CN212750454U - 一种改性tpu材质的电缆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了电缆技术领域的一种改性TPU材质的电缆，包括缆芯，所述缆芯外设有内保护层，所述内保护层外设有聚烯烃内衬层，所述聚烯烃内衬层外设有TPU层，所述TPU层外设有内防火层，所述内防火层外设有阻燃绝缘层，所述阻燃绝缘层外设有外防火层，所述外防火层外设有外护套，本实用新型设有内防火层和外防火层，内防火层具有良好的耐压性能、高抗弯强度耐酸碱，外防火层具有密封性能好，不吸潮，弯曲性能好；同时设有阻燃绝缘层，具有良好的加工性能、物理机械性能、绝缘性能以及优异的阻燃特性；设有等距分布的支架，提高了电缆的支撑和结构强度；并设有TPU层，提高了电缆的耐热性和耐候性，从而提高了电缆的使用寿命。

Description

一种改性TPU材质的电缆

技术领域

本实用新型涉及电缆技术领域，具体为一种改性TPU材质的电缆。

背景技术

电缆定义一由一根或多根相互绝缘的导体和外包绝缘保护层制成，将电力或信息从一处传输到另一处的导线，电线电缆用以传输电能，信息和实现电磁能转换的线材产品，广义的电线电缆亦简称为电缆，狭义的电缆是指绝缘电缆，电线电缆产品绝大多数是截面形状完全相同、呈长条状的产品，这是由于在系统或设备中是作为构成线路或线圈而使用的特征所决定的，电缆定义二通常是由几根或几组导线绞合而成的类似绳索的电缆，每组导线之间相互绝缘，并常围绕着一根中心扭成，整个外面包有高度绝缘的覆盖层。

现有的电缆存在防火性能低、耐热性和耐候性较差等缺陷，从而降低了电缆的使用寿命，且安全性较低，为此，我们提出一种改性TPU材质的电缆。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种改性TPU材质的电缆，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种改性TPU材质的电缆，包括缆芯，所述缆芯外设有内保护层，所述内保护层外设有聚烯烃内衬层，所述聚烯烃内衬层外设有TPU层，所述TPU层外设有内防火层，所述内防火层外设有阻燃绝缘层，所述阻燃绝缘层外设有外防火层，所述外防火层外设有外护套，所述外防火层与外护套之间呈圆周状等距设有支架，所述支架端部通过连接件分别与外防火层与外护套固定连接，所述支架的数量至少设有10个。

进一步地，所述支架呈“Y”型结构，且所述支架由钛合金制成。

进一步地，所述连接件为表面涂抹有胶水的橡胶垫片，所述外防火层与外护套之间设有填充层。

进一步地，所述内防火层采用云母带将导体绕包，所述云母带的宽度为 50mm、厚度为0.16mm及搭盖率为17％，所述外防火层为陶瓷化硅橡胶带。

进一步地，所述阻燃绝缘层采用环保型无卤阻燃乙丙辐照绝缘料加工而成。

进一步地，所述外护套层采用TPU弹性体电缆料加工而成。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型设有内防火层和外防火层，内防火层具有良好的耐压性能、高抗弯强度耐酸碱，抗辐射、无毒、良好的柔软性，外防火层具有密封性能好，不吸潮，柔软有弹性，弯曲性能好；同时设有阻燃绝缘层，具有良好的加工性能、物理机械性能、绝缘性能以及优异的阻燃特性；设有等距分布的支架，提高了电缆的支撑和结构强度；并设有TPU层，提高了电缆的耐热性和耐候性，从而提高了电缆的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图中：1、缆芯；2、内保护层；3、聚烯烃内衬层；4、TPU层；5、内防火层；6、阻燃绝缘层；7、外防火层；8、外护套；9、支架；10、连接件； 11、填充层。

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

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。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1，本实用新型提供一种改性TPU材质的电缆，包括缆芯1，缆芯1外设有内保护层2，内保护层2外设有聚烯烃内衬层3，聚烯烃内衬层3 外设有TPU层4，TPU层4外设有内防火层5，内防火层5外设有阻燃绝缘层 6，阻燃绝缘层6外设有外防火层7，外防火层7外设有外护套8。

