CN210403247U - 一种电缆用聚四氟乙烯薄膜 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电缆用聚四氟乙烯薄膜，该聚四氟乙烯薄膜具有波浪状结构，聚四氟乙烯薄膜的纵向截面由依次连接的圆弧状结构构成，圆弧状结构中圆弧的半径与所述聚四氟乙烯薄膜的宽度相等，所述聚四氟乙烯薄膜的纵向厚度为相邻的两个圆弧的最高点与最低点之间的距离H，H＝(25～35)T，T为所述聚四氟乙烯薄膜的厚度，所述电缆由内到外依次包括导体、绝缘层、玻璃纤维层和护套层，所述绝缘层由所述聚四氟乙烯薄膜形成，所述导体的数量为3个，3个导体的外侧均包覆有绝缘层。本实用新型所提供的聚四氟乙烯薄膜的化学稳定性好，耐腐蚀、耐酸碱等性能好，利用该聚四氟乙烯薄膜作为电缆的绝缘层能够提高电缆的绝缘防护性能，且使用寿命长。

Description

一种电缆用聚四氟乙烯薄膜

技术领域

本实用新型涉及一种薄膜，具体涉及一种电缆用聚四氟乙烯薄膜。

背景技术

目前，随着科学技术的发展，各行各业在朝着工业化和电子化的方向发展，电缆的使用量越来越大，但现有电缆在恶劣自然环境下仍然存在稳定性较差、且绝缘屏蔽性能较差的问题。

聚四氟乙烯树脂具有耐高温、耐酸碱、耐日晒氧化、抗水解以及优良的电绝缘性能。由聚四氟乙烯制成的聚四氟乙烯薄膜可作为电缆的护套，以达到绝缘、屏蔽的作用，但聚四氟乙烯薄膜的耐化学稳定性、电绝缘性能等有待提高。

因此，亟需一种性能优异的电缆用聚四氟乙烯薄膜。

实用新型内容

为了克服上述问题，本发明人进行了锐意研究，设计出一种电缆用聚四氟乙烯薄膜，该聚四氟乙烯薄膜具有波浪状结构，所述聚四氟乙烯薄膜的纵向截面由依次连接的圆弧状结构构成，所述圆弧状结构中圆弧的半径与所述聚四氟乙烯薄膜的宽度相等，所述聚四氟乙烯薄膜的纵向厚度为相邻的两个圆弧的最高点与最低点之间的距离H，H＝(25～35)T，T为所述聚四氟乙烯薄膜的厚度，所述电缆由内到外依次包括导体、绝缘层、玻璃纤维层和护套层，所述绝缘层由所述聚四氟乙烯薄膜形成，所述导体的数量为3个，3个导体的外侧均包覆有绝缘层。本实用新型所提供的聚四氟乙烯薄膜的化学稳定性好，耐腐蚀、耐酸碱等性能好，利用该聚四氟乙烯薄膜作为电缆的绝缘层能够提高电缆耐辐射、绝缘防护性能，且使用寿命长，从而完成本实用新型。

本实用新型的目的在于提供一种电缆用聚四氟乙烯薄膜，所述聚四氟乙烯薄膜具有波浪状结构，所述聚四氟乙烯薄膜的纵向截面由依次连接的圆弧状结构构成，所述圆弧状结构中圆弧的半径与所述聚四氟乙烯薄膜的宽度相等，所述聚四氟乙烯薄膜的纵向厚度为相邻的两个圆弧的最高点与最低点之间的距离H，H＝(25～35)T，T为所述聚四氟乙烯薄膜的厚度。

其中，所述聚四氟乙烯薄膜的宽度为30～120mm，所述聚四氟乙烯薄膜的厚度T为0.035～0.1mm，所述聚四氟乙烯薄膜的交流击穿电压≥24KV/mm。

其中，所述聚四氟乙烯薄膜的上表面和下表面分别通过粘结层与聚萘酯膜层的一侧粘结。

其中，所述聚萘酯膜层上与粘结层接触的一侧设有凸起结构。

其中，所述电缆由内到外依次包括导体、绝缘层、玻璃纤维层和护套层，

其中，所述导体的数量为3个，每个导体为单根金属丝或由多根金属丝绞合而成，

所述绝缘层由所述聚四氟乙烯薄膜形成，3个导体的外层均包覆有绝缘层，

所述玻璃纤维层为无碱玻璃纤维层，

所述护套层为由两层聚四氟乙烯薄膜交错绕包而成，两层聚四氟乙烯薄膜的绕向相反。

其中，所述导体和绝缘层之间还设有导体屏蔽层，导体屏蔽层内填充由交联聚乙烯，所述三个导体和其外层的绝缘层组成三束绝缘线芯，三束绝缘线芯合成缆，缆的外侧孔隙内设有填充层和软质材料制成的软衬线。

