一种硅胶绝缘车内高压软电缆及其制造方法技术

一种硅胶绝缘车内高压软电缆及其制造方法，步骤包括：1)多股复绞绞合铜导体；2)采用挤包、连续硫化方式把硅橡胶绝缘料包裹在导体外；3)在绝缘层外非吸湿性绕包带重叠绕包；4)非吸湿性绕包带外采用镀锡铜丝均匀编织；5)在镀锡铜丝编织屏蔽表面重叠绕包一层铝箔带屏蔽；6)采用挤包、连续硫化方式把硅橡胶护套料包裹在铝箔带屏蔽外。所述导体采用的裸铜单丝的直径范围为0.1mm～0.2mm；铜导体绞合的绞距不大于绞合后导体外径的16倍。采用本方法制得的电缆，能满足设计要求，同时，合格率达到98％以上。

【技术实现步骤摘要】
一种硅胶绝缘车内高压软电缆及其制造方法
本技术方案属于电缆
，具体是一种硅胶绝缘车内高压软电缆及其制造方法及制得的电缆。
技术介绍
近年来，我们赖以生存的环境随着工业社会的发展进步，污染越来越严重，雾霾以及疾病一直在侵袭着人们的健康生活；在众多的污染源中，汽车尾气的污染首屈一指，而我国的汽车保有量已达两亿辆，汽车所运用的能源基本上为常规的燃油，而我国的基本国情是“缺油、少气”，国内石油消费市场对进口石油的依存度已经达到了58％，已取代美国成为世界上最大的原油进口国，巨大的燃油车保有量带来了交通拥堵、严峻的资源和环境压力，所以，发展新型能源环保型汽车势在必行。现有技术中，新能源汽车内部用于电池与电机连接的高压线束电流传输频繁，受热温度较高，已超出电缆长期允许的工作温度，电缆长期负载使用，随着时间推移，电缆材质老化加剧，导致开裂，威胁人的安全；其次，现有技术中采用XLPE、XLPO交联材质，材料最高仅能满足长期工作温度150℃，不能满足车内实际使用工况的要求，(如高温180℃、低温-60℃)。新能源汽车内空间狭小，布线半径小，聚烯烃材料硬度一般在85邵氏A，无法满足小弯曲半径要求。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的上述问题，本技术方案提出一种硅胶绝缘车内高压软电缆及其制造方法及制得的电缆。一种硅胶绝缘车内高压软电缆及其制造方法，所述电缆的结构为：由多股铜单丝复绞构成导体；导体外包裹绝缘层；绝缘层外重叠绕包非吸湿性绕包带；非吸湿性绕包带外包裹镀锡铜丝编织的金属屏蔽层；金属编织屏蔽层外绕包铝箔带；在铝箔带外包裹护套；所述电缆的制造方法步骤包括：1)选择裸铜作为导体材质；把多根退火的金属单丝绞合构成导体；金属单丝的电阻率不大于0.01701Ω.mm2/m；金属单丝的直径范围为0.1mm～0.2mm；多根金属单丝绞合成一束，多束金属丝自内而外分为多层；每层金属单丝中的相邻两股金属单丝相互紧密贴合；相邻两层金属单丝中，内、外层金属单丝紧密贴合；最外层金属单丝的绞合方向为左向，相邻两层金属单丝的绞合方向相反；最外层金属单丝的绞合节距不大于绞合后外径的16倍；2)采用挤包连续硫化方式把绝缘料紧密包裹在导体外构成绝缘层，并冷却：绝缘采用挤橡机并在机头上配模芯、模套；模芯的孔径大于导体直径，模芯孔径＝导体直径+0.4mm；模套孔径＝导体直径+2×绝缘标称厚度+0.4mm；挤橡机机身采用冷水机冷却，自进料到出料方向，连续硫化温区为：一区350～380℃、二区320～350℃、三区290～320℃、四区260～230℃、五区230～200℃、六区220～210℃、七区210～200℃、八区200～190℃；其中：一区、二区、三区、四区为硫化定型区，五区、六区、七区、八区为恒温硫化保温段；挤橡机机身采用冷水机冷却，冷却恒定温度为5～20℃；绝缘挤出时融压保持在190～220bar，偏心度不大于20％；3)在绝缘层外绕包非吸湿性绕包带；非吸湿性绕包带的厚度要求为0.03mm；非吸湿性绕包带耐高温不小于400℃；非吸湿性绕包带经双头绕包机均匀重叠绕包在绝缘芯线表面，绕包搭盖率不小于5mm，绕包时候，控制非吸湿性绕包带上的张力，使绕包节距控制范围28～33mm。