一种抗压性柔性电缆及其制备工艺制造技术

本发明专利技术提出了一种抗压型柔性电缆及其制备工艺，该电缆包括由内至外依次套设的电缆芯、绝缘层、抗压柔性层、屏蔽层、防护套，所述抗压柔性层包括交替连接的抗压段和柔性段，抗压段长度与柔性段长度比为1：0.2‑0.3，其中，抗压段由一级骨架网层、缓冲压合层、二级骨架网层叠设制成，柔性段采用缓冲咬合层材料制备，且厚度与抗压段一致；本发明专利技术针对性设置一级骨架网层、缓冲咬合层、二级骨架网层，并对组成成分合理优化，层间结合性、辅助支撑性均具有良好的改善，为电缆线提供了优异的抗压、抗冲击、高强耐磨等力学性能，而且，材料具有良好的柔韧性，施工过程中柔性效果好，大大提高了应用效率。

A kind of compressive flexible cable and its preparation process

The invention provides a compression type flexible cable and a preparation process thereof. The cable comprises a cable core, an insulating layer, a compression resistance flexible layer, a shielding layer and a protective sleeve which are successively sleeved from the inside to the outside. The compression resistance flexible layer comprises a compression resistance section and a flexible section which are alternately connected. The ratio of the length of the compression resistance section to the length of the flexible section is 1:0.2-0.3, wherein the compression resistance section is composed of a first level skeleton network layer and a buffer compression section The flexible section is made of buffered occluding layer material, and the thickness is the same as that of the compression section; the first level skeleton mesh layer, buffered occluding layer and second level skeleton mesh layer are specifically arranged in the invention, and the composition is reasonably optimized, the interlayer combination and auxiliary support are improved, providing excellent compression resistance, impact resistance and high strength for the cable Wear resistance and other mechanical properties, moreover, the material has good flexibility, good flexibility effect in the construction process, greatly improving the application efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种抗压性柔性电缆及其制备工艺
本专利技术涉及电线电缆
，具体涉及一种抗压型柔性电缆及其制备工艺。
技术介绍
电线电缆行业是我国经济建设重要的配套产业，广泛应用于国民经济各个领域。电线电缆是输送电能、传递信息和制造各种电机、电器、仪表、汽车、机床等设备所不可缺少的基础器材。随着中国经济的快速增长以及工业化、城镇化进程的进一步加快，我国电线电缆行业快速发展在机械工业的细分行业中，电线电缆制造业产值规模占电工电器行业四分之一，是机械工业中仅次于汽车行业的第二大产业，在国民经济中占据重要地位。近年来，我国经济持续快速发展城市化进程的推进，大型电站、西电东送、电网改造等重大工程的建设都预示着电线电缆行业具有较长的景气周期。传统的电线电缆是铜丝经过外层电缆皮包覆制成，为了保证用电的安全性，电缆的绝缘防火是非常重要的性能指标。如公告号为CN2904218Y的中国专利公开了一种防火电缆，其包括铜芯内导体、绝缘层、护套管，在铜芯内导体外的绝缘层是陶瓷氧化镁绝缘层，并且在绝缘层外设置不锈钢护套管，通过套管和绝缘层，达到防火的目的。这种外设防护套是当下大多电缆防护采用的手段，但电缆在套设防护套后材质会变硬，影响成品电缆的铺设。反之，若不采用刚性的防护套，电缆无论是在施工还是再后续的使用过程中，经常会被踩踏或者是挤压，这样轻则会导致其被踩扁或者是压扁，重则可能导致里面的线芯被弄断，这样就会让该电路无法正常的工作。因此，设计一种既有优异抗压性又有良好柔性的电缆非常必要。
技术实现思路