其中，在所述绝缘层和所述玻璃纤维层之间设有阻燃涤纶变成加强层。

其中，所述单根金属丝的直径为0.07～0.3mm。

其中，所述绝缘层的外侧涂覆绝缘涂层I，所述绝缘涂层I为聚四氟乳液涂层，所述护套层外涂覆绝缘涂层II，所述绝缘涂层II为聚四氟乳液涂层。

其中，所述护套层中两层聚四氟乙烯薄膜的绕包角度为30～40°。可选地，所述护套层中两层聚四氟乙烯薄膜的绕包角度为32～38°。

本实用新型所具有的有益效果为：

(1)本实用新型所提供的聚四氟乙烯薄膜具有优异的电绝缘性能，其交流击穿电压≥24KV/mm，可应用于航天、军工、油田、轻工等领域；

(2)本实用新型所提供的聚四氟乙烯薄膜具有波浪状结构，使得与其他薄膜层的结合更加牢固，该聚四氟乙烯薄膜的拉伸强度、断裂伸长率和取向程度高；

(3)本实用新型所提供的聚四氟乙烯薄膜的上下表面粘结有聚萘酯膜层，提高了聚四氟乙烯薄膜的化学稳定性、耐腐蚀和耐酸碱性；

(4)本实用新型所提供的聚四氟乙烯薄膜可作为电缆的绝缘层，所制备的电缆具有优异的电绝缘性能，且屏蔽效果好，具有优异的透水透气性能，结构简单，综合性能优异，可用作高绝缘屏蔽特种电缆。

附图说明

图1示出本实用新型一种优选实施方式的电缆用聚四氟乙烯薄膜的结构示意图；

图2示出本实用新型一种优选实施方式的电缆的结构示意图；

图3示出本实用新型一种优选实施方式的聚四氟乙烯与聚萘酯层粘结的结构示意图。

附图标号说明：

1-导体；

2-导体屏蔽层；

3-绝缘层；

4-绝缘涂层I；

5-阻燃涤纶编织加强层；

6-玻璃纤维层；

7-金属屏蔽层；

8-护套层；

9-绝缘涂层II；

10-透气防水层I；

11-透气防水层II；

12-软衬线；

13-填充层；

14-PTFE薄膜

15-聚萘酯膜层；

151-凸起结构；

16-粘结层；

L-PTFE薄膜的横向宽度；

R-圆弧状结构的圆弧半径；

T-PTFE薄膜的厚度；

H-PTFE薄膜的纵向厚度。

具体实施方式

下面通过附图和优选实施方式对本实用新型进一步详细说明。通过这些说明，本实用新型的特点和优点将变得更为清楚明确。

根据本实用新型，如图1-3所示，提供一种电缆用聚四氟乙烯薄膜。

根据本实用新型，该聚四氟乙烯薄膜14厚度均匀，该聚四氟乙烯薄膜14的厚度T为0.035～0.1mm，该聚四氟乙烯薄膜的横向宽度L为30～120mm，其中，该聚四氟乙烯薄膜14的横向宽度即水平方向的宽度，该聚四氟乙烯薄膜14具有波浪状结构，该薄膜的纵向截面由依次连接的圆弧状结构构成，圆弧状结构中圆弧的半径R与所述聚四氟乙烯薄膜的宽度L相等，即R＝L，该薄膜的纵向厚度为相邻的两个圆弧的最高点与最低点之间的距离H＝(25～35)T，优选地，H＝30T。

根据本实用新型，该聚四氟乙烯膜14(PTFE膜)为PTFE定向拉伸膜，是将聚四氟乙烯树脂经过压制成圆饼型毛坯，再将毛坯经过烧结成型，然后经过车削成PTFE不定向膜，再通过加热拉伸压延机压延成PTFE薄膜，制成PTFE定向薄膜。

本实用新型中，采用特殊加工工艺，合理减少了PTFE薄膜压延宽、厚度的扩展比，由原来的15～20减少为1～2，在原来压延工艺过程中，PTFE薄膜的宽度的变量和厚度的变量比值高，稳定性差，本发明的PTFE薄膜的比值低，稳定，产品一致性好，极大的优化了压延成膜的纵向分子取向一致性，因此，提高了PTFE定向膜的拉伸强度、断裂伸长率以及分子取向程度，从而所得PTFE定向膜厚度均匀一致且成膜密度均匀性好，绝缘性能优异，包含该PTFE膜的电缆绝缘效果好。

根据本实用新型，所述PTFE薄膜14的拉伸强度不低于35MPa，优选不低于45MPa，例如为46.1MPa，断裂伸长率为100～200％，优选为102％。

根据本实用新型，PTFE薄膜的交流击穿电压≥24KV/mm。

根据本实用新型优选的实施方式，在聚四氟乙烯薄膜14的上表面和下表面通过粘结层16与聚萘酯膜层15的一侧粘结，聚萘酯膜层15为聚萘酯膜层，聚萘酯膜层15具有优异的化学稳定性、耐腐蚀性和耐酸碱性。