4)在步骤3)得到线缆外编织包裹金属屏蔽层；编织张力气压为0.1MPa±0.05MPa；金属编织屏蔽密度88％～90％，编织角度范围是35°～45°；5)金属编织屏蔽层外绕包铝箔带；铝箔带材料为非吸湿性绕包带与纯铝箔复合粘合在一起组成，纯铝箔在内，非吸湿性绕包带在外)，厚度要求为0.03mm，经双头绕包机均匀重叠绕包在金属屏蔽表面，非吸湿性绕包带与纯铝箔的绕包搭盖率都不小于20％；绕包时候，铝箔带上的张力范围是3.0MPa±0.5，绕包节距为18～24mm；6)在铝箔带外包裹护套；采用挤包连续硫化方式挤包护套料构成护套；护套采用挤橡机并在机头上配模芯、模套；模芯的孔径大于缆芯外径，模芯孔径＝缆芯外径+0.4mm；模套孔径＝缆芯外径+2×护套标称厚度；挤橡机机身采用冷水机冷却，自进料到出料方向，连续硫化温区为：一区350～380℃、二区320～350℃、三区290～320℃、四区260～230℃、五区230～200℃、六区220～210℃、七区210～200℃、八区200～190℃；其中：一区、二区、三区、四区为硫化定型区，五区、六区、七区、八区为恒温硫化保温段；挤橡机机身采用冷水机冷却，冷却恒定温度为5～20℃；护套挤出时融压保持在230～220bar，偏心度不大于20％。所述步骤2)中的绝缘料和步骤6)中的护套料是相同的电缆料，该电缆料的配方按照质量份数，为：聚硅氧烷,C.A.S.No.68083-18-1,含量(70-79)份；二氧化硅,C.A.S.No.7631-86-9,含量(28-30)份；硅油,C.A.S.No.63148-57-2,含量(1-3)份；脱模剂,C.A.S.No.557-05-01,含量(0.13-0.20)份；色粉胶RAL2003含量(1-1.5)份；所述电缆料的制备步骤包括：1)混料捏合：把原料进行搅拌混料，达到表面无明显粉尘后停止，出锅；先投入聚硅氧烷、二氧化硅、硅油、脱模剂、色粉胶和白炭黑，这里，白炭黑的投料量占白炭黑总质量的40～50％；开机混料至白炭黑混均匀光滑后，均分5次投入剩下的白炭黑，继续搅拌，表面无明显粉尘后停机，出锅静置停放、冷却；脱模剂是硅油、蜡或石蜡；2)密炼：把步骤1得到混合料投入真空捏合机，升温搅拌；胶料成团后继续炼胶，等料温达到110℃时，抽真空捏合，真空度达到-0.06MPa，抽60分钟，温度达到160℃，出料；3)出料送入开炼机，开炼降温，每辊20kg，每辊炼胶5分钟。4)过滤后得到电缆料的基料。加入高补强白炭黑(1.6-2.3)份、表面处理白炭黑；使硅橡胶与其它有机聚合物并用，提高抗撕性能；改变硅橡胶分子链接结构，合成具有高抗撕性能的新型硅橡胶，采用双组分硫化剂催化硅橡胶，起加聚合成效果。绝缘层紧密挤包在导体表面，所述护套层紧密挤包在铝箔带表面；绝缘层的绝缘料以及护套层的护套料要求为：高电性、高抗撕、高耐磨、耐候、耐-60℃低温、阻燃、环保、耐化学液体和热固性。护套料均匀紧密挤包在铝箔带表面，护套层的护套料要求为：高电性、高抗撕、高耐磨、耐候、耐-60℃低温、阻燃、环保、耐化学液体和热固性。绝缘料是硅橡胶料；护套料是硅橡胶料，绝缘、护套的抗撕裂强度不小于9N/mm通过美国FDA食品级认证、欧洲LFGB食品级认证，无毒、无气味、无卤素，符合ROHS要求。步骤2)中，绝缘采用挤胶机并在机头上配模芯、模套；模芯的孔径大于导体直径，模芯孔径＝导体直径+0.4mm；模套孔径＝导体直径+2×绝缘标称厚度。步骤6)中，护套模芯的孔径大于缆芯外径，模芯孔径＝缆芯外径+0.4mm；模套孔径＝缆芯外径+2×护套标称厚度+0.4mm。