一种断电仪用防爆电缆的加工工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种断电仪用防爆电缆的其制备方法，包括㈠配料：㈡熔炼：㈢拉丝；㈣单丝退火；㈤淬火；㈥镀锡；将2‑20根金属单丝绞合制成线芯，线芯外包裹绝缘层，绝缘层外表面电镀锌镍合金镀层，将两根线芯绞合制为导体，将至少一根导体作为缆芯；㈧将缆芯外部依次包裹第一复合材料防爆层、屏蔽层、第二复合材料防爆层和外护套；㈨外护套表面电镀锌镍合金镀层。该电缆的整体防腐蚀性能和结构强度均匀大幅提升，并且具有优良的防爆性能，保证了电缆煤矿内的正常工作，并且延长了电缆使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种断电仪用防爆电缆的加工工艺
本专利技术涉及一种断电仪用防爆电缆的加工工艺，属于煤矿设备

技术介绍
在煤矿开采工作中，由于其工作环境的特殊性，所有电器设备及开关均需要是防爆设备，以此来降低事故的发生概率。断电仪就是煤矿开采工作中经常需要使用的设备。目前，随着科学技术的发展，无论是工业还是人类的日常生活，均向着电气化的方向发展，电缆则在工业以及电力领域中，其地位也在逐渐升高。电缆有电力电缆、控制电缆、补偿电缆、屏蔽电缆、高温电缆、计算机电缆、信号电缆、同轴电缆、耐火电缆、船用电缆、铝合金电缆等等。电缆通常是由几根或几组导线每组至少两根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，用来连接电路、电器等。在煤矿开采工作中，电缆的应用也随处可见，断电仪也需要用到电缆，在由于煤矿开采工作环境的特殊性，对于用到的电缆的防爆、耐火和耐腐蚀性能也有更高的要求。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提出一种防爆、耐火和耐腐蚀性能好的断电仪用防爆电缆的加工工艺。本专利技术为解决上述技术问题提出的技术方案是：一种断电仪用防爆电缆的加工工艺，包括以下步骤：㈠配料：断电仪用防爆电缆的导体原料中各成分的质量百分比为：C：0.05-0.15%、Mn：0.12-0.33%、Cr：0.13-0.26%、Ni：0.32-0.55%、Zn：0.75-0.86%、Ag：6.43-6.79%、Mo：0.01-0.05%、Pd：0.09-0.15%、Pt：0.11-0.14%、Nd：0.03-0.06%、Ce：0.01-0.03%、Eu：0.01-0.04%，余量为Cu；㈡熔炼：将断电仪用防爆电缆的导体原料加热熔炼，具体如下：a、按预定的断电仪用防爆电缆的导体中各成分的质量百分比将原料加入熔炉内，将熔炉内的温度提高到1650摄氏度至1680摄氏度，原料被熔炼形成合金溶液；b、将上一步得到的合金溶液倒入模具进行冷却，采用水冷以15-18℃/S的冷却速率将合金溶液水冷至室温，制得合金棒料；c、将上一步冷却后的合金棒料在熔炉内进行二次熔炼，将熔炉内的温度提高到1500摄氏度至1550摄氏度，合金棒料被二次熔炼形成合金溶液；d、将被二次熔炼形成合金溶液倒入模具，用水冷以15-18℃/S的冷却速率将合金溶液水冷至室温，制得合金棒料；㈢在75-85℃的条件下，利用拉丝机，经过拉伸模具，将合金棒料拉伸制成金属单丝，金属单丝的直径为在35um-40um；㈣单丝退火，通过退火炉将金属单丝进行退火，退火温度500-520℃，退火时间15-20分钟；㈤淬火：将金属单丝放入淬火炉进行淬火，淬火介质为真空淬火油，控制淬火温度为600-650℃，淬火后取出空冷至室温，然后将金属单丝清洗钝化；㈥将金属单丝镀锡，即将清洗钝化后的金属单丝立即放入温度在25℃～35℃镀锡液中，传输速度控制在6～8m/s，电流密度控制在20～35a/dm2；㈦将2-20根金属单丝绞合制成线芯，线芯外包裹绝缘层，绝缘层外表面电镀锌镍合金镀层，将两根线芯绞合制为导体，将至少一根导体作为缆芯；㈧将缆芯外部依次包裹第一复合材料防爆层、屏蔽层、第二复合材料防爆层和外护套；第一复合材料防爆层和第二复合材料防爆层的质量百分比成分为：碳化钨：0.88-1.26%、稀土元素：0.45-0.56%、苯乙烯：3.23-3.55％、丁苯橡胶：4.21-4.85％、氧化镁：1.45-1.89％、氯化镁：2.12-2.56％、氧化锌：0.52-0.84％、玻璃纤维：2.35-3.16%、脱模剂：1.45-1.78%、紫外线吸收剂：2.32-2.56%，余量为环氧树脂；㈨涂覆镀层，具体为：A、用玻璃棒蘸取聚乙二醇聚电解质水溶液均匀浸涂在外护套表面，之后置于60-70℃的烘箱中0.5-1小时，得到涂覆有聚乙二醇聚电解质的外护套；B、电镀：在涂覆有聚乙二醇聚电解质的外护套表面电镀锌镍合金镀层，锌镍合金镀层厚度为50±30μm，制得断电仪用防爆电缆。