根据本实用新型优选的实施方式，所述粘结层16由环氧树脂材料构成。

根据本实用新型，所述聚萘酯膜层15上与粘结层16接触的一侧设有凸起结构151，所述凸起结构151优选为圆弧状凸起，当与粘结层粘结时，由于聚萘酯膜上凸起结构151的存在，使得聚萘酯膜15与粘结层16的接触面积增大，从而使得聚萘酯膜15与PTFE薄膜14的结合更加牢固。并且，波浪状结构的PTFE薄膜与聚萘酯薄膜贴合效果好。

根据本实用新型，所述电缆包括导体1和导体1外的绝缘层3，导体1的数量为3个，每个导体1为单根金属线或由多根金属线绞合而成，优选地，每个导体1为单根镀锡铜线或由若干根镀锡铜线绞合而成。

根据本实用新型，单根金属线的直径为0.07～0.3mm，金属丝优选为镀锡铜丝。

根据本实用新型，绝缘层3为上述PTFE薄膜绝缘层，三个导体1的外层均包覆有PTFE薄膜绝缘层，三个导体1和其外层的PTFE薄膜绝缘层组成三束绝缘线芯，三束绝缘线芯合成缆。

根据本实用新型，三束绝缘线芯的直径大小相同。且三束绝缘线芯横截面的圆心的连线构成正三角形。

根据本实用新型，缆的外侧孔隙内设有填充层13和软质材料制成的软衬线12，软衬线12优选为芳纶纤维，填充层13为尼龙层。软衬线12和填充层13能够增加电缆的弯折柔韧性和圆度。

根据本实用新型优选的实施方式，在导体1和绝缘层3之间还设有导体屏蔽层2，导体屏蔽层2内填充有交联聚乙烯。

本实用新型中，导体屏蔽层2不含增塑剂，不会霉变和滋生细菌，耐热性好，耐腐蚀性好，耐弯折性能好，不会发生脆裂。

根据本实用新型，在绝缘层3的外侧设有阻燃涤纶编织加强层5，在阻燃涤纶编织加强层5外设有玻璃纤维层6，玻璃纤维层6优选为无碱玻璃纤维层。阻燃涤纶编织加强层5和玻璃纤维层6能够提高电缆的阻燃防火性能。

本实用新型中，采用聚四氟乙烯薄膜制成的绝缘层和玻璃纤维层结合，能够提高电缆承受辐射和高温冲击的能力，增强电缆的可靠性。

根据本实用新型，在绝缘层3和阻燃涤纶编织加强层5之间设有绝缘涂层I4，绝缘涂层I4为聚四氟乙烯乳液涂层，提高电缆的电绝缘性能。

根据本实用新型一种优选的实施方式，在玻璃纤维层6的外侧还设有金属屏蔽层7，金属屏蔽层7由单层、双层或多层重叠缠绕或编织的金属带、细金属导线组成的圆筒形外套，金属可以为钢、铜、铝或铅，有时也采用双金属或多种金属复合制成，优选地，金属屏蔽层7为双层编织铜网或镀锌钢丝网，起到屏蔽电磁干扰的作用同时也能增加电缆的抗拉强度。

根据本实用新型，在金属屏蔽层7的外侧还设有护套层8，该护套层8为PTFE膜构成的护套层，进一步提高电缆的绝缘防护性能。

本实用新型中，采用PTFE薄膜作为护套层8，包括该聚四氟乙烯薄膜(PTFE薄膜)的电缆具有优良的化学稳定性、耐腐蚀性、密封性、高润滑不粘性、电绝缘性和良好的抗老化能力。

根据本实用新型优选的实施方式，护套层8由两层PTFE膜交错绕包而成，两层PTFE薄膜的绕向相反。

根据本实用新，护套层8中，两层PTFE膜的绕包角度为30～40°，优选为32～38°，例如36°；其中，绕包搭盖率为30～40％，优选为35％。

本实用新型中，优化聚四氟乙烯薄膜的绕包角度和搭盖率，确保聚四氟乙烯薄膜的覆盖率，进一步保证电缆的耐腐蚀和绝缘防护能力。

根据本实用新型，护套层88外侧设有绝缘涂层II9，所述绝缘涂层II9为聚四氟乙烯乳液涂层，聚四氟乙烯乳液本身具有优异的绝缘电阻性能，能够进一步提升电缆的电阻绝缘性能，同时也具有耐腐蚀的作用。