本电缆的结构为：由多股铜单丝复绞构成导体；导体外包裹绝缘层；绝缘层外重叠绕包非吸湿性绕包带；非吸湿性绕包带外包裹镀锡铜丝编织的金属屏蔽层；金属编织屏蔽层外绕包铝箔带；在铝箔带外包裹护套；所述导体采用的铜单丝的直径范围为0.1mm～0.2mm；铜单丝绞合的绞距不大于绞合后导体外径的16倍本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种硅胶绝缘车内高压软电缆制造方法，其特征是所述电缆的结构为：由多股铜单丝复绞构成导体；导体外包裹绝缘层；绝缘层外重叠绕包非吸湿性绕包带；非吸湿性绕包带外包裹镀锡铜丝编织的金属屏蔽层；金属编织屏蔽层外绕包铝箔带；在铝箔带外包裹护套；所述电缆的制造方法步骤包括：1)选择裸铜作为导体材质；把多根退火的金属单丝绞合构成导体；金属单丝的电阻率不大于0.01701Ω.mm2/m；金属单丝的直径范围为0.1mm～0.2mm；多根金属单丝绞合成一束，多束金属丝自内而外分为多层；每层金属单丝中的相邻两股金属单丝相互紧密贴合；相邻两层金属单丝中，内、外层金属单丝紧密贴合；最外层金属单丝的绞合方向为左向，相邻两层金属单丝的绞合方向相反；最外层金属单丝的绞合节距不大于绞合后外径的16倍；2)采用挤包连续硫化方式把绝缘料紧密包裹在导体外构成绝缘层，并冷却：采用挤橡机并在机头上配模芯、模套；模芯的孔径大于导体直径，模芯孔径＝导体直径+0.4mm；模套孔径＝导体直径+2×绝缘标称厚度+0.4mm；挤橡机机身采用冷水机冷却，自进料到出料方向，连续硫化温区为：一区是350～380℃、二区是320～350℃、三区是290～320℃、四区是230～260℃、五区是200～230℃、六区是210～220℃、七区是200～210℃、八区是190～200℃；其中：一区、二区、三区、四区为硫化定型区，五区、六区、七区、八区为恒温硫化保温段；挤橡机机身采用冷水机冷却，冷却水温为5～20℃；挤出时融压保持在190～220bar，偏心度不大于20％；3)在绝缘层外绕包非吸湿性绕包带；这里，非吸湿性绕包带的厚度要求为0.03mm±0.01；非吸湿性绕包带耐高温不小于400℃；非吸湿性绕包带经双头绕包机均匀重叠绕包在绝缘芯线表面，绕包搭盖率不小于5mm，绕包时候，控制非吸湿性绕包带上的张力，使绕包节距控制范围28～33mm。4)在步骤3)得到线缆外编织包裹金属屏蔽层；编织张力气压为0.1MPa±0.05MPa；金属编织屏蔽密度88％～90％，编织角度范围是35°～45°；5)金属编织屏蔽层外绕包铝箔带；铝箔带材料为非吸湿性绕包带与纯铝箔复合粘合在一起组成，纯铝箔在内，非吸湿性绕包带在外；铝箔带的厚度要求为0.03mm±0.01，经双头绕包机均匀重叠绕包在金属屏蔽表面，铝箔带的绕包搭盖率都不小于20％；绕包时候，铝箔带上的张力范围是3.0MPa±0.5，绕包节距为18～24mm；6)在铝箔带外包裹护套，采用挤包连续硫化方式挤包护套料构成护套，采用挤橡机并在机头上配模芯、模套；模芯的孔径大于缆芯外径，模芯孔径＝缆芯外径+0.4mm；模套孔径＝缆芯外径+2×护套标称厚度；挤橡机机身采用冷水机冷却，自进料到出料方向，连续硫化温区为：一区是350～380℃、二区是320～350℃、三区是290～320℃、四区是230～260℃、五区是200～230℃、六区是210～220℃、七区是200～210℃、八区是190～200℃；其中：一区、二区、三区、四区为硫化定型区，五区、六区、七区、八区为恒温硫化保温段；挤橡机机身采用冷水机冷却，冷却水温度为5～20℃；挤出时融压保持在220～230bar，偏心度不大于20％。...