针对上述存在的问题，本专利技术提出了一种抗压型柔性电缆及其制备工艺，针对性设置一级骨架网层、缓冲咬合层、二级骨架网层，并对组成成分合理优化，层间结合性、辅助支撑性均具有良好的改善，为电缆线提供了优异的抗压、抗冲击、高强耐磨等力学性能，而且，材料具有良好的柔韧性，施工过程中柔性效果好，大大提高了应用效率。为了实现上述的目的，本专利技术采用以下的技术方案：一种抗压型柔性电缆，包括由内至外依次套设的电缆芯、绝缘层、抗压柔性层、屏蔽层、防护套，所述抗压柔性层包括交替连接的抗压段和柔性段，抗压段长度与柔性段长度比为1：0.2-0.3，其中，抗压段由一级骨架网层、缓冲压合层、二级骨架网层叠设制成，一级骨架网层采用稀土改性碳纤维增强镁合金材料，二级骨架网层采用玻纤/碳纤维复合增强铝合金材料，缓冲咬合层采用矿物纤维/碳纤维复合增强氟硅橡胶；柔性段采用缓冲咬合层材料制备，且厚度与抗压段一致。作为本专利技术的进一步优化，电缆芯采用铝合金电缆芯；绝缘层采用短玻纤掺杂的含氟高聚物；屏蔽层采用表面金属化石墨纤维；防护套采用电缆专用防护套管。作为本专利技术的进一步优化，绝缘层中短玻纤掺杂量为含氟高聚物质量的4-6.5wt％，含氟高聚物为聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、乙烯-三氟氯乙烯共聚物、乙烯-四氟乙烯共聚物、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物中的一种或多种组合物。作为本专利技术的进一步优化，屏蔽层中表面金属化为表面镀金属镍或表面镀金属铜或表面镀镍铜合金，金属镀覆量为0.5-0.7g/L石墨纤维。作为本专利技术的进一步优化，一级骨架网层中稀土为Y、Sm、Ce、Sc中组合物，其中Y质量含量占比不低于稀土总质量的30wt％，Sm质量含量占比不低于稀土总质量的25wt％；碳纤维中稀土负载量为12-16wt％，稀土改性碳纤维质量占比为镁合金的4-6wt％。作为本专利技术的进一步优化，二级骨架网层中玻纤与碳纤维质量比为1:1.5-1.8，且玻纤、碳纤维总掺杂占比为铝合金质量的7-10wt％。作为本专利技术的进一步优化，缓冲压合层中矿物纤维与碳纤维质量比为1:0.5-1，且矿物纤维、碳纤维总掺杂占比为氟硅橡胶质量的4-6wt％；矿物纤维为木质纤维与矿石纤维的混合纤维，两者质量比为1:0.6。作为本专利技术的进一步优化，上述的抗压柔性电缆中，一级骨架网层、二级骨架网层上均开设有若干插接孔，且一级骨架网层、二级骨架网层同轴线套接时层间的插接孔位置为交错状态，所述缓冲咬合层内、外侧分别设有与一级骨架网层插接孔、二级骨架网层插接孔适配的咬合凸起，且缓冲咬合层上、下面的咬合凸起外端朝向相反。抗压型柔性电缆，制备工艺如下：1)取铝合金电缆芯杆料，依次经粗拉、细拉得铝合金单丝，然后将铝合金单丝进行退火处理，完成后进行并丝铰制得铝合金电缆芯；2)取绝缘层材料，挤出绝缘层并硫化，干燥去气得电缆线预备体；3)取抗压柔性层以电缆线预备体为轴线卷制套设，得电缆线中间体；4)取屏蔽层材料绕包屏蔽层，最后包覆防护套，即可。作为本专利技术的进一步优化，步骤3)卷制前在电缆线预备体外壁涂覆胶黏层，胶黏层采用聚酰亚胺薄膜。本专利技术一级骨架网层与二级骨架网层厚度一致，或一级骨架网层厚度为二级骨架网层厚度的70-90wt％。由于采用上述的技术方案，本专利技术的有益效果是：本专利技术针对性的设置一级骨架网层、缓冲咬合层、二级骨架网层，并对组成成分合理优化，层间结合性、辅助支撑性均具有良好的改善，为电缆线提供了优异的抗压、抗冲击、高强耐磨等力学性能，而且，材料具有良好的柔韧性，施工过程中柔性效果好，大大提高了应用效率。本专利技术电线电缆除却内层的电缆芯和最外层的防护套，其他层间结构均为纤维增强材料，一方面具有优异的力学性能强化效果，另一方面纤维材料具有良好的连接特性，有效保证了层间的结合强度和稳定性。其中一级骨架网层、缓冲咬合层、二级骨架网层除了本身能够提供良好的支撑抗压效果外，其与内侧的绝缘层以及外侧的屏蔽层间具有良好的承接递进作用，对电线电缆的绝缘和电磁屏蔽性具有优异的增幅，相较于常规的屏蔽层外覆绝缘层，本申请方案绝缘性能和屏蔽性能提高了20％以上，有效保证了电缆的应用安全性。另外，本专利技术设置的抗压柔性层，包括交替设置的抗压段和柔性段，柔性段材料采用与抗压段中层相同的材质，两者相容连接性好，有利于纤维的相互嵌入连接，而且这种刚柔并济的一体化结构，对电缆整体的柔韧性施工具有明显的改善，在保证足够的强硬抗压条件下，同时保证了良好的柔性条件，适用性显著提高，具有应用推广价值。附图说明图1为本专利技术结构示意图；图2为本专利技术A处放大图；图中：1防护套、2屏蔽层、3二级骨架网层、4缓冲压合层、41咬合凸起、5一级骨架网层、6绝缘层、7电缆芯。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本专利技术的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。一种抗压型柔性电缆，包括由内至外依次套设的电缆芯、绝缘层、抗压柔性层、屏蔽层、防护套，所述抗压柔性层包括交替连接的抗压段和柔性段，抗压段长度与柔性段长度比为1：0.2-0.3，优选抗压段长度为0.5-2m，柔性段长度为0.1-0.6m。其中，抗压段由一级骨架网层、缓冲压合层、二级骨架网层叠设制本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抗压型柔性电缆，其特征在于：包括由内至外依次套设的电缆芯、绝缘层、抗压柔性层、屏蔽层、防护套，所述抗压柔性层包括交替连接的抗压段和柔性段，抗压段长度与柔性段长度比为1：0.2-0.3，/n其中，抗压段由一级骨架网层、缓冲压合层、二级骨架网层叠设制成，一级骨架网层采用稀土改性碳纤维增强镁合金材料，二级骨架网层采用玻纤/碳纤维复合增强铝合金材料，缓冲咬合层采用矿物纤维/碳纤维复合增强氟硅橡胶；柔性段采用缓冲咬合层材料制备，且厚度与抗压段一致。/n