TPU层4的制备方法如下：

A)制备合成色母粒备用；

B)添加三元混合物及色母粒，制备改性TPU材质的电缆。

一、主要原材料目录清单：所述步骤A)具体包括如下步骤：

二、所述步骤A)具体包括如下步骤：

A1：将A75E5040作为载体，按照配比将A75E5040按照质量配比进行混合，混合后作为载体，在混合后的载体中添加EG，所述EG占载体质量的0.1-0.2 倍，将EG与所述载体进行充分混合，在混合后进行研磨，研磨时间为1-1.2h，备用；

其中所述EG为乙二醇；

A2：将色粉进行研磨，将色粉与EG进行混合，混合后放入研磨机进行研磨20-30min，备用；

A3：将步骤A1中的载体与润滑剂进行混合，在混合后进行搅拌，在高速搅拌机中进行高速搅拌，搅拌速度为200-230r/min进行搅拌，备用；

A4：将填料进行研磨，所述研磨采用干式研磨，研磨完成后备用；

A5：将上述A2-3步骤的物料进行混合，并进行搅拌，所述搅拌速度采用 300-340r/min，研磨后挤出，造粒，过筛，得到色母粒，所述造粒后的尺寸在0.01mm-0.2mm之间；

A6：进行干燥机内进行干燥处理，干燥温度为160-200℃，干燥后的色母粒去除部分EG含量，剩余部分残存的EG占所述合成色母粒总质量的5％左右。

所述步骤B)具体包括如下步骤：

B1：制备三元混合物，将三元混合的配料进行研磨混合，随后在置入搅拌机中进行搅拌，在搅拌过程控制温度在90-95℃，在该温度下将A75E5040 及A85P4394进行交叉粘结性的混合，进而在后续交联的过程实现A75E5040 与A85P4394同时与主料进行交联，同时在研磨过程中增加研磨助剂，在搅拌过程中，增加添加混合扩链剂(EG)，所述研磨助剂、EG可以理解为上述所述的其他，所述EG能够实现整个TPU的不仅可改善其载体的流动性，还可降低凝胶粒子的产生。从而使合成的TPU具有较宽的加工温度范围，同时对加工机械的要求降低。

B2：将TPU主料中按照质量配比的所述A75E5040与A85P4394的混合采用高温、强剪切的共混设备中熔融共混，可以理解为采用现有技术中的动态硫化法获得交联。

将上述获得产物进行研磨，其中搅拌步骤将未细化的MDI粒子均匀的打散，同时研磨步骤将所述已经交联制得了TPU研磨成均匀，便于后续细化后，直接进行混配；

在搅拌完成后，添加三元混合物，控制温度在150-200℃，并进行强搅拌，实现MDI与三元混合物的交联；同时在强搅拌过程中添加混合扩链剂等，根据实际需求进行选定，所述强搅拌速度为800-900r/min；

B3：在上述步骤强搅拌完成后，在降温至120-130℃的前提下，添加合成色母粒，在添加合成色母粒时，进行高速搅拌，转速采用300-320r/min，同时在60min内，逐步降温至50-70℃，并继续搅拌，搅拌时间为1.5-1.6h，在搅拌完成后，进行研磨，研磨时间为3-3.5h，使得合成色母粒充分混散在主料中，加入混合扩链剂等，可以使TPU中MDI粒子粒径变小，分散均匀，改性TPU的力学强度增高，加工流动性和形态稳定性更好，进一步，研磨完成后挤出，制成电缆。

实施例1：MDI∶AA∶PTMG：EG＝35∶40∶9∶5

以原料TPU(A75E5040)50％，添加三元混合物40％，混合扩链剂5％，色母粒 5％为例，改性TPU共混物的主成分表如下：

(MDI∶AA∶PTMG∶EG＝35∶40∶9∶5)挤出的线缆解决了下列缺陷：

1、通过加入PTMG，AA的降低，使TPU的性能改良，线缆的耐热温度被提高，永久变形减小，拉伸强度、撕裂强度等主要力学性能都有很大程度的提高；电缆挤出成型尺寸精准度高，特别是扁平线缆，后续加工性改善。

