一种轻型抗核电磁脉冲综合电缆及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种轻型抗核电磁脉冲综合电缆，包括缆芯和屏蔽层，缆芯由多根线芯绞合成缆，线芯由导体线和绝缘组成；屏蔽层包括半导电布及导电石墨，屏蔽层呈多层螺旋状地绕接在缆芯外，屏蔽层的外侧挤包有护套；导电石墨由强力胶层，石墨烯层和石墨粉末层构成；本发明专利技术还提出相应的制备方法，如下：在半导电布上喷涂强力胶，将原料石墨研片、辊压在基板，在基板上不断地辊压‑撕取，洒布石墨粉末，制成的布带状屏蔽层将缆芯绕包，在挤包形成护套，得成品电缆。本发明专利技术模仿机械法制备石墨烯的方法，构造了基体‑半导体层‑强力胶层‑石墨烯层‑石墨粉末层的布带，将此布带绕包在缆芯外，大大提高了电磁屏蔽性，尤其适用于抗核电脉冲电缆领域。

【技术实现步骤摘要】
一种轻型抗核电磁脉冲综合电缆及其制备方法
本专利技术涉及电缆
，尤其涉及一种轻型抗核电磁脉冲综合电缆及其制备方法。
技术介绍
随着现代军事的发展，提高整体武器装备的机动性是重中之重，那么想提高整体装备的机动性，只有在结构设计上就要考虑到重量的减轻和机构的设计。随着机电一体化的发展，多功能信息设备的运用，这就要求到电缆在各个点的传输可靠稳定，但随着信息化的发展，和野外环境的恶劣情况，外界的电磁干扰和内部的串绕往往影响到信息的传输可靠性，发生信息丢失，或传输不及时的现象。为了解决此类现象，需要在电缆的结构上进行改进，提高电缆的整体屏蔽效能，可以抵御外界的电磁干扰和内部的串扰。目前市场上现有的抗核电磁电缆为了解决此类问题，采用增加厚度以及多级屏蔽的手段，来降低电磁感应的影响，屏蔽层太厚就造成了电缆的重量较重，外径比较粗，不易弯曲，安装使用较为不便，且弯曲变形后的电磁屏蔽性变化较大，亟待改进。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种轻型抗核电磁脉冲综合电缆及其制备方法。为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：一种轻型抗核电磁脉冲综合电缆，包括缆芯和屏蔽层，其特征在于：缆芯由多根线芯绞合成缆，线芯由导体线和包裹在导体线外的绝缘组成；屏蔽层包裹在缆芯外，屏蔽层由半导电布及粘接在半导电布一个表面上的导电石墨构成，屏蔽层呈多层螺旋状地绕接在缆芯外，屏蔽层的总厚度不高于10mm，屏蔽层螺旋结构的层数为5-50层；屏蔽层的外侧挤包有护套。优选地，导体线由多股镀银软铜丝绞合而成。优选地，绝缘具体为氟塑料，氟塑料的含氟成分的纯度不低于95%。优选地，半导电布是由基体布带的表面均匀涂布半导体层而成，半导体为乙炔炭黑，基体布带具体是尼龙带或橡胶布带。优选地，导电石墨由强力胶层，粘在强力胶层外的石墨烯层和热辊压在石墨烯层外的石墨粉末层构成，强力胶层与半导电布的半导体层粘接，导电石墨的厚度不超过0.2mm。优选地，护套具体是低密度弹性体材料。本专利技术还提出了一种轻型抗核电磁脉冲综合电缆的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，在半导电布外喷涂强力胶，保持一定的湿度，备用；S2，采用臼式研磨仪将原料导电石墨研制成石墨片，采用热辊轮在30-100℃条件下将石墨片压在平面整洁的基板上；S3，将带强力胶的半导电布在带石墨片的基板上滚动，使半导电布不断地粘接石墨片；S4，将粘接石墨片的半导电布包裹石墨粉末，使半导电布的石墨厚度较均匀，再置于高温石墨涂敷机中，经过挤压和抛光处理，得到较均匀的石墨层；S5，采用导电石墨的半导电布将缆芯绕包，在屏蔽层外包接低密度弹性体材料，采用挤出机挤包形成护套，从而得到成品的综合电缆。