CN207199328U - 一种汽车用耐温阻燃耐热电线 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种汽车用耐温阻燃耐热电线，属于电线电缆技术领域，它包括线芯层，所述线芯层包括若干根绝缘缆芯；所述线芯层外部设置有耐热防护层，所述耐热防护层外部还包覆有阻燃外护套层；所述绝缘缆芯包括导体层，所述导体层外部包覆封闭的绝缘层，所述导体层和绝缘层组成绝缘缆芯。由于采用上述设置，该电线在保证较好的弯绕性能下还具有良好的耐热性能。并且相比于现有技术中常用布置的线缆具有更加宽泛的耐温性能，并且通过选择合适的材质和制作工艺，本实用新型可以在低温零下‑45℃至高温125℃间具有良好的稳定性。
Description
技术领域
本实用新型属于电线电缆技术领域，具体是一种汽车用耐温阻燃耐热电线。
背景技术
汽车电线又称低压电线，它与普通家用电线是不一样的。普通家用电线是铜质单芯电线，有一定硬度。而汽车电线都是铜质多芯软线，有些软线细如毛发，几条乃至几十条软铜线包裹在塑料绝缘管内，柔软而不容易折断。
随着人们对舒适性、经济性、安全性要求的不断提高，汽车上的电子产品种类也在不断增加，汽车线束越来越复杂线束的故障率也相应增加，这就要求提高线束的可靠性和耐久性等性能。
当前市场上的汽车连接电线存在以下问题和缺陷：
1、当前常规汽车用连接线的温度运用范围-15℃～70℃，部份可以达到-20℃～105℃，但是仍不能很好的满足使用要求。
2、当前常规的线缆采用的绝缘与护套材料是含卤聚合物与含卤阻燃剂混合在一起的阻燃物，这些材料在发生火灾时，由于材料的热分解与燃烧，会释放出大量的浓黑的烟雾和有毒、腐蚀性、刺激性气体，严重妨碍消防人员进行救火和疏散人员并且会腐蚀设备，延误了救援时间，给人民的生命和财产造成重大的损失。
实用新型内容
本实用新型的内容在于，针对上述问题，提供一种汽车用耐温阻燃耐热电线，该电线在低温-45℃至高温125℃具有较好的在残酷环境下工作的能力，通过独特的布置使其还具有良好的耐热性能。并且可以通过选择无卤材料制备而成的电线在燃烧后不会产生有毒气体，进一步提升安全性能。
本实用新型的方案如下，一种汽车用耐温阻燃耐热电线，包括线芯层，所述线芯层包括若干根绝缘缆芯；所述线芯层外部设置有耐热防护层，所述耐热防护层外部还包覆有阻燃外护套层；所述绝缘缆芯包括导体层，所述导体层外部包覆封闭的绝缘层，所述导体层和绝缘层组成绝缘缆芯。
由于采用上述技术方案，通过布置耐热防护层、绝缘层、阻燃保护套层，使得该电线在保证较好的弯绕性能下还具有良好的耐热、耐温性能。
进一步的，所述导体层由若干条铜导线体绞合而成。
进一步的，所述单条铜导线体为直径为0.2mm圆铜丝，所述铜导线体绞合条数为32条。
由于采用上述技术方案，由32条0.20裸铜导线体绞合而成。此种设置能同时保证及提高了电线的电气性能及柔软性。经测试20℃时导体电阻测试值为18.1Ω/Km，小于标准要求的19.7Ω/Km的要求。
进一步的，所述绝缘层线芯外径为2.5mm，绝缘层平均厚度为0.60mm，最小厚度为0.44mm。
在上述技术方案，采用125℃交联阻燃电线电缆作为绝缘层材料（聚烯烃为基材，加入交联剂、稳定剂、阻燃剂、抗氧化剂等加工助剂），由于其主要基材为聚烯烃，因此具有优良的电绝缘性、耐低温性、耐热性、耐油性及力学性能。经测试，此时芯线测试绝缘电阻为100MΩ.Km及以上。其二由于绝缘层材料是以聚烯烃为基材的原材料，因此在混炼及熔融及剪切力方面与常规PVC有部份区别。根据试验，本实用新型绝缘层的挤出设备螺杆长径比推荐值为：L/D=25:1～26:1。
进一步的，所述绝缘缆芯数量为3条，所述绝缘缆芯成缆绞合组成线芯层；所述绞合成缆节距为3芯成缆绞合外径的16倍或以下。
由于采用上述技术方案，采用成缆节距为3芯成缆绞合外径的16倍或以下尺寸设定，这样既充分的保证芯线成缆的圆整度又保证了整体的平稳性。经上述技术方案测试，在对成品进行曲绕试验时，其能够满足电线电缆的30000次单程曲绕，即不发生电流短路，又不发生导体之间短路的软电缆曲绕试验要求。
进一步的，所述阻燃防护层包括铝塑复合带和铜线编织层；所诉铝塑复合带包覆在线芯层外，所述铜线编织层编织在铝塑复合带外部，所述铜线层外部包覆有阻燃外护套层。
进一步的，所述铝塑复合带采用铝层厚度不小于0.008mm的铝塑复合带纵包或者重叠绕包，所述重叠率≥25%。
