CN220856158U - 一种耐热阻燃防水信号电缆 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种耐热阻燃防水的信号电缆，涉及电缆技术领域，包含缆芯、屏蔽层、绝缘层、阻燃层、填充层、散热层、缓冲层、铠装层和耐磨层，缆芯包含若干个绝缘导体，屏蔽层由双屏蔽圆绞线通过绞合而成，双屏蔽圆绞线的材料包括镀锡铜丝，在双屏蔽圆绞线外侧设有交联聚乙烯组成的绝缘层，绝缘导体在缆芯中上下左右分布，在缆芯圆心处设有导电钢筋；散热层由软性硅胶绝缘垫片和软质聚氨酯复合组成，填充层设有遇水膨胀的阻水带、阻水纱、阻水粉和硅胶，阻水纱和阻水纱为蜂巢结构，耐磨层表面设有水性聚氨酯涂料。通过本实用新型解决电缆在过负荷或者环境温度过高时，电缆会产生一些致癌物质和HCL气体，对环境和人体造成严重危害。
Description
技术领域
本实用新型涉及电缆技术领域，尤指一种耐热阻燃防水信号电缆。
背景技术
信号电缆是一种信号传输工具，一般信号电缆传输的信号很小，为了避免信号受到干扰，信号电缆外面有一层屏蔽层，包裹的导体的屏蔽层，一般为导电布，编织铜网或铜泊(铝)，屏蔽层需要接地，外来的干扰信号可被该层导入大地，避免干扰信号进入内层导体干扰同时降低传输信号的损耗。现阶段的信号电缆耐热阻燃和防水性能都不理想，专利申请号为CN202122753448.9的文件虽然设置了耐热层和耐火层提高了信号电缆的耐热阻燃性，但聚氯乙烯材料由于有大量氯元素，在电缆过负荷或者环境温度过高时，电缆会产生一些致癌物质和HCL气体，对环境和人体造成严重危害。为此我们提出一种耐热阻燃防水的信号电缆。
实用新型内容
为解决上述问题，本实用新型提供一种耐热阻燃防水的信号电缆，来解决在电缆过负荷或者环境温度过高时，电缆会产生一些致癌物质和HCL气体，对环境和人体造成严重危害的问题。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种耐热阻燃防水的信号电缆，包含：缆芯、屏蔽层、绝缘层、阻燃层、填充层、散热层、缓冲层、铠装层和耐磨层，所述缆芯包含若干个绝缘导体，所述屏蔽层由双屏蔽圆绞线通过绞合组成，所述双屏蔽圆绞线由镀锡铜丝组成，所述双屏蔽圆绞线外侧设有由交联聚乙烯组成的绝缘层，所述绝缘导体在缆芯中呈上下左右分布，在缆芯的圆心处设有导电钢筋；
所述散热层由软性硅胶绝缘垫片和软质聚氨酯复合组成，所述填充层设有遇水膨胀的阻水带、阻水纱、阻水粉和硅胶，所述阻水纱和阻水纱为蜂巢结构，所述耐磨层的表面设有水性聚氨酯涂料。
所述散热层由软性硅胶绝缘垫片和软质聚氨酯复合组成，所述填充层设有遇水膨胀的阻水带、阻水纱、阻水粉和硅胶，所述阻水纱和阻水纱为蜂巢结构，所述耐磨层表面设有水性聚氨酯涂料。
作为优选，所述双屏蔽圆绞线的直径均为0.2mm，绞合节距为25～32mm，所述镀锡铜丝的断裂伸长率控制范围为28％～32％，填充系数为0.92。
作为优选，所述绝缘导体的横截面积为0.4mm2。
作为优选，所述屏蔽层分为内屏蔽层和外屏蔽层，所述内屏蔽层设有金属化纸和半导体，外屏蔽层设有编织铜丝带，所述编织铜丝带为镀锡铜。
作为优选，所述阻燃层包括低烟无卤阻燃聚烯烃。
作为优选，所述铠装层由钢丝组成，所述钢丝由镀锌低碳钢丝编织而成，镀锌低碳钢丝单丝直径控制范围为0.29～0.35mm，编织角度控制范围为48°～53°。
