CN217113863U - 一种聚酰亚胺双层绝缘耐温纤维护层电缆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种聚酰亚胺双层绝缘耐温纤维护层电缆，包括导线、绕包带、填充物和外护套，所述导线设有多股，多股所述导线外部包裹有绕包带，多股所述导线位于绕包带内的间隙中设有填充物，所述绕包带外部包裹有外护套；所述导线包括导体、绝缘复合膜一、屏蔽层和绝缘复合膜二，所述导体外部包裹有绝缘复合膜一，所述绝缘复合膜一外部包裹有屏蔽层，所述屏蔽层外部包裹有绝缘复合膜二。本实用新型结构简单合理，使用效果好，制作成本低，实用性强。

Description

一种聚酰亚胺双层绝缘耐温纤维护层电缆

技术领域

本实用新型涉及电缆，具体是涉及一种聚酰亚胺双层绝缘耐温纤维护层电缆。

背景技术

目前能够在高温250℃的柔性电线电缆主要采用硅橡胶绝缘，硅橡胶绝缘电线电缆生产工艺复杂，需要专业的交联设备才能完成产品生产；硅橡胶绝缘电线电缆生产成本高也是约束其进行推广的重要原因，现在还有不少矿物质绝缘线缆可以应用于这类高温部件中，但是现有的矿物质绝缘线缆需要有金属或者陶瓷的套管，这种套管硬度极高不易弯曲，安装受到严格限制，还有，矿物质绝缘线缆采用陶瓷粉末作为绝缘材料，陶瓷粉末过于松散，一旦套管松动破损，就会泄漏造成电线电缆功能失效，为此，我们提出一种聚酰亚胺双层绝缘耐温纤维护层电缆。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种聚酰亚胺双层绝缘耐温纤维护层电缆，解决现有电缆采用硅橡胶绝缘电线电缆生产工艺复杂，需要专业的交联设备才能完成产品生产，约束电缆进行推广，现有的矿物质绝缘线缆需要有金属或者陶瓷的套管，这种套管硬度极高不易弯曲，安装受到严格限制；还有，矿物质绝缘线缆采用陶瓷粉末作为绝缘材料，陶瓷粉末过于松散，一旦套管松动破损，就会泄漏造成电线电缆功能失效的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供以下技术方案：一种聚酰亚胺双层绝缘耐温纤维护层电缆，包括导线、绕包带、填充物和外护套，所述导线设有多股，多股所述导线外部包裹有绕包带，多股所述导线位于绕包带内的间隙中设有填充物，所述绕包带外部包裹有外护套；

所述导线包括导体、绝缘复合膜一、屏蔽层和绝缘复合膜二，所述导体外部包裹有绝缘复合膜一，所述绝缘复合膜一外部包裹有屏蔽层，所述屏蔽层外部包裹有绝缘复合膜二。

在上述方案基础上，所述导体为绞合退火镀锡铜线。

在上述方案基础上，所述绝缘复合膜一和绝缘复合膜二均为球形二氧化硅和聚酰亚胺的绝缘复合膜。

在上述方案基础上，所述屏蔽层为导电石墨粉涂覆层。

在上述方案基础上，所述绕包带为玻璃纤维材质。

在上述方案基础上，所述填充物为玻璃纤维集成束。

在上述方案基础上，所述外护套为柔性玻璃纤维编织而成。

本实用新型与现有技术相比具有的有益效果是：一种聚酰亚胺双层绝缘耐温纤维护层电缆，具有以下优点：

1、该产品具有较好的柔韧性，可以大长度生产并可以在狭小的空间中弯曲安装；

2、生产成本相对低廉；

3、产品结构稳定性好，采用的球形二氧化硅和聚酰亚胺复合膜克服了普通聚酰亚胺成膜后断裂伸长率偏低的缺陷；

4、在高温、机械冲击、机械震颤、极地超低温等特定环境中仍然正常工作；

5、良好的耐酸性和耐油性能，在生产、储存、运输过程中，遇到任何液体物质的侵蚀都不影响产品的应用功能；

6、耐低温性能突出，在低温-200℃及以上能够具备必要的机械强度和韧性，不会因低温脆化而开裂；

7、本产品无卤无毒无腐蚀性物质；

8、在球形二氧化硅和聚酰亚胺绝缘复合膜外面涂覆的导电石墨粉是针对聚酰亚胺材料耐碱性能差而采取的防护措施，它将球形二氧化硅和聚酰亚胺绝缘复合膜与碱性物质隔离；

9、本产品采用柔性玻璃纤维编织外护套作为保证产品结构稳定的构件，使产品在包装、运输、安装和使用的过程中结构稳定可靠，不变形、不离散。

本实用新型结构简单合理，使用效果好，制作成本低，实用性强。

附图说明

图1为本实用新型一种聚酰亚胺双层绝缘耐温纤维护层电缆的截面图；

图2为本实用新型一种聚酰亚胺双层绝缘耐温纤维护层电缆的导线结构示意图。

图中标号为：1-导线、101-导体、102-绝缘复合膜一、103-屏蔽层、104-绝缘复合膜二、2-绕包带、3-填充物、4-外护套。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型，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。