【技术特征摘要】
1.一种抗压型柔性电缆，其特征在于：包括由内至外依次套设的电缆芯、绝缘层、抗压柔性层、屏蔽层、防护套，所述抗压柔性层包括交替连接的抗压段和柔性段，抗压段长度与柔性段长度比为1：0.2-0.3，
其中，抗压段由一级骨架网层、缓冲压合层、二级骨架网层叠设制成，一级骨架网层采用稀土改性碳纤维增强镁合金材料，二级骨架网层采用玻纤/碳纤维复合增强铝合金材料，缓冲咬合层采用矿物纤维/碳纤维复合增强氟硅橡胶；柔性段采用缓冲咬合层材料制备，且厚度与抗压段一致。


2.根据权利要求1所述的抗压型柔性电缆，其特征在于：所述电缆芯采用铝合金电缆芯；绝缘层采用短玻纤掺杂的含氟高聚物；屏蔽层采用表面金属化石墨纤维；防护套采用电缆专用防护套管。


3.根据权利要求2所述的抗压型柔性电缆，其特征在于：所述绝缘层中短玻纤掺杂量为含氟高聚物质量的4-6.5wt％，含氟高聚物为聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、乙烯-三氟氯乙烯共聚物、乙烯-四氟乙烯共聚物、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物中的一种或多种组合物。


4.根据权利要求2所述的抗压型柔性电缆，其特征在于：所述屏蔽层中表面金属化为表面镀金属镍或表面镀金属铜或表面镀镍铜合金，金属镀覆量为0.5-0.7g/L石墨纤维。


5.根据权利要求2所述的抗压型柔性电缆，其特征在于：所述一级骨架网层中稀土为Y、Sm、Ce、Sc中组合物，其中Y质量含量占比不低于稀土总质量的30wt％，Sm质量含量占比不低于稀土总质量的25wt％；碳纤维中稀土负载量为12-16wt％，稀土改性碳...

【专利技术属性】
技术研发人员：平步青，
申请(专利权)人：南京思甲宁新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32