作为优选，所述缓冲层内设有半导电缓冲阻水带和半导电缓冲带，所述缓冲层由聚酯纤维非织造布、导电碳粉以及阻水粉组成。
作为优选，所述耐磨层由外层和内层组成，所述外层由聚四氟乙烯组成，所述内层由聚偏二氟乙烯膜层组成，且耐磨层的厚度为0.5mm-0.6mm。
本实用新型的有益效果在于：
1.本实用新型在选材上均选择不含氯元素的材料，在绝缘层上用交联聚乙烯代替聚氯乙烯，减少对环境和人体的危害，屏蔽层由镀锡铜丝组成的双屏蔽圆绞线绞合而成，能提高屏蔽层的对外界信号和电磁波的屏蔽效果，在耐磨层表面设有水性聚氨酯涂料，能增加电缆的防水性。
2.在防水的设计上采用了阻水带、阻水纱和阻水粉的复合材料，阻水带或阻水纱会造成外径变大，散热困难，所以在此基础上还设立了散热层，阻水粉吸附困难，所以阻水纱和阻水带采用蜂巢结构，可以增加阻水粉在阻水纱和阻水带上的停留量，在防水设计上还加了硅胶，硅胶也具有良好的吸水性。
附图说明
图1为信号电缆横截面图；
图2为信号电缆整体结构图；
图3为信号电缆功能层分布图。
附图标号说明：1.缆芯；2.绝缘导体；3.导电钢筋；4.屏蔽层；5.绝缘层；6.阻燃层；7.填充层；8.散热层；9.缓冲层；10.铠装层；11.耐磨层。
具体实施方式
请参阅图1-3所示，本实用新型关于一种耐热阻燃防水信号电缆
实施例1
一种耐热阻燃防水的信号电缆，包含：缆芯1、屏蔽层4、绝缘层5、阻燃层6、填充层7、散热层8、缓冲层9、铠装层10和耐磨层11，所述缆芯1包含若干个绝缘导体2，所述屏蔽层4由双屏蔽圆绞线通过绞合组成，所述双屏蔽圆绞线由镀锡铜丝组成，所述双屏蔽圆绞线外侧设有由交联聚乙烯组成的绝缘层5，所述绝缘导体在缆芯中呈上下左右分布，在缆芯1的圆心处设有导电钢筋；
所述散热层8由软性硅胶绝缘垫片和软质聚氨酯复合组成，所述填充层7设有遇水膨胀的阻水带、阻水纱、阻水粉和硅胶，所述阻水纱和阻水纱为蜂巢结构，所述耐磨层11的表面设有水性聚氨酯涂料。
本实用新型在选材上均选择不含氯元素的材料，在绝缘层5上用交联聚乙烯代替聚氯乙烯，交联聚乙烯(XLPE)指利用交联技术，在聚乙烯分子间架起了化学链桥，使分子不能发生位移，进而提高其综合性能的材料。交联聚乙烯具有机械特性、耐热性、耐化学性和绝缘性，在泡沫制品、管材、电线电缆等领域应用广泛。
在防水的设计上采用了阻水带、阻水纱和阻水粉的复合材料，所述阻水粉为聚丙烯酸酯，相对于石油膏，主动阻水材料等的基本特点是强吸水性和高膨胀率，它能够强力吸水、迅速膨胀，形成凝胶状物质阻断渗水通道，从而保障电缆绝缘安全。另外，主动阻水材料重量轻、清洁，便于敷设和接头。
阻水带或阻水纱会造成外径变大，散热困难，所以在此基础上还设立了散热层，阻水粉吸附困难，所以阻水纱和阻水带采用蜂巢结构，可以增加阻水粉在阻水纱和阻水带上的停留量，在防水设计上还加了硅胶，硅胶也具有良好的吸水性。
在散热处理上采用硅胶导热绝缘垫，专门为利用缝隙传递热量的设计能够填充缝隙，完成发热部位与散热部位的热传递，同时还起到减震、绝缘、密封等作用。软性硅胶导热绝缘垫片具有良好的导热能力和高等级的耐压绝缘。
实施例2
作为优选，采用的镀锡铜丝绞合线芯的直径均为0.2mm，绞合节距25～32mm，镀锡铜丝断裂伸长率控制范围28％～32％，填充系数为0.92，所述绝缘导体2的横截面积为0.4mm2，其中屏蔽双圆绞线与绝缘层5之间设有屏蔽层4。屏蔽层4可减少辐射,防止信息泄露，也可阻止外部电磁干扰,使用屏蔽双圆绞线比同类的非屏蔽双圆绞线具有更高的传输速率。