由于采用上述技术方案，能够有效的增强电缆的耐火性能，确保了电线电缆在燃烧并附加机械敲击和水喷淋的情况下能够较长时间正常工作。电线电缆保护层中的铝塑复合带在高温下熔解氧化时，能够吸收大量热能。根据常识可知，铝的融化温度为660℃，融化热能达到11670 J/mol，并生成的三氧化铝层形成热的屏障，阻止热量向聚合物内部传递，同时减缓了火焰燃烧冲击力，有效化地保护了绝缘层的正常工作及运行。
进一步的，所述铜线编织层由16锭、7条、单支0.16mm的镀锡铜丝编织而成，所述铜线编织层屏蔽率≥80%。
由于采用上述技术方案，进一步有效的增强了电缆的耐火性能及机械性能，确保了电线电缆在燃烧并附加机械敲击和水喷淋的情况下能够较长时间正常工作。根据常识知，铜导体在高温下熔解氧化时，能够吸收大量热能，铜的完全熔化温度为2200℃，在1060℃时部份或全部变为氧化铜，其生成的氧化铜层形成热的屏障，阻止热量向聚合物内部传递，同时减缓了火焰燃烧冲击力，能够确保电线电缆在高温燃烧并附加机械敲击和淋水条件下保持一段时间的正常工作。
进一步的，所述阻燃外护套层外径8.5mm，平均厚度为1.0mm，最小厚度为0.75mm。
在上述技术方案中，采用125℃交联阻燃电线电缆作为阻燃外护套层材料（聚烯烃为基材，加入交联剂、稳定剂、阻燃剂、抗氧化剂等加工助剂），由于其主要基材为聚烯烃，因此具有优良的电绝缘性、耐低温性、耐热性、耐油性及力学性能。
综上所述，由于采用了上述技术手段，本实用新型的有益效果为：
1、本实用新型的结构简单、结构可靠、稳定性较高。
2、生产方式简单，本实用新型采用普通押出挤塑机更换螺杆方式即可生产完成，且绝缘、护套材料采用化学交联法，无需辐照即可达到交联效果；不需要和橡套电缆的生产工艺要求高温高压硫化设备，也不需要产生高温高压蒸汽的锅炉，再者同硅橡胶电线的生产工艺相比，本实用新型发明并无烘道交联工序，这样也无需大量的设备投入，也节约了能源，降低了能源消耗及空气污染。
3、通过设置的耐热阻燃防护层、阻燃外护套层等使该电缆具有良好的耐热、耐温性能。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图中标记：1、导体层；2、绝缘层；3、铝塑复合带；4、铜线编织层；5、阻燃外护套层。
具体实施方式
为能进一步了解本实用新型的实用新型内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图1实用新型的结构作详细的描述。
实施例1：如图1所示：
一种汽车用耐温阻燃耐热电线, 包括线芯层，所述线芯层包括若干根绝缘缆芯；
所述线芯层外部设置有耐热防护层，所述耐热防护层外部还包覆有阻燃外护套层5；
所述绝缘缆芯包括导体层1，所述导体层1外部包覆封闭的绝缘层2，所述导体层1和绝缘层2组成绝缘缆芯。
所述耐热防护层包括铝塑复合带3和铜线编织层4；
所诉铝塑复合带3包覆在线芯层外，所述铜线编织层4编织在铝塑复合带3外部，所述铜线层外部包覆有阻燃外护套层5；
所述绝缘缆芯数量为3条，所述绝缘缆芯成缆绞合组成线芯层；所述绞合成缆节距为3芯成缆绞合外径的16倍以下；
在上述技术方案中，一种优选的实施方式为，所述导体层1由若干条铜导线体绞合而成；
所述单条铜导线体为直径为0.2mm圆铜丝，所述铜导线体绞合条数为32条；
所述绝缘层2线芯外径为2.5mm，绝缘层2平均厚度为0.60mm，最小厚度为0.44mm；
所述阻燃外护套层5外径8.5mm，平均厚度为1.0mm，最小厚度为0.75mm。
在包含上述所有技术特征的技术方案中，一种耐热防护层的优选实施方式为：
所述铝塑复合带3采用铝层厚度不小于0.008mm的铝塑复合带3纵包或者重叠绕包，所述重叠率≥25%；
所述铜线编织层4由16锭、7条、单支0.16mm的镀锡铜丝编织而成，所述铜线编织层4屏蔽率≥80%；
实施例2：一种基于本实用新型的产品及其生产、测试方式，
如图1所述，所述导体层1为32/0.20AS裸铜导体；所述绝缘层2材料使用125℃交联阻燃材料，采用有特殊要求压缩比的螺杆，押出温度设定在180~200℃之间挤出；然后再将3条芯线用单绞机成缆绞合，绞合节距设定在3芯成缆绞合外径的16倍要求之下，成缆同时在成缆线芯外层绕包一层铝层厚度不小于0.008mm的铝塑复合带3；之后再使用16锭编织机进行16锭ｘ7股ｘ0.16mm的镀锡铜线进行编织成铜线编织层4，这里采用编织节距为7目，保证产品的编织遮蔽率达到80%以上达到85%的效果；