参照图1至图2可知:一种聚酰亚胺双层绝缘耐温纤维护层电缆，包括导线1、绕包带2、填充物3和外护套4，所述导线1设有多股，多股所述导线1外部包裹有绕包带2，多股所述导线1位于绕包带2内的间隙中设有填充物3，所述绕包带2外部包裹有外护套4；

所述导线1包括导体101、绝缘复合膜一102、屏蔽层103和绝缘复合膜二104，所述导体101外部包裹有绝缘复合膜一102，所述绝缘复合膜一102外部包裹有屏蔽层103，所述屏蔽层103外部包裹有绝缘复合膜二104。

所述导体101为绞合退火镀锡铜线，导体101采用绞合退火镀锡铜线，导体101表面具有良好的圆整度和光滑度；

所述绝缘复合膜一102和绝缘复合膜二104均为球形二氧化硅和聚酰亚胺的绝缘复合膜，导体外面的绝缘层采用球形二氧化硅和聚酰亚胺的绝缘漆复合膜，可以在直径为0.1mm至5mm的铜导体表面涂覆制成，随着导体直径增大，其复合膜涂覆厚度可以随之增大，其耐电压等级也随之增大，最大可以达到3.6/6kV的耐压等级，聚酰亚胺的绝缘漆复合膜具有很好的介电性能，其介电常数为3.4，虽然比聚乙烯材料的介电常数2.3偏大，但是明显优于传统聚氯乙烯绝缘材料的4至6的介电常数；球形二氧化硅和聚酰亚胺绝缘复合膜的介电常数一般小于3.0，明显优于普通聚酰亚胺材料的介电常数，普通聚酰亚胺材料的断裂伸长率一般不低于25%，但是明显低于电线电缆绝缘材料不小于100%的断裂伸长率要求，通过球形二氧化硅杂化的聚酰亚胺复合膜断裂伸长率最低不小于60%，球形二氧化硅和聚酰亚胺的绝缘复合膜中的纳米级二氧化硅含量达到20%时，其断裂伸长率不小于80%，能够满足电线电缆正常工作要求；聚酰亚胺具有很高的耐辐照性能，其薄膜在5×10⁹rad快电子辐照后强度保持率为90%；聚酰亚胺是自熄性聚合物，发烟率低，具有较好的阻燃性能，在发生火灾时，本产品不延燃，不会产生高密度烟雾影响人员逃生；球形二氧化硅和聚酰亚胺的绝缘复合膜环保无毒，已被用于餐具和医用器具；本产品是采用成熟的聚酰亚胺绝缘漆涂覆工艺，将多根制备合格的导体一同浸涂于球形二氧化硅和聚酰亚胺复合绝缘漆中，经过高温固化工艺得到热固性的球形二氧化硅和聚酰亚胺绝缘复合膜，球形二氧化硅和聚酰亚胺绝缘复合膜是本专利产品的绝缘层；

所述屏蔽层103为导电石墨粉涂覆层，屏蔽层103是利用石墨质地软颗粒细腻的特性，与球形二氧化硅和聚酰亚胺的绝缘复合膜粘弹性极高的特性相结合，是其均匀牢固地涂覆于球形二氧化硅和聚酰亚胺的绝缘复合膜表面而不脱落，导电石墨粉涂覆层能够起到良好的隔离碱性物质侵蚀球形二氧化硅和聚酰亚胺绝缘复合膜的作用，对延长产品在碱性环境中的使用寿命有很好的帮助，球形二氧化硅和聚酰亚胺外层的绝缘复合膜不仅起到电气绝缘作用而且还起到固定石墨粉层的作用，石墨粉在加工、使用过程中受到摩擦容易被擦拭，其外层采用绝缘复合膜二104可以避免这种结果；

所述绕包带2为玻璃纤维材质，产品成缆时采用耐火玻璃丝布带绕包，玻璃布带起到稳定电缆结构的作用，另外玻璃布带自身耐温性能突出，可以在超高温或者超低温的环境中使用，在遇火燃烧时玻璃布带不燃烧不延燃，避免火灾蔓延；

所述填充物3为玻璃纤维集成束，玻璃纤维集成束填充是为了保证多芯电缆内部结构稳定、外观圆整而采取的填充措施，本专利产品采用熔融软化温度不小于800℃的常见玻璃纤维集成束，是考虑了产品设计所需要的良好耐温性能而选择的填充材料，该材料不仅耐温性能优良，而且无毒阻燃柔性好；