绞距直接影响信号传输能力，不同的绞距对不同波长的信号有不同的抗干扰能力，一般来讲，绞距越小对于磁场的抗干扰能力越好，但需考虑电缆的直径和外皮材质的可弯曲范围，并根据传输距离和信号波长确定最合适的绞合距离。采用绞合节距为25-32mm的规格，电缆的抗干扰能力效果比较好，也能提高信号电缆的抗拉性，不易变形。
屏蔽层是4一种将电缆产品中的电磁场与外界的电磁场进行隔离的构件；由的线缆产品在其内部不同线对(或线组)之间也需要相互隔离。可以说屏蔽层4是一种“电磁隔离屏”。所述屏蔽层4分为内屏蔽层和外屏蔽层，所述内屏蔽层设有金属化纸和半导体，外屏蔽层设有编织铜丝带，所述铜丝为紫铜或者镀锡铜。在导体表面加一层半导电材料的屏蔽层，它与被屏蔽的导体等电位，并与绝缘层良好接触，从而避免在导体与绝缘层之间发生局部放电。这一层屏蔽，又称为内屏蔽层。除了设置有半导电屏蔽层外，还要增加金属屏蔽层。金属屏蔽层通常由铜丝或铜丝绕包而成，主要起到屏蔽电场的作用。
所述阻燃层6采用聚烯烃是无卤材料，由碳氢化合物组成，在燃烧时分解出二氧化碳和水，不产生明显的烟雾和有害气体，对环境友好。聚烯烃主要包括聚乙烯(PE)、乙烯—醋酸烯聚物。这些材料本身并不具有阻燃性，需要添加无机阻燃剂和磷系列阻燃剂，才能加工成实用的无卤阻燃材料；
为了保护电缆结构完整和电气性能，提高电缆的使用寿命，在电缆的外护层增加铠装层是非常必要的，所述铠装层10由钢丝组成，所述钢丝由镀锌低碳钢丝编织而成，镀锌低碳钢丝单丝直径控制范围0.29～0.35mm，编织角度控制范围48°～53°，铠装层10可以用于抗低频干扰，增强抗拉强度、抗压强度等机械保护伸长使用寿命外，铠装层10还有一定的抗外力性能，可以防一些老鼠撕咬，不至于透过铠装造成电力传输问题，铠装的弯曲半径要大，铠装层10可以接地保护电缆，并可使铠装电缆直埋敷设而免于穿管。
所述缓冲层9包括半导电缓冲阻水带和半导电缓冲带，所述缓冲层9主要由聚酯纤维非织造布、导电碳粉以及阻水粉组成，所述阻水粉为聚丙烯酸脂，其作用有纵向阻水、绝缘屏蔽与金属护套之间的电气导通、吸收电缆运行过程中的热膨胀等等。半导电缓冲阻水带用于有纵向阻水要求的电缆，而半导电缓冲带用于无纵向阻水要求的电缆。
作为优选，所述耐磨层11分由外层和内层组成，所述外层由聚四氟乙烯组成，所述外层材料可以防止紫外线对信号电缆的危害，所述内层由聚偏二氟乙烯膜层组成，且耐磨层11的厚度为0.5mm-0.6mm。聚四氟乙烯(PTFE)优点有如下几个方面：
1.耐高温——使用工作温度达250℃；
2.耐低温——具有良好的机械韧性；即使温度下降到-196℃，也可保持5％的伸长率；
3.耐腐蚀——对大多数化学药品和溶剂，表现出惰性、能耐强酸强碱、水和各种有机溶剂；
4.耐气候——有塑料中最佳的老化寿命；
5.高润滑——是固体材料中摩擦系数最低者；
6.不粘附——是固体材料中最小的表面张力，不粘附任何物质。
聚偏二氟乙烯膜膜材具有热软度高不易发生破裂、性价比高、制作周期短、施工速度快的优点，涂层材料具有耐候性，防污性，耐水性，透光性。
实施例3
