同轴电缆及其制造方法技术

一种挠性同轴电缆，包括一个芯和一个包紧所述芯的管状金属套，所述芯包括至少一个内导体和一个环绕该内导体的闭孔发泡电介质，所述的同轴电缆具有的传送速度（Ｖｐ）为９０％光速或更大。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种同轴电缆，更确切地说，涉及一种改进的低耗同轴电缆，对于一种给定标准尺寸，该同轴电缆具有改进的弯曲和操作性能以及改善的阻尼性能。
技术介绍
目前，同轴电缆通常用作RF信号，如电视信号的传输，包括一种带有内导体的芯和一种作为外导体的金属套，该金属套环绕该芯。一种电介质环绕该内导体，且将该导体与环绕的金属套绝缘隔开。在某些类型的同轴电缆中，空气用作电介质材料，电绝缘隔片遍布同轴电缆的全长度，以便轴向支承环绕套内的内导体。在其他已知的同轴电缆构造中，膨胀的发泡电介质环绕内导体，并填充内导体与环绕的金属套之间的空间。同轴电缆的一个重要特性在于能传送一个信号，阻尼尽可能小。测定信号传送的一个方法为表示成光速的百分比，一般称作传送速度(Vp)。空气介电类同轴电缆的构造具有很好的信号传送特性，其典型Vp值为90％或更高。然而，这类同轴电缆具有相对有限的弯曲特性，且对套易弯曲或压扁，这样对同轴电缆的电性能有不利影响，并使之不实用。因此，在安装空气介电类同轴电缆时要求非常仔细，以免这种损坏。另外，这类同轴电缆不宜安装于要求小半径弯曲或经常性反向弯曲的地方。另一方面，“发泡介电”类同轴电缆的构造比空气介电类同轴电缆具有更好的弯曲特性。这类同轴电缆更易于安装而无需过多考虑外层的弯曲或压扁，可用于空气类同轴电缆不适宜的环境中。但是，与空气介电类同轴电缆相比，这类同轴电缆因其传送速度在一定程度内下降而受到阻碍。Vp的下降和阻尼损失的增加为发泡介电类同轴电缆的特征。早期的发泡介电类同轴电缆采用由戊烷发泡剂生产的聚苯乙烯，如Wilkenloh等人在美国专利No.4,104,481中表述的那样。虽然发泡介电类同轴电缆提供优良的信号传送，其传送速度(Vp)为90％或更高，但戊烷发泡剂的使用和所产生的聚苯乙烯发泡体的开腔特性使得这类电缆的广泛商业应用受到限制。替代开孔聚苯乙烯发泡电介质的产品为闭孔膨胀聚烯烃发泡电介质。美国专利No.4,104,481描述了一种带有聚烯烃发泡体的同轴电缆，包括用一种氯氟碳发泡剂和一种成核剂发泡形成的聚乙烯或聚丙烯。所得发泡电介质具有增加弯曲性能且不会产生与聚苯乙烯/戊烷体系相关的负面影响。Fox等人在美国专利No.4,472,595揭示了一种发泡电介质同轴电缆具有改进的操作和弯曲性能。更近期地，由于环境问题和政府条例，发泡体制造商已经停止使用大多数氯氟碳，而改用另一类发泡剂，如氮气、六氟化硫和二氧化碳。但是，要求改善由这类发泡剂产生的发泡电介质的信号传送性能。专利技术概述根据本专利技术，提供一种传送速度(Vp)大于90％的发泡电介质同轴电缆。这种高传送值是对目前得到的电介质同轴电缆极大的改进，且与空气电介质同轴电缆的信号传送性能相当。但是，本专利技术的发泡电介质同轴电缆具有的柔韧性和弯曲性远远优于空气电介质同轴电缆。因此，本专利技术提供的同轴电缆兼有优秀的信号传送性能和极佳的柔韧性即弯曲性。本专利技术的同轴电缆包括一种芯，所述芯包括至少一种内导体和一种环绕该内导体的闭孔发泡电介质。一个管状金属套紧密环绕并优先连接于芯上。柔韧的同轴电缆也可能包括一种紧密环绕该金属套的保护夹套。该同轴电缆具有的传送速度(Vp)为90％或更高。本专利技术同轴电缆的发泡电介质具有低密度，优选密度不大于0.22g/cc。该发泡体具有精细而均匀的闭孔构造，最大孔直径的优选值为170微米。该发泡电介质优选由聚烯烃形成，最优选从低密度聚乙烯和高密度聚乙烯共混物形成。这些特征产生一种高的芯劲度，从而得到优秀的柔韧性和弯曲性，并且使同轴电缆传送速度得到改进。对于本领域普通技术人员而言，只要考虑到对本专利技术的优选实施例及其他实施例的详细描述，本专利技术的这些特征和其他特征即优点将变得更为明显。附图简要说明附图说明图1为按照本专利技术的同轴电缆横截面的透视图，为清楚说明，将部分电缆断开。图2为生产本专利技术的改善同轴电缆的设备的示意图。本专利技术的详细描述图1显示本专利技术生产的一种同轴电缆。该同轴电缆包括一个带有内导体11的芯10，该导体11为具有适宜电导性能的材料，如铜、铝或铜镀铝，和一种环绕连续圆柱膨胀发泡塑料电介质材料12。在所述的实施例中，仅显示一个内导体11，因为这是传送RF信号，如电视信号，所用的同轴电缆最常见的排列方式。