所述外护套4为柔性玻璃纤维编织而成，柔性玻璃纤维编织的外护套4是保证产品结构稳定的关键构件，其采用质地柔软的玻璃纤维编织丝作为材料，在电缆外层编织一层密度不小于95%的外护套4，本专利产品为了保证不同规格的电缆具有稳定的产品结构，规定产品成缆外径每增大5mm，柔性玻璃纤维编织外护套4的编织厚度就增加0.5mm，调整柔性玻璃纤维编织外护套4的厚度主要通过如下两种方法进行：一、选择不同根数的柔性玻璃纤维丝编织一层不同厚度的外护套4；二、选择相同根数的柔性玻璃纤维丝编织相同厚度的外护套4，通过增加或减少编织层数实现外护套4需要的厚度，本产品可以通过多层编织的方法生产外护套4。

本实用新型的原理及优点：一种聚酰亚胺双层绝缘耐温纤维护层电缆，为电气工业提供一款耐压等级高、生产成本较低、价格相对低廉、耐温等级高的柔性输电线缆；本专利产品抗震动、耐曲挠、耐高温-200—+300℃的电力配送线缆，为各种仪器仪表、生活电器和动力系统提供工作电流；本专利产品的技术参数如下：

电源线芯测试电压：

工作电压：300/300V 测试电压1500V；

工作电压：300/500V 测试电压2000V；

工作电压：450/750V 测试电压2500V；

工作电压：600/1000V 测试电压3500V；

工作电压：1800/3000V 测试电压6500V；

工作电压：3600/6000V 测试电压11000V；

温度范围：移动工作条件 -100℃ ～300℃；

固定工作条件 -200℃ ～300℃；

弯曲半径：移动工作条件 最小电缆直径×10；

固定工作条件 最小电缆直径×6 ；

扭转范围：max. ±450°/m；

弯曲次数：200000次；

线芯常温绝缘电阻：>5000MΩ.km。

本专利产品具有极好的抗扭转、抗弯曲，抗撕裂、抗拉抗伸性能，由于采用的材料具有极好的耐温性能可以在-200℃ ～ 300℃的温度范围长时间正常应用，可以在-200℃～ -260℃、300℃～ 400℃的温度范围短时间应用，产品环保无毒，具有较好的柔韧性，尤其是突出的耐温性能，故可在温度要求高、要求环保无毒、耐辐射的场所应用；本产品弥补了现有耐高温矿物质绝缘电缆结构稳定性差、柔韧性差不能弯曲安装等缺点，由于聚酰亚胺耐碱性能较差，不适宜在PH值大于7.0的环境中使用，本产品采用导电石墨粉涂覆护层工艺，克服了这项缺陷。

本专利产品可用于军工产品、电子仪器、航空航天、耐高温装备等领域；可应用于采用电磁信号传输实现设备运行监控的特种装备，尤其对超高温和超低温环境中的工作装备具有不可替代的用途；也可应用于工业电子系统、数据传输系统等装备中，本实用新型结构简单合理，使用效果好，生产成本低，适合推广使用。

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 (7)

1.一种聚酰亚胺双层绝缘耐温纤维护层电缆，包括导线（1）、绕包带（2）、填充物（3）和外护套（4），其特征在于：所述导线（1）设有多股，多股所述导线（1）外部包裹有绕包带（2），多股所述导线（1）位于绕包带（2）内的间隙中设有填充物（3），所述绕包带（2）外部包裹有外护套（4）；

所述导线（1）包括导体（101）、绝缘复合膜一（102）、屏蔽层（103）和绝缘复合膜二（104），所述导体（101）外部包裹有绝缘复合膜一（102），所述绝缘复合膜一（102）外部包裹有屏蔽层（103），所述屏蔽层（103）外部包裹有绝缘复合膜二（104）。

2.根据权利要求1所述的一种聚酰亚胺双层绝缘耐温纤维护层电缆，其特征在于，所述导体（101）为绞合退火镀锡铜线。

3.根据权利要求1所述的一种聚酰亚胺双层绝缘耐温纤维护层电缆，其特征在于，所述绝缘复合膜一（102）和绝缘复合膜二（104）均为球形二氧化硅和聚酰亚胺的绝缘复合膜。

4.根据权利要求1所述的一种聚酰亚胺双层绝缘耐温纤维护层电缆，其特征在于，所述屏蔽层（103）为导电石墨粉涂覆层。

5.根据权利要求1所述的一种聚酰亚胺双层绝缘耐温纤维护层电缆，其特征在于，所述绕包带（2）为玻璃纤维材质。

6.根据权利要求1所述的一种聚酰亚胺双层绝缘耐温纤维护层电缆，其特征在于，所述填充物（3）为玻璃纤维集成束。

7.根据权利要求1所述的一种聚酰亚胺双层绝缘耐温纤维护层电缆，其特征在于，所述外护套（4）为柔性玻璃纤维编织而成。

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