根据本实用新型，在护套层8的外侧还设透气防水层I10和透气防水层II11。

根据本实用新型，透气防水层I10和透气防水层II11的厚度均为5～10μm。

根据本实用新型，透气防水层I10和透气防水层II11为硅胶保护层，硅胶保护层低苯基、中苯基或高苯基硅橡胶制造。

本实用新型中，透气防水层I10和透气防水层II11可以避免外界的水分进入电缆，防止电缆受到损坏，又能保证透气，从而使得电缆具有良好的透气防水性能。

本实用新型中，包括聚四氟乙烯薄膜的电缆的综合性能优异，软衬线和填充层保证了电缆的圆度和弯折柔韧性，导体屏蔽层和金属屏蔽层双层屏蔽，屏蔽线墙体，利用聚四氟乙烯薄膜制得的绝缘层和护套层使得电缆的绝缘性更好、耐辐射性能更好，透气防水层保证防水且透气，保证电缆具有耐腐蚀、耐湿等性能，延长电缆的使用寿命。

本实用新型所提供的聚四氟乙烯薄膜具有优异的电绝缘性能，且拉伸强度、断裂伸长率和取向度较高，薄膜厚度均匀，成膜均匀性好，并且该聚四氟乙烯薄膜能够作为电缆的绝缘层，所得电缆具有优异的绝缘防护性能，且使用寿命长。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于本实用新型工作状态下的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”“相连”“连接”应作广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体的连接普通；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以上结合优选实施方式和范例性实例对本实用新型进行了详细说明。不过需要声明的是，这些具体实施方式仅是对本实用新型的阐述性解释，并不对本实用新型的保护范围构成任何限制。在不超出本实用新型精神和保护范围的情况下，可以对本实用新型技术内容及其实施方式进行各种改进、等价替换或修饰，这些均落入本实用新型的保护范围内。本实用新型的保护范围以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种电缆用聚四氟乙烯薄膜，其特征在于，所述聚四氟乙烯薄膜具有波浪状结构，所述聚四氟乙烯薄膜的纵向截面由依次连接的圆弧状结构构成，所述圆弧状结构中圆弧的半径与所述聚四氟乙烯薄膜的宽度相等，所述聚四氟乙烯薄膜的纵向厚度为相邻的两个圆弧的最高点与最低点之间的距离H，H＝(25～35)T，T为所述聚四氟乙烯薄膜的厚度，

所述电缆由内到外依次包括导体、绝缘层、玻璃纤维层和护套层，

所述导体的数量为3个，每个导体为单根金属丝或由多根金属丝绞合而成，

所述绝缘层由所述聚四氟乙烯薄膜形成，3个导体的外侧均包覆有绝缘层，

所述护套层为由两层所述聚四氟乙烯薄膜交错绕包而成，两层聚四氟乙烯薄膜的绕向相反。

2.根据权利要求1所述的聚四氟乙烯薄膜，其特征在于，所述聚四氟乙烯薄膜的宽度为30～120mm，所述聚四氟乙烯薄膜的厚度T为0.035～0.1mm，所述聚四氟乙烯薄膜的交流击穿电压≥24KV/mm。

3.根据权利要求1所述的聚四氟乙烯薄膜，其特征在于，所述聚四氟乙烯薄膜的上表面和下表面分别通过粘结层与聚萘酯膜层的一侧粘结。

4.根据权利要求3所述的聚四氟乙烯薄膜，其特征在于，所述聚萘酯膜层上与粘结层接触的一侧设有凸起结构。

5.根据权利要求1所述的聚四氟乙烯薄膜，其特征在于，所述玻璃纤维层为无碱玻璃纤维层。

6.根据权利要求5所述的聚四氟乙烯薄膜，其特征在于，

所述导体和绝缘层之间还设有导体屏蔽层，导体屏蔽层内填充有交联聚乙烯，

所述三个导体和其外层的绝缘层组成三束绝缘线芯，三束绝缘线芯合成缆，缆的外侧孔隙内设有填充层和软质材料制成的软衬线。

7.根据权利要求5所述的聚四氟乙烯薄膜，其特征在于，在所述绝缘层和所述玻璃纤维层之间设有阻燃涤纶编织加强层。

8.根据权利要求3所述的聚四氟乙烯薄膜，其特征在于，所述单根金属丝的直径为0.07～0.3mm。

9.根据权利要求7所述的聚四氟乙烯薄膜，其特征在于，

所述绝缘层的外侧涂覆绝缘涂层I，所述绝缘涂层I为聚四氟乙烯乳液涂层，所述护套层外涂覆绝缘涂层II，所述绝缘涂层II为聚四氟乙烯乳液涂层，

所述护套层中两层聚四氟乙烯薄膜的绕包角度为30～40°。

10.根据权利要求1所述的聚四氟乙烯薄膜，其特征在于，所述护套层中两层聚四氟乙烯薄膜的绕包角度为32～38°。

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