CN205789279U - 石墨烯低噪音电缆 - Google Patents

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李海峰
张昌福
周兴民
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Abstract

本实用新型公开了一种石墨烯低噪音电缆，包括内导体、内屏蔽层、绝缘层、外屏蔽层、外导体、外护套层，所述内屏蔽层挤包在内导体外侧，所述绝缘层挤包在内屏蔽层外侧，所述外屏蔽层挤包在绝缘层外侧，所述外屏蔽层的外侧设有外导体，且外导体的外侧挤包有外护套层。本实用新型采用石墨烯复合高分子材料作为电缆的内导体与绝缘层间的屏蔽层和绝缘层与外导体间的屏蔽层材料，降低了来自于电缆内部因材料、结构等物理原因所产生的扰动噪音，噪音值远远低于1mV，降噪效果好。

Description

石墨烯低噪音电缆
技术领域
本实用新型涉及信号电缆技术领域，尤其涉及一种石墨烯低噪音电缆。
背景技术
现代信号测控技术在航天航空、核电、导航制导、医疗、工控自动化等军民领域广泛应用。现代信号测控技术主要由微变量(高灵敏)传感器、高性能低噪音电缆、弱信号放大器三位一体共同组成。低噪音电缆，也称防震仪表电缆，是指在弯曲、振动、冲击、温度变化等外界因素作用下，电缆本身产生的脉冲信号小于5mV的电缆，在某些苛刻条件下要求噪音值≤1mV。
电缆噪音产生的机理大致可分为：电缆材料的热效应所致；某些电缆介质材料的压电效应所致；外力使电缆金属体与绝缘介质产生相对位移引起摩擦，电荷积聚及释放所致；以及电缆遭受某一剂量辐射后所致等。
目前绝大部分企业在生产低噪音电缆生产技术是内(外)涂层采用半导电层(RG)处理，在内导体与绝缘间或绝缘与外导体间挤包普通半导电屏蔽材料。这一技术在耐温不高的低噪音电缆中得到应用，但由于普通半导电屏蔽料的体积电阻率较大及热稳定性较低，电缆的噪音值较高，满足不了苛刻条件下的低噪音要求。个别企业的生产技术是内(外)涂层采用石墨涂层(PG)处理，在内导体与绝缘间或绝缘与外导体间涂敷石墨材料等。该技术能在一定限度范围内降低电缆 噪音值，但石墨在涂敷过程中涂层厚度均匀性得不到很好的控制。
鉴于此，本实用新型特研制一种易生产，性能稳定，具有低体积电阻率、高热稳定性的低噪音电缆。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种石墨烯低噪音电缆。
为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
一种石墨烯低噪音电缆，包括内导体、内屏蔽层、绝缘层、外屏蔽层、外导体、外护套层，所述内屏蔽层挤包在内导体外侧，所述绝缘层挤包在内屏蔽层外侧，所述外屏蔽层挤包在绝缘层外侧，所述外屏蔽层的外侧设有外导体，且外导体的外侧挤包有外护套层，所述内屏蔽层、外屏蔽层为石墨烯复合高分子材料制成，且内屏蔽层、外屏蔽层厚度为0.1mm～0.2mm。
优选的，所述内导体由退火软铜丝、镀锡铜丝、镀银铜丝或镀镍铜丝中的一种绞合而成，且铜丝直径为0.05mm～0.20mm。
优选的，所述绝缘层为HDPE、PTFE、FEP或PFA中任何一种材料制成。
优选的，所述外导体为退火软铜丝、镀锡铜丝、镀银铜丝或镀镍铜丝中的一种通过编织或缠绕加工而成，其编织密度大于或等于90％，铜丝的直径为0.05～0.15mm。
石墨烯复合高分子材料的技术特点是：1、导电性能优异，电阻率低，仅10-6Ω·cm；2、导热性能优异，导热系数为5300W/(m·K)。 半导电屏蔽的导电性(体积电阻率小)和热稳定性(体积电阻率随温度变化小)越好，电场均化效果越好。
