       0.2025          30                   252             8
本领域的技术人员受益于上述说明和附图所提供的教导，将想到这里提出的本发明的许多修改例和其它实施例。因此，应理解本发明不限于所公开的特定实施例，且修改例和其它实施例将包括在所附权利要求的范围内。尽管这里采用了特定的术语，但它们仅用于一般和描述意义而不是为了限制。

Claims (21)

1、一种同轴电缆，包括：内层导体；包围所述内层导体的介电层；包围所述介电层的外层导体；以及布置在所述内层导体与所述介电层之间的预涂层，所述预涂层与内层导体形成第一结合界面(“A”结合)，且与介电层形成第二结合界面(“B”结合)，该预涂层具有足够的厚度和连续性，从而阻碍湿气沿内层导体轴向迁移，其中，所述第一和第二结合界面的强度使得在采用标准商用同轴电缆取芯工具制备用于接收连接器的电缆端部期间，可通过施加到预涂层上的剪切力而完全且干净地将该预涂层从内层导体除去。
2、根据权利要求1所述的同轴电缆，其特征在于，所述预涂层的厚度为0.0001至0.020英寸。
3、根据权利要求1所述的同轴电缆，其特征在于，所述第一(“A”)结合的轴向剪切强度与所述第二(“B”)结合的轴向剪切强度之比小于1。
4、根据权利要求3所述的同轴电缆，其特征在于，所述“A”结合的轴向剪切粘附力与该“A”结合的旋转剪切粘附力之比为5或更大。
5、根据权利要求4所述的同轴电缆，其特征在于，所述“A”结合的轴向剪切粘附力与该“A”结合的旋转剪切粘附力之比为7或更大。
6、根据权利要求1所述的同轴电缆，其特征在于，所述介电层包括闭室聚烯烃泡沫，且所述预涂层为聚乙烯组合物。
7、根据权利要求1所述的同轴电缆，其特征在于，所述预涂层为从下组中选择的均聚物或共聚物组合物，该组包括：聚乙烯均聚物、非晶态和无规聚丙烯均聚物、聚烯烃共聚物、苯乙烯共聚物、多乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、石蜡以及上述两种或更多种的混合物。
8、根据权利要求7所述的同轴电缆，其特征在于，所述预涂层还包括填料、抗蚀添加剂、反应剂、隔离剂和交联剂中的一种或多种。
9、根据权利要求7所述的同轴电缆，其特征在于，所述预涂层包括低密度聚乙烯与乙烯丙烯酸共聚物的混合物。
10、根据权利要求7所述的同轴电缆，其特征在于，所述低密度聚乙烯具有至少50克/10分钟的熔体指数。
11、一种同轴电缆，包括：内层导体；包围所述内层导体的泡沫聚烯烃介电层；包围所述介电层的外层导体；以及布置在所述内层导体与所述介电层之间且包括热塑性聚乙烯组合物的预涂层，所述预涂层与内层导体形成第一结合界面，且与介电层形成第二结合界面，其中，所述第一(“A”)结合的轴向剪切粘附强度与所述第二(“B”)结合的轴向剪切粘附强度之比小于1。
12、根据权利要求11所述的同轴电缆，其特征在于，所述第一(“A”)结合的旋转剪切粘附强度与所述第二(“B”)结合的旋转剪切粘附强度之比小于1。
13、根据权利要求12所述的同轴电缆，其特征在于，所述“A”结合的轴向剪切粘附力与该“A”结合的旋转剪切粘附力之比为5或更大。
14、根据权利要求12所述的同轴电缆，其特征在于，所述“A”结合的轴向剪切粘附力与该“A”结合的旋转剪切粘附力之比为7或更大。
15、一种同轴电缆，包括：内层导体；包围所述内层导体的闭室泡沫聚烯烃介电层；包围所述介电层且结合到该介电层上的外层导体；以及布置在所述内层导体与所述介电层之间的预涂层，所述预涂层包括热塑性聚合物组合物，该组合物包括熔体指数为至少35克/10分钟的低密度聚乙烯与乙烯丙烯酸共聚物的混合物，且所述预涂层与内层导体形成第一结合界面，并与介电层形成第二结合界面，其中，所述第一(“A”)结合的轴向剪切粘附力与所述第二(“B”)结合的轴向剪切粘附力之比小于1，且其中所述第一(“A”)结合的旋转剪切粘附力与所述第二(“B”)结合的旋转剪切力之比小于1。
16、一种用于制造同轴电缆的方法，包括：
沿预定行进路径引导一导体进入并通过预热器，并预热该导体；
在第一挤压器中熔融热塑性聚合物预涂层组合物；
引导经预热的导体进入并通过所述第一挤压器，且在中心导体的表面上挤压熔融预涂层组合物的连续且薄的涂层；
使预涂层组合物层冷却并固化；
保持导体和预涂层组合物层的温度不超过200°F.；
引导导体和预涂层组合物层进入并通过第二挤压器，且将可发泡聚合物组合物挤压到被涂覆导体上；
使可发泡聚合物组合物膨胀、冷却和固化，从而形成包围所述导体的泡沫电介质；以及
用连续的金属套包围泡沫电介质，以形成同轴电缆的外层导体。
17、根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述聚合物预涂层组合物包括从下组选择的均聚物或共聚物组合物，该组包括：聚乙烯均聚物、非晶态和无规聚丙烯均聚物、聚烯烃共聚物、苯乙烯共聚物、多乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、石蜡以及上述两种或更多种的混合物，且其中预热步骤将导体加热到100°F.至300°F.的表面温度。
18、根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述第一挤压器形成厚度为0.0001至0.020英寸的预涂层。
19、一种用于制造同轴电缆的方法，包括：
沿预定行进路径引导一导体进入并通过预热器，并预热该导体至75°F.至300°F.的表面温度；
在第一挤压器中熔融热塑性聚合物预涂层组合物，该组合物包括熔体指数为至少50克/10分钟的低密度聚乙烯与乙烯丙烯酸共聚物的混合物；
引导经预热的导体进入并通过所述第一挤压器，且在中心导体的表面上挤压熔融的厚度为0.0001至0.020英寸的预涂层组合物的连续涂层；
使预涂层组合物层冷却并固化，以形成与内层导体的第一结合界面(“A”结合)；
任选地，再次加热导体和预涂层组合物层至不超过200°F.的温度；
引导导体和预涂层组合物层进入并通过第二挤压器，且将可发泡聚烯烃聚合物组合物挤压到被涂覆导体上；
使可发泡聚合物组合物膨胀、冷却和固化，从而形成包围所述导体的闭室聚烯烃泡沫电介质，且在预涂层组合物层与电介质之间形成第二结合界面(“B”结合)；
用连续的金属套包围泡沫电介质，以形成同轴电缆的外层导体；以及
控制第一和第二结合界面处的结合粘附力，从而使所述第一(“A”)结合的轴向剪切强度与所述第二(“B”)结合的轴向剪切强度之比小于1。
20、根据权利要求19所述的方法，其特征在于，还包括控制所述结合粘附力，从而使所述第一(“A”)结合的旋转剪切强度与所述第二(“B”)结合的旋转剪切强度之比小于1。
21、根据权利要求19所述的方法，其特征在于，还包括控制所述结合粘附力，从而使所述“A”结合的轴向剪切粘附力与该“A”结合的旋转剪切粘附力之比为5或更大。
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