【技术特征摘要】
1.一种硅胶绝缘车内高压软电缆制造方法，其特征是所述电缆的结构为：由多股铜单丝复绞构成导体；导体外包裹绝缘层；绝缘层外重叠绕包非吸湿性绕包带；非吸湿性绕包带外包裹镀锡铜丝编织的金属屏蔽层；金属编织屏蔽层外绕包铝箔带；在铝箔带外包裹护套；所述电缆的制造方法步骤包括：1)选择裸铜作为导体材质；把多根退火的金属单丝绞合构成导体；金属单丝的电阻率不大于0.01701Ω.mm2/m；金属单丝的直径范围为0.1mm～0.2mm；多根金属单丝绞合成一束，多束金属丝自内而外分为多层；每层金属单丝中的相邻两股金属单丝相互紧密贴合；相邻两层金属单丝中，内、外层金属单丝紧密贴合；最外层金属单丝的绞合方向为左向，相邻两层金属单丝的绞合方向相反；最外层金属单丝的绞合节距不大于绞合后外径的16倍；2)采用挤包连续硫化方式把绝缘料紧密包裹在导体外构成绝缘层，并冷却：采用挤橡机并在机头上配模芯、模套；模芯的孔径大于导体直径，模芯孔径＝导体直径+0.4mm；模套孔径＝导体直径+2×绝缘标称厚度+0.4mm；挤橡机机身采用冷水机冷却，自进料到出料方向，连续硫化温区为：一区是350～380℃、二区是320～350℃、三区是290～320℃、四区是230～260℃、五区是200～230℃、六区是210～220℃、七区是200～210℃、八区是190～200℃；其中：一区、二区、三区、四区为硫化定型区，五区、六区、七区、八区为恒温硫化保温段；挤橡机机身采用冷水机冷却，冷却水温为5～20℃；挤出时融压保持在190～220bar，偏心度不大于20％；3)在绝缘层外绕包非吸湿性绕包带；这里，非吸湿性绕包带的厚度要求为0.03mm±0.01；非吸湿性绕包带耐高温不小于400℃；非吸湿性绕包带经双头绕包机均匀重叠绕包在绝缘芯线表面，绕包搭盖率不小于5mm，绕包时候，控制非吸湿性绕包带上的张力，使绕包节距控制范围28～33mm。4)在步骤3)得到线缆外编织包裹金属屏蔽层；编织张力气压为0.1MPa±0.05MPa；金属编织屏蔽密度88％～90％，编织角度范围是35°～45°；5)金属编织屏蔽层外绕包铝箔带；铝箔带材料为非吸湿性绕包带与纯铝箔复合粘合在一起组成，纯铝箔在内，非吸湿性绕包带在外；铝箔带的厚度要求为0.03mm±0.01，经双头绕包机均匀重叠绕包在金属屏蔽表面，铝箔带的绕包搭盖率都不小于20％；绕包时候，铝箔带上的张力范围是3.0MPa±0.5，绕包节距为18～24mm；6)在铝箔带外包裹护套，采用挤包连续硫化方式挤包护套料构成护套，采用挤橡机并在机头上配模芯、模套；模芯的孔径大于缆芯外径，模芯孔径＝缆芯外径+0.4mm；模套孔径＝缆芯外径+2×护套标称厚度；挤橡机机身采用冷水机冷却，自进料到出料方向，连续硫化温区为：一区是350～380℃、二区是320～350℃、三区是290～320℃、四区是230～260℃、五区是200～230℃、六区是210～220℃、七区是200～210℃、八区是190～200℃；其中：一区、二区、三区、四区为硫化定型区，五区、六区、七区、八区为恒温硫化保温段；挤橡机机身采用冷水机冷却，冷却水温度为5～20℃；挤出时融压保持在220～230bar，偏心度不大于20％。2.根据权利要求1所述的电缆制造方法，其特征是所述步骤2)中的绝缘料和步骤6)中的护套...

【专利技术属性】
技术研发人员：张东杰，王雪松，李斌，刘雄军，
申请(专利权)人：江苏上上电缆集团有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32