优选地，强力胶的主要成分为氰基丙烯酸酯类树脂。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1.本专利技术模仿机械法制备石墨烯的方法，通过臼式研磨仪将原料石墨研制成石墨片，此时石墨片是由多层石墨烯构成的层状结构，将石墨片辊压在基板上，使石墨片进一步产生层间脱落，同时在半导电布的半导体层上涂强力胶层，使半导电布具有胶带的功能，将胶带在石墨片基板上不断辊压及撕取，能够得到单层或少层的石墨烯结构，再涂覆上石墨粉末层，构成了导电石墨，从而构造了一种基体布带-半导体层-强力胶层-石墨烯层-石墨粉末层的布带式结构，将此布带式结构绕包在缆芯外，进一步构造了多层螺旋绕包的半导电-导电屏蔽结构，层层抵消电磁效应，提高了本专利技术的电磁屏蔽性，尤其适用于需要抗核电脉冲的环境中；同时本专利技术采用无机的石墨代替金属作为导体屏蔽层，再配合半导电性的半导电布，重量大大减轻，屏蔽效果更佳。2.本专利技术的导电石墨具有润滑性和阻燃性，能够减少层间的摩擦力，提高电缆弯曲变形时的抗屏蔽稳定性，进一步提高屏蔽效能。3.本专利技术的电缆产品具有重量轻、柔软度高、阻燃耐高温、屏蔽效能高等优点，安装使用也较便利，尤其适用于抗核电磁的电缆领域。附图说明图1为本专利技术提出的一种轻型抗核电磁脉冲综合电缆的结构示意图；图2为本专利技术提出的一种轻型抗核电磁脉冲综合电缆的屏蔽层的单层结构解析图；图中：1导体线、2绝缘、3半导电布、4导电石墨、5护套。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。参照图1-2，一种轻型抗核电磁脉冲综合电缆，包括缆芯和屏蔽层，其特征在于：缆芯由多根线芯绞合成缆，线芯由导体线1和包裹在导体线1外的绝缘2组成；屏蔽层包裹在缆芯外，屏蔽层由半导电布3及粘接在半导电布3一个表面上的导电石墨4构成，屏蔽层呈多层螺旋状地绕接在缆芯外，屏蔽层的总厚度不高于10mm，屏蔽层螺旋结构的层数为5-50层；屏蔽层的外侧挤包有护套5。参照图1，导体线1由多股镀银软铜丝绞合而成，绝缘2具体为氟塑料，氟塑料的含氟成分的纯度不低于95%，护套5具体是低密度弹性体材料。参照图1，半导电布3是由基体布带的表面均匀涂布半导体层而成，半导体为乙炔炭黑，基体布带具体是尼龙带或橡胶布带，导电石墨4由强力胶层，粘在强力胶层外的石墨烯层和热辊压在石墨烯层外的石墨粉末层构成，强力胶层与半导电布3的半导体层粘接，导电石墨4的厚度不超过0.2mm。本专利技术还提出了一种轻型抗核电磁脉冲综合电缆的制备方法，包括以下步骤：S1，在半导电布3外喷涂强力胶，保持一定的湿度，备用；S2，采用臼式研磨仪将原料导电石墨4研制成石墨片，采用热辊轮在30-100℃条件下将石墨片压在平面整洁的基板上；S3，将带强力胶的半导电布3在带石墨片的基板上滚动，使半导电布3不断地粘接石墨片；S4，将粘接石墨片的半导电布3包裹石墨粉末，使半导电布3的石墨厚度较均匀，再置于高温石墨涂敷机中，经过挤压和抛光处理，得到较均匀的石墨层；S5，采用导电石墨4的半导电布3将缆芯绕包，在屏蔽层外包接低密度弹性体材料，采用挤出机挤包形成护套5，从而得到成品的综合电缆。