2、加入混合扩链剂，MDI粒子粒径变小，分散均匀，加工流动性和形态稳定性更好，电缆表面改善为亚光面。

3、但电缆的硬度提高了，大约在80-85A，TPU电缆的原有许多优点都降低，例如柔软、曲挠略差些。

二、实施例2：MDI∶AA∶PTMG∶EG＝35∶47∶3∶5

以TPU(A75E5040)75％，添加三元混合物15％，混合扩链剂5％，色母粒5％为例，改性TPU共混物的主成分表如下：

(MDI∶AA∶PTMG∶EG＝35∶47∶3∶5)挤出的线缆解决了下列缺陷：

1、相对实施例1配方(MDI∶AA∶PTMG∶EG＝35∶40∶9∶5)，PTMG的份额降低，(MDI+AA)的相对份额增加，TPU(A75E5040)电缆的优点大部分保留，电缆的硬度在70-80A，解决TPU电缆在医疗器械数据导联线缆范畴内使用比较合适；

2、实施例1中的1、2、3条优点同样具备；

PTMG份额小于4％，相对载体的流动性差些，有可能有晶点或凝胶粒子的产生。从而使合成的TPU加工温度范围相对较较小，同时对加工机械的要求较高。

三、挤出工艺条件

外防火层7与外护套8之间呈圆周状等距设有支架9，支架9端部通过连接件10分别与外防火层7与外护套8固定连接，支架9的数量至少设有10 个。

支架9呈“Y”型结构，且支架9由钛合金制成，连接件10为表面涂抹有胶水的橡胶垫片，外防火层7与外护套8之间设有填充层11。

内防火层5采用云母带将导体绕包，云母带的宽度为50mm、厚度为0.16mm 及搭盖率为17％，外防火层7为陶瓷化硅橡胶带。

阻燃绝缘层6采用环保型无卤阻燃乙丙辐照绝缘料加工而成，

外护套8层采用TPU弹性体电缆料加工而成。

本实用新型使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中，常规的型号，加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式，在此不再详述。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种改性TPU材质的电缆，包括缆芯(1)，其特征在于：所述缆芯(1)外设有内保护层(2)，所述内保护层(2)外设有聚烯烃内衬层(3)，所述聚烯烃内衬层(3)外设有TPU层(4)，所述TPU层(4)外设有内防火层(5)，所述内防火层(5)外设有阻燃绝缘层(6)，所述阻燃绝缘层(6)外设有外防火层(7)，所述外防火层(7)外设有外护套(8)，所述外防火层(7)与外护套(8)之间呈圆周状等距设有支架(9)，所述支架(9)端部通过连接件(10)分别与外防火层(7)与外护套(8)固定连接，所述支架(9)的数量至少设有10个。

2.根据权利要求1所述的一种改性TPU材质的电缆，其特征在于：所述支架(9)呈“Y”型结构，且所述支架(9)由钛合金制成。

3.根据权利要求1所述的一种改性TPU材质的电缆，其特征在于：所述连接件(10)为表面涂抹有胶水的橡胶垫片，所述外防火层(7)与外护套(8)之间设有填充层(11)。

4.根据权利要求1所述的一种改性TPU材质的电缆，其特征在于：所述内防火层(5)采用云母带将导体绕包，所述云母带的宽度为50mm、厚度为0.16mm及搭盖率为17％，所述外防火层(7)为陶瓷化硅橡胶带。

5.根据权利要求1所述的一种改性TPU材质的电缆，其特征在于：所述阻燃绝缘层(6)采用环保型无卤阻燃乙丙辐照绝缘料加工而成。

6.根据权利要求1所述的一种改性TPU材质的电缆，其特征在于：所述外护套(8)层采用TPU弹性体电缆料加工而成。

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