上述技术方案的改进是：步骤㈧中的外护套为阻燃无卤耐腐蚀泥聚烯烃护套层。上述技术方案的改进是：步骤㈠中断电仪用防爆电缆原料中各成分的质量百分比为：C：0.05%、Mn：0.12%、Cr：0.13%、Ni：0.32%、Zn：0.75%、Ag：6.43%、Mo：0.01%、Pd：0.09%、Pt：0.11%、Nd：0.03%、Ce：0.01%、Eu：0.01%，余量为Cu。上述技术方案的改进是：步骤㈠中断电仪用防爆电缆原料中各成分的质量百分比为：C：0.15%、Mn：0.33%、Cr：0.26%、Ni：0.55%、Zn：0.86%、Ag：6.79%、Mo：0.05%、Pd：0.15%、Pt：0.14%、Nd：0.06%、Ce：0.03%、Eu：0.04%，余量为Cu。上述技术方案的改进是：第一复合材料防爆层和第二复合材料防爆层的质量百分比成分为：碳化钨：0.88%、稀土元素：0.45%、苯乙烯：3.23％、丁苯橡胶：4.21％、氧化镁：1.45％、氯化镁：2.12％、氧化锌：0.52％、玻璃纤维：2.35%、脱模剂：1.45%、紫外线吸收剂：2.32%，余量为环氧树脂。上述技术方案的改进是：第一复合材料防爆层和第二复合材料防爆层的质量百分比成分为：碳化钨：1.26%、稀土元素：0.56%、苯乙烯：3.55％、丁苯橡胶：4.85％、氧化镁：1.89％、氯化镁：2.56％、氧化锌：0.84％、玻璃纤维：3.16%、脱模剂：1.78%、紫外线吸收剂：2.56%，余量为环氧树脂。本专利技术采用上述技术方案的有益效果是：(1)本专利技术的断电仪用防爆电缆的导体由于原料中含有Zn、Ni和稀土元素，加强了电缆的耐热和耐腐蚀性能；并且本专利技术的断电仪用防爆电缆通过第一复合材料防爆层和第二复合材料防爆层，大大提高了断电仪用防爆电缆的防爆性能，相对于目前煤矿中断电仪使用到电缆，防爆性能提高100-150％；(2)本专利技术的断电仪用防爆电缆的导体由于原料中含有Ag，提高了导电性能；(3)专利技术的断电仪用防爆电缆的导体由于在原料熔炼时进行了二次熔炼，使得原料熔炼更加彻底，可以有效去除原料中的杂质，提高了产品质量；（4）专利技术的断电仪用防爆电缆的导体通过对金属单丝进行的淬火，能够修复拉丝后的原料由于横向与纵向凹陷造成的表面裂纹，能够使原料表面层产生与工作应力相反的残余应力，受载时可抵消部分工作应力，增加了原料的强度，大大延长了使用寿命；（5）本专利技术的断电仪用防爆电缆的加工工艺，在外护套的表面涂覆聚乙二醇聚电解质，通过电解质的均匀导电，使得在电镀时镀层附着更加均匀，从而提高了后续电镀操作的质量，使得锌镍合金镀层覆盖的更加紧密均匀，并且有效防止镀层脱落。具体实施方式实施例1本实施例的断电仪用防爆电缆的加工工艺，包括以下步骤：㈠配料：断电仪用防爆电缆的导体原料中各成分的质量百分比为：C：0.05%、Mn：0.12%、Cr：0.13%、Ni：0.32%、Zn：0.75%、Ag：6.43%、Mo：0.01%、Pd：0.09%、Pt：0.11%、Nd：0.03%、Ce：0.01%、Eu：0.01%，余量为Cu；㈡熔炼：将断电仪用防爆电缆的导体原料加热熔炼，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种断电仪用防爆电缆的加工工艺，其特征在于：包括以下步骤：㈠配料：所述断电仪用防爆电缆的导体原料中各成分的质量百分比为：C：0.05‑0.15%、Mn：0.12‑0.33%、Cr：0.13‑0.26%、Ni：0.32‑0.55%、Zn：0.75‑0.86%、Ag：6.43‑6.79%、Mo：0.01‑0.05%、Pd：0.09‑0.15%、Pt：0.11‑0.14%、Nd：0.03‑0.06%、Ce：0.01‑0.03%、Eu：0.01‑0.04%，余量为Cu；㈡熔炼：将断电仪用防爆电缆的导体原料加热熔炼，具体如下：a、按预定的断电仪用防爆电缆的导体中各成分的质量百分比将原料加入熔炉内，将熔炉内的温度提高到1650摄氏度至1680摄氏度，原料被熔炼形成合金溶液；b、将上一步得到的合金溶液倒入模具进行冷却，采用水冷以15‑18℃/S的冷却速率将合金溶液水冷至室温，制