本实用新型与现有技术相比，采用石墨烯复合高分子材料作为电缆的内导体与绝缘层间的屏蔽层和绝缘层与外导体间的屏蔽层材料，使产品性能得到提高和改善，大大降低了电缆内外半导电屏蔽层的体积电阻率，改善了屏蔽层的热稳定性，提高了屏蔽层对电场的均化效果，从而降低了来自于电缆内部因材料、结构等物理原因所产生的扰动噪音，噪音值远远低于1mV，降噪效果好。
附图说明
图1为本实用新型提出的一种石墨烯低噪音电缆的结构示意图。
图中：1内导体、2内屏蔽层、3绝缘层、4外屏蔽层、5外导体、6外护套层。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
参照图1，一种石墨烯低噪音电缆，包括内导体1、内屏蔽层2、绝缘层3、外屏蔽层4、外导体5、外护套层6，内屏蔽层2挤包在内导体1外侧，绝缘层3挤包在内屏蔽层2外侧，外屏蔽层4挤包在绝缘层3外侧，外屏蔽层4的外侧设有外导体5，且外导体5的外侧挤包有外护套层6。
内导体1由退火软铜丝、镀锡铜丝、镀银铜丝或镀镍铜丝中的一 种绞合而成，且铜丝直径为0.05mm～0.20mm，绝缘层3为HDPE、PTFE、FEP或PFA中任何一种材料制成，内屏蔽层2、外屏蔽层4为石墨烯复合高分子材料制成，且内屏蔽层2、外屏蔽层4厚度为0.1mm～0.2mm，外导体5为退火软铜丝、镀锡铜丝、镀银铜丝或镀镍铜丝中的一种通过编织或缠绕加工而成，其编织密度大于或等于90％，铜丝的直径为0.05～0.15mm。
本实施例中，内导体1由退火软铜丝组成，内导体1为绞合的多根结构，退火软铜丝直径为0.18mm；内屏蔽层2、外屏蔽层4采用石墨烯复合高分子材料制成，内屏蔽层2、外屏蔽层4厚度为0.15mm；外导体5由镀锡铜丝通过编织、缠绕其中一种方式加工而成，其编织密度不为95％，镀锡铜丝直径为0.1mm。
采用石墨烯复合高分子材料作为电缆的内导体1与绝缘层3间的屏蔽层和绝缘层3与外导体5间的屏蔽层材料，使产品性能得到提高和改善，大大降低了电缆内外半导电屏蔽层的体积电阻率，改善了屏蔽层的热稳定性，提高了屏蔽层对电场的均化效果，从而降低了来自于电缆内部因材料、结构等物理原因所产生的扰动噪音，噪音值远远低于1mV，降噪效果好。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种石墨烯低噪音电缆，其特征在于：包括内导体、内屏蔽层、绝缘层、外屏蔽层、外导体、外护套层，所述内屏蔽层挤包在内导体外侧，所述绝缘层挤包在内屏蔽层外侧，所述外屏蔽层挤包在绝缘层外侧，所述外屏蔽层的外侧设有外导体，且外导体的外侧挤包有外护套层，所述内屏蔽层、外屏蔽层为石墨烯复合高分子材料制成，且内屏蔽层、外屏蔽层厚度为0.1mm～0.2mm。
2.根据权利要求1所述的一种石墨烯低噪音电缆，其特征在于：所述内导体由退火软铜丝、镀锡铜丝、镀银铜丝或镀镍铜丝中的一种绞合而成，且铜丝直径为0.05mm～0.20mm。
3.根据权利要求1所述的一种石墨烯低噪音电缆，其特征在于：所述绝缘层为HDPE、PTFE、FEP或PFA中任何一种材料制成。
4.根据权利要求1所述的一种石墨烯低噪音电缆，其特征在于：所述外导体为退火软铜丝、镀锡铜丝、镀银铜丝或镀镍铜丝中的一种通过编织或缠绕加工而成，其编织密度大于或等于90％，铜丝的直径为0.05～0.15mm。
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