作为优选，在电缆表面还涂了一层水性聚氨酯涂料，水性聚氨酯涂料是一种新型的环保型涂料，它由聚氨酯液体树脂(一种水性树脂)制成，是一种使用水为调节媒质的水性涂料。1.绿色环保：水性聚氨酯涂料无毒、无污染，溶于水，环保性能好，涂装分散性好，可避免人体的刺激；2.耐久性好：水性聚氨酯涂料具有良好的耐腐蚀性能，可以对腐蚀性物质有良好的防护作用，防腐蚀性能优越，耐候性、耐久性良好；3.装饰性好：水性聚氨酯涂料表面光滑，色泽鲜艳、自然、整齐、匀称，具有多种装饰性能，可以满足不同效果要求；4.耐磨损性：水性聚氨酯涂料具有优异的耐磨损性能，可以有效阻止表面的磨损，耐磨性好，抗拉、抗压、抗折强度大；5.安装简便：水性聚氨酯涂料涂装简单使用方便，可以随时完成涂装。
以上实施方式仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。
Claims (8)
1.一种耐热阻燃防水信号电缆，其特征在于，包含：缆芯、屏蔽层、绝缘层、阻燃层、填充层、散热层、缓冲层、铠装层和耐磨层，所述缆芯包含若干个绝缘导体，所述屏蔽层由双屏蔽圆绞线通过绞合组成，所述双屏蔽圆绞线由镀锡铜丝组成，所述双屏蔽圆绞线外侧设有由交联聚乙烯组成的绝缘层，所述绝缘导体在缆芯中呈上下左右分布，在缆芯的圆心处设有导电钢筋；
所述散热层由软性硅胶绝缘垫片和软质聚氨酯复合组成，所述填充层设有遇水膨胀的阻水带、阻水纱、阻水粉和硅胶，所述阻水纱和阻水纱为蜂巢结构，所述耐磨层的表面设有水性聚氨酯涂料。
2.根据权利要求1所述的一种耐热阻燃防水信号电缆，其特征在于，所述双屏蔽圆绞线的直径均为0.2mm，绞合节距为25～32mm，所述镀锡铜丝的断裂伸长率控制范围为28％～32％，填充系数为0.92。
3.根据权利要求1所述的一种耐热阻燃防水信号电缆，其特征在于，所述绝缘导体的横截面积为0.4。
4.根据权利要求1所述的一种耐热阻燃防水信号电缆，其特征在于，所述屏蔽层分为内屏蔽层和外屏蔽层，所述内屏蔽层设有金属化纸和半导体，外屏蔽层设有编织铜丝带，所述编织铜丝带为镀锡铜。
5.根据权利要求1所述的一种耐热阻燃防水信号电缆，其特征在于，所述阻燃层包括低烟无卤阻燃聚烯烃。
6.根据权利要求1所述的一种耐热阻燃防水信号电缆，其特征在于，所述铠装层由钢丝组成，所述钢丝由镀锌低碳钢丝编织而成，镀锌低碳钢丝单丝直径控制范围为0.29～0.35mm，编织角度控制范围为48°～53°。
7.根据权利要求1所述的一种耐热阻燃防水信号电缆，其特征在于，所述缓冲层内设有半导电缓冲阻水带和半导电缓冲带，所述缓冲层由聚酯纤维非织造布、导电碳粉以及阻水粉组成。
8.根据权利要求1所述的一种耐热阻燃防水信号电缆，其特征在于，所述耐磨层由外层和内层组成，所述外层由聚四氟乙烯组成，所述内层由聚偏二氟乙烯膜层组成，且耐磨层的厚度为0.5mm-0.6mm。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202322414269.1U CN220856158U (zh) | 2023-09-06 | 2023-09-06 | 一种耐热阻燃防水信号电缆 |
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Family Applications (1)
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2023
- 2023-09-06 CN CN202322414269.1U patent/CN220856158U/zh active Active
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