最后所述阻燃外护套层5使用125℃交联阻燃材料制成，通过采用有特殊要求压缩比的螺杆，押出温度设定在180~200℃之间挤出定型，完成产品的制作。
经实物测试：
电线的绝缘芯线能满足以下测试要求：
1、耐低温能满足-45℃的测试，将其芯线放置于-45℃下冷却4小时，卷绕在12.5mm直径的圆筒上10次后松开，再加1000 V/1Min高压测试，绝缘未产生击穿和龟裂现象；
2、对其耐热性的试验，将其放置在158℃的老化箱中加热168小时，卷绕在12.5mm直径的圆筒上，进行1000 V/1Min的耐压试验，绝缘未产生击穿和龟裂现象；
3、对其耐油性的测试是将其浸入50℃的油中20小时后，卷绕在外径为7.5mm的圆棒上，进行1000V/1Min的耐压试验，绝缘未产生击穿和龟裂现象；
4、对其力学性能测试其抗张强度老化前达到10N/mm2以上，伸长率达到150%以上，其放置在158℃的老化箱中加热168小时加速老化，抗张强度老化后达到10N/mm2以上，伸长率达到150%以上，两者的变化率在±20%之内。
对于护套测试绝缘电阻为10MΩ.Km以上；
对其耐低温性的试验，将其线缆去除所有护套上的护层，然后放置于-45℃下冷却4小时，卷绕在40mm直径的圆筒上3次，然后用正常视力或矫正过的视力观察其护套表面不能有任何裂纹出现；
对其耐热性的试验，将其放置在158℃的老化箱中加热168小时，抗张强度老化后达到10N/mm2以上，伸长率达到150%以上。对其力学性能测试其抗张强度老化前达到10N/mm2以上，伸长率达到150%以上，其放置在158℃的老化箱中加热168小时加速老化，抗张强度老化后达到10N/mm2以上，伸长率达到150%以上，两者的变化率在±20%之内。
对于该电线的阻燃性测试，取该电线成品600±25mm，放置于燃烧试验箱内，固定在上下支架之间，上下支架之间距离550mm，试样下端至底板距离约50 mm，点燃液化气，将火焰长调节到规定值用内焰燃烧样品，火焰接触点距离水平的上支架下沿475±5 mm，同时火焰喷管与试样的垂直轴线形成45±2度的夹角，连续燃烧60±2秒，然后移开火焰，其延燃时间10S，且炭化部份与上夹头距离240mm，测试其PH值5.1，电导率2.1us/mm，烟密度试验透光率84%。其达到及超过了标准的要求。
实施例3：一种基于本实用新型的产品及其生产、测试方式，
如图1所述，所述导体层1为24/0.20AS裸铜导体；所述绝缘层2材料使用125℃交联阻燃材料，采用有特殊要求压缩比的螺杆，押出温度设定在180~200℃之间挤出；然后再将3条芯线用单绞机成缆绞合，绞合节距设定在3芯成缆绞合外径的16倍要求之下，成缆同时在成缆线芯外层绕包一层铝层厚度不小于0.008mm的铝塑复合带3；之后再使用16锭编织机进行16锭ｘ7股ｘ0.16mm的镀锡铜线进行编织成铜线编织层4，这里采用编织节距为7目，保证产品的编织遮蔽率达到80%以上达到85%的效果。
最后所述阻燃外护套层5使用125℃交联阻燃材料制成，通过采用有特殊要求压缩比的螺杆，押出温度设定在180~200℃之间挤出定型，完成产品的制作。
经实物测试：
电线的绝缘芯线能满足以下测试要求：
1、耐低温能满足-45℃的测试，将其芯线放置于-45℃下冷却4小时，卷绕在12.5mm直径的圆筒上10次后松开，再加1000 V/1Min高压测试，绝缘未产生击穿和龟裂现象；
2、对其耐热性的试验，将其放置在158℃的老化箱中加热168小时，卷绕在12.5mm直径的圆筒上，进行1000 V/1Min的耐压试验，绝缘未产生击穿和龟裂现象；
3、对其耐油性的测试是将其浸入50℃的油中20小时后，卷绕在外径为7.5mm的圆棒上，进行1000V/1Min的耐压试验，绝缘未产生击穿和龟裂现象；
4、对其力学性能测试其抗张强度老化前达到10.5N/mm2以上，伸长率达到180%以上，其放置在158℃的老化箱中加热168小时加速老化，抗张强度老化后达到10.6N/mm2以上，伸长率达到170%以上，两者的变化率在±20%之内。