本专利技术通过臼式研磨仪将原料石墨研制成石墨片，此时石墨片是由多层石墨烯构成的层状结构，将石墨片辊压在基板上，使石墨片进一步产生层间脱落，同时在半导电布3的半导体层上涂强力胶层，使半导电布3具有胶带的功能，将胶带在石墨片基板上不断辊压及撕取，能够得到单层或少层的石墨烯结构，再涂覆上石墨粉末层，构成了导电石墨4，从而构造了一种基体布带-半导体层-强力胶层-石墨烯层-石墨粉末层的布带式结构，将此布带式结构绕包在缆芯外，进一步构造了多层螺旋绕包的半导电-导电屏蔽结构，层层抵消电磁效应，提高了本专利技术的电磁屏蔽性，尤其适用于需要抗核电脉冲的环境中；同时本专利技术采用无机的石墨代替金属作为导体屏蔽层，再配合半导电性的半导电布3，重量大大减轻，屏蔽效果更佳。对比试验：以相同的屏蔽效能（不小于70dB）的效果相比，本专利技术的屏蔽层厚度为6mm左右，而采用多级金属屏蔽层的现有技术电缆需要屏蔽层11mm左右；在电缆多次弯曲变形的条件下，相同的屏蔽效能（不小于70dB）的效果相比，本专利技术的屏蔽层厚度为7mm左右，而采用多级金属屏蔽层的现有技术电缆需要屏蔽层15mm左右，进一步表面本专利技术的抗屏蔽的稳定性更佳。本专利技术的电缆产品的总体效果（以屏蔽层6mm为准）：电缆在核电磁脉冲场强为50kV/m，频谱不大于1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种轻型抗核电磁脉冲综合电缆，包括缆芯和屏蔽层，其特征在于：所述缆芯由多根线芯绞合成缆，所述线芯由导体线（1）和包裹在导体线（1）外的绝缘（2）组成；所述屏蔽层包裹在缆芯外，所述屏蔽层由半导电布（3）及粘接在半导电布（3）一个表面上的导电石墨（4）构成，所述屏蔽层呈多层螺旋状地绕接在缆芯外，所述屏蔽层的总厚度不高于10mm，所述屏蔽层螺旋结构的层数为5‑50层；所述屏蔽层的外侧挤包有护套（5）。

【技术特征摘要】
1.一种轻型抗核电磁脉冲综合电缆，包括缆芯和屏蔽层，其特征在于：所述缆芯由多根线芯绞合成缆，所述线芯由导体线（1）和包裹在导体线（1）外的绝缘（2）组成；所述屏蔽层包裹在缆芯外，所述屏蔽层由半导电布（3）及粘接在半导电布（3）一个表面上的导电石墨（4）构成，所述屏蔽层呈多层螺旋状地绕接在缆芯外，所述屏蔽层的总厚度不高于10mm，所述屏蔽层螺旋结构的层数为5-50层；所述屏蔽层的外侧挤包有护套（5）。2.根据权利要求1所述的一种轻型抗核电磁脉冲综合电缆，其特征在于，所述导体线（1）由多股镀银软铜丝绞合而成。3.根据权利要求1或2所述的一种轻型抗核电磁脉冲综合电缆，其特征在于，所述绝缘（2）具体为氟塑料，氟塑料的含氟成分的纯度不低于95%。4.根据权利要求1或3所述的一种轻型抗核电磁脉冲综合电缆，其特征在于，所述半导电布（3）是由基体布带的表面均匀涂布半导体层而成，所述半导体为乙炔炭黑，所述基体布带具体是尼龙带或橡胶布带。5.根据权利要求1或4所述的一种轻型抗核电磁脉冲综合电缆，其特征在于，所述导电石墨（4）由强力胶层，粘在强力胶层外的石墨烯层和热辊压...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜超，李健，姜茂盛，刘美法，季少波，李才有，张小平，
申请(专利权)人：安徽宏源特种电缆股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34