得合金棒料；c、将上一步冷却后的合金棒料在熔炉内进行二次熔炼，将熔炉内的温度提高到1500摄氏度至1550摄氏度，合金棒料被二次熔炼形成合金溶液；d、将被二次熔炼形成合金溶液倒入模具，用水冷以15‑18℃/S的冷却速率将合金溶液水冷至室温，制得合金棒料；㈢在75‑85℃的条件下，利用拉丝机，经过拉伸模具，将合金棒料拉伸制成金属单丝，金属单丝的直径为在35um‑40um；㈣单丝退火，通过退火炉将金属单丝进行退火，退火温度500‑520℃，退火时间15‑20分钟；㈤淬火：将金属单丝放入淬火炉进行淬火，淬火介质为真空淬火油，控制淬火温度为600‑650℃，淬火后取出空冷至室温，然后将金属单丝清洗钝化；㈥将金属单丝镀锡，即将清洗钝化后的金属单丝立即放入温度在25℃～35℃镀锡液中，传输速度控制在6～8m/s，电流密度控制在20～35a/dm2；㈦将2‑20根金属单丝绞合制成线芯，线芯外包裹绝缘层，绝缘层外表面电镀锌镍合金镀层，将两根线芯绞合制为导体，将至少一根导体作为缆芯；㈧将缆芯外部依次包裹第一复合材料防爆层、屏蔽层、第二复合材料防爆层和外护套；所述第一复合材料防爆层和第二复合材料防爆层的质量百分比成分为：碳化钨：0.88‑1.26%、稀土元素：0.45‑0.56%、苯乙烯：3.23‑3.55％、丁苯橡胶：4.21‑4.85％、氧化镁：1.45‑1.89％、氯化镁：2.12‑2.56％、氧化锌：0.52‑0.84％、玻璃纤维：2.35‑3.16%、脱模剂：1.45‑1.78%、紫外线吸收剂：2.32‑2.56%，余量为环氧树脂；㈨涂覆镀层，具体为：A、用玻璃棒蘸取聚乙二醇聚电解质水溶液均匀浸涂在外护套表面，之后置于60‑70℃的烘箱中0.5‑1小时，得到涂覆有聚乙二醇聚电解质的外护套；B、电镀：在涂覆有聚乙二醇聚电解质的外护套表面电镀锌镍合金镀层，锌镍合金镀层厚度为50±30μm，制得断电仪用防爆电缆。...

【技术特征摘要】
1.一种断电仪用防爆电缆的加工工艺，其特征在于：包括以下步骤：㈠配料：所述断电仪用防爆电缆的导体原料中各成分的质量百分比为：C：0.05-0.15%、Mn：0.12-0.33%、Cr：0.13-0.26%、Ni：0.32-0.55%、Zn：0.75-0.86%、Ag：6.43-6.79%、Mo：0.01-0.05%、Pd：0.09-0.15%、Pt：0.11-0.14%、Nd：0.03-0.06%、Ce：0.01-0.03%、Eu：0.01-0.04%，余量为Cu；㈡熔炼：将断电仪用防爆电缆的导体原料加热熔炼，具体如下：a、按预定的断电仪用防爆电缆的导体中各成分的质量百分比将原料加入熔炉内，将熔炉内的温度提高到1650摄氏度至1680摄氏度，原料被熔炼形成合金溶液；b、将上一步得到的合金溶液倒入模具进行冷却，采用水冷以15-18℃/S的冷却速率将合金溶液水冷至室温，制得合金棒料；c、将上一步冷却后的合金棒料在熔炉内进行二次熔炼，将熔炉内的温度提高到1500摄氏度至1550摄氏度，合金棒料被二次熔炼形成合金溶液；d、将被二次熔炼形成合金溶液倒入模具，用水冷以15-18℃/S的冷却速率将合金溶液水冷至室温，制得合金棒料；㈢在75-85℃的条件下，利用拉丝机，经过拉伸模具，将合金棒料拉伸制成金属单丝，金属单丝的直径为在35um-40um；㈣单丝退火，通过退火炉将金属单丝进行退火，退火温度500-520℃，退火时间15-20分钟；㈤淬火：将金属单丝放入淬火炉进行淬火，淬火介质为真空淬火油，控制淬火温度为600-650℃，淬火后取出空冷至室温，然后将金属单丝清洗钝化；㈥将金属单丝镀锡，即将清洗钝化后的金属单丝立即放入温度在25℃～35℃镀锡液中，传输速度控制在6～8m/s，电流密度控制在20～35a/dm2；㈦将2-20根金属单丝绞合制成线芯，线芯外包裹绝缘层，绝缘层外表面电镀锌镍合金镀层，将两根线芯绞合制为导体，将至少一根导体作为缆芯；㈧将缆芯外部依次包裹第一复合材料防爆层、屏蔽层、第二复合材料防爆层和外护套；所述第一复合材料防爆层和第二复合材料防爆层的质量百分比成分为：碳化钨：0.88-1.26%、稀土元素：0.45-0.56%、苯乙烯：3.23-3.55％、丁苯橡胶：4.21-4.85％、氧化镁：1.45-1.89％、氯化镁：2...

【专利技术属性】
技术研发人员：李恒康，李泰锋，
申请(专利权)人：镇江市南方工矿器材有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32