对于护套测试绝缘电阻为10MΩ.Km以上；对其耐低温性的试验，将其线缆去除所有护套上的护层，然后放置于-45℃下冷却4小时，卷绕在40mm直径的圆筒上3次，然后用正常视力或矫正过的视力观察其护套表面不能有任何裂纹出现；对其耐热性的试验，将其放置在158℃的老化箱中加热168小时，抗张强度老化后达到10.5N/mm2以上，伸长率达到180%以上。对其力学性能测试其抗张强度老化前达到10.5N/mm2以上，伸长率达到180%以上，其放置在158℃的老化箱中加热168小时加速老化，抗张强度老化后达到10.6N/mm2以上，伸长率达到170%以上，两者的变化率在±20%之内。
对于电线的阻燃性测试，取电线成品600±25mm，放置于燃烧试验箱内，固定在上下支架之间，上下支架之间距离550mm，试样下端至底板距离约50 mm，点燃液化气，将火焰长调节到规定值用内焰燃烧样品，火焰接触点距离水平的上支架下沿475±5 mm，同时火焰喷管与试样的垂直轴线形成45±2度的夹角，连续燃烧60±2秒，然后移开火焰，其延燃时间8S，且炭化部份与上夹头距离250mm，测试其PH值5.1，电导率2.1us/mm，烟密度试验透光率82%。其达到及超过了标准的要求。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种汽车用耐温阻燃耐热电线,其特征在于：包括线芯层，所述线芯层包括若干根绝缘缆芯；所述线芯层外部设置有耐热防护层，所述耐热防护层外部还包覆有阻燃外护套层（5）；所述绝缘缆芯包括导体层（1），所述导体层（1）外部包覆封闭的绝缘层（2），所述导体层（1）和绝缘层（2）组成绝缘缆芯。
2.如权利要求1所述一种汽车用耐温阻燃耐热电线,其特征在于：所述导体层（1）由若干条铜导线体绞合而成,其铜导体须符合及满足GB/T3956 中第5类软铜导体要求条件。
3.如权利要求2所述一种汽车用耐温阻燃耐热电线,其特征在于：所述铜导线体为直径为0.2mm圆铜丝，所述铜导线体绞合条数为32条。
4.如权利要求3所述一种汽车用耐温阻燃耐热电线,其特征在于：所述绝缘层（2）线芯外径为2.5mm，绝缘层（2）平均厚度为0.60mm，最小厚度为0.44mm。
5.如权利要求1至4任一所述一种汽车用耐温阻燃耐热电线,其特征在于：所述绝缘缆芯数量为3条，所述绝缘缆芯成缆绞合组成线芯层；所述绞合成缆节距为3芯成缆绞合外径的16倍或以下。
6.如权利要求5所述一种汽车用耐温阻燃耐热电线,其特征在于：所述耐热防护层包括铝塑复合带（3）和铜线编织层（4）；所述铝塑复合带（3）包覆在线芯层外，所述铜线编织层（4）编织在铝塑复合带（3）外部，所述铜线层外部包覆有阻燃外护套层（5）。
7.如权利要求6所述一种汽车用耐温阻燃耐热电线,其特征在于：所述铝塑复合带（3）采用铝层厚度不小于0.008mm的铝塑复合带（3）纵包或者重叠绕包，所述重叠率≥25%。
8.如权利要求6所述一种汽车用耐温阻燃耐热电线,其特征在于：所述铜线编织层（4）由16锭、7条、单支0.16mm的镀锡铜丝编织而成，所述铜线编织层（4）屏蔽率≥80%。
9.如权利要求8所述一种汽车用耐温阻燃耐热电线,其特征在于：所述阻燃外护套层（5）外径8.5mm，平均厚度为1.0mm，最小厚度为0.75mm。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201720805284.0U CN207199328U (zh) | 2017-07-05 | 2017-07-05 | 一种汽车用耐温阻燃耐热电线 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN201720805284.0U CN207199328U (zh) | 2017-07-05 | 2017-07-05 | 一种汽车用耐温阻燃耐热电线 |
Publications (1)
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ID=61785412
Family Applications (1)
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| CN201720805284.0U Active CN207199328U (zh) | 2017-07-05 | 2017-07-05 | 一种汽车用耐温阻燃耐热电线 |
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