但是，应该理解到本专利技术也适用于彼此互相绝缘的一种以上的内导体且形成芯的一部分。优选地，通过一种粘合剂13的薄层，将内导体11连接至膨胀发泡塑料电介质材料12上并形成芯10。为达此目的的适宜的粘合剂包括丙烯酸乙烯酯(EAA)及甲基丙烯酸乙烯酯(EMA)共聚物。例如在美国专利No.2,970,129；3,520,861；3,681,515和3,795,540中都描述了这种粘合剂。电介质12为由适宜塑料如聚烯烃形成的低损介电材料。为减少单位长度的介电量，并从而减少介电常数，介电材料应该是膨胀多孔发泡组合物进一步地，发泡必须为闭孔构造以提供所要求的高的芯劲度，并避免沿电缆的潮气传送。优选地，本专利技术的闭孔发泡介电材料为膨胀的聚烯烃，而特别优选的发泡介电材料为膨胀的低密度聚乙烯和高密度聚乙烯的共混物。本专利技术的优选发泡介电材料的组成将详述如下。密闭环绕芯的为一种连续圆柱型金属套14。套14的特征为机械与电学连续。这样使套14有效地作为该电缆的机械及电学密封，以不受外界影响，同时也可密封该电缆的RF辐射泄漏。该管状金属套14可由各种导电金属形成，如铜或铝。该管状金属套14的壁厚被选择以保证T/D(壁厚与外径之比)比小于2.5％。对于所描述的电缆，其壁厚小于0.030英寸。在所述优选实施例中，连续套14由一种扁平金属条形成，成为一种该金属条的两边对接在一起的圆柱状构型，通过示于15的纵向焊接连续将对接边连接。虽然通过纵向焊接生产套14已作为优选例，但本领域普通技术人员将意识到也可采用其他方法生产机械和电学连续薄壁管状金属套。例如，正如本领域普通技术人员了解到，也可采用提供一种“无缝”纵向套。通过一种薄粘合层16，将圆柱套14的内表面全长度沿环向连续连接至发泡电介质12的外表面上。优选地，如上所述，粘合层16为EAA或EMA共聚物。粘合层16必须尽可能薄以免对该电缆的电性能产生不利影响。期望的粘合层16的厚度为1密耳或更小。Gindrup在美国专利No.4,484,023中描述了目前优选的方法以获取这种薄的粘合层以及一种合适的粘合剂组合物。套14的外表面任选地被一种保护夹套18环绕。外层保护夹套18的适宜组分包括热塑涂料如聚乙烯、聚氯乙烯、聚氨酯和橡胶。通过粘合层19将该保护夹套18连接至套14的外表面，从而增加同轴电缆的弯曲性。优选地，如上所述，粘合层19为一种粘合薄层，如EAA或EMA共聚物。图2显示生产图1所示电缆的合适的设备排列方式。如图所示，内导体11直接取自于合适的供应源，如一种线轴31，一种粘合层13涂敷于内导体的表面。涂覆后的内导体11直接通过一种挤出机32。该挤出机32连续挤出同轴环绕内导体11的可发泡聚合物组合物。一旦离开挤出机，塑料发泡并膨胀以便形成一种环绕内导体11的发泡电介质12的连续圆柱壁。在本专利技术的另一个实施例中，该发泡电介质12可具有密度梯度，其中发泡电介质的密度从发泡电介质的内侧向发泡电介质的外侧径向增加。该密度本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1．一种挠性同轴电缆，包括一个芯和一个包紧所述芯的管状金属套，所述芯包括至少一个内导体和一个环绕该内导体的闭孔发泡电介质，所述的同轴电缆具有的传送速度(Vp)为90％光速或更大。2．根据权利要求1所述的同轴电缆，进一步包括一种环绕所述管状金属套的保护夹套。3．根据权利要求2所述的同轴电缆，其特征在于，所述保护层粘接到所述管状金属套上。4．根据权利要求3所述的同轴电缆，其特征在于，所述管状金属套包括一种连接于所述芯上的电学及机械连续光滑壁金属管。5．根据权利要求4所述的同轴电缆，其特征在于，所述至少一个内导体连接于所述发泡电介质上，以便形成所述芯。6．根据权利要求1所述的同轴电缆，其特征在于，所述至少一个内导体连接于所述发泡电介质上，以便形成所述芯。7．根据权利要求1所述的同轴电缆，其特征在于，所述闭孔发泡电介质具有密度梯度，从所述电介质的内表面到所述电介质的外表面，所述的密度梯度径向增加，所述电介质的外表面连接至所述管状金属套上。8．根据权利要求7所述的同轴电缆，其特征在于，所述发泡体电介质包括一种内发泡电介层及一种外电介层，所述外电介层具有的密度大于所述内发泡电介层的密度。9．根据权利要求8所述的同轴电缆，其特征在于，所述外电介层为一种未发泡电介表层。10．根据权利要求1所述的同轴电缆，其特征在于，所述闭孔发泡电介质包括一种发泡聚烯烃，其密度不大于0.22g/cc。11．根据权利要求1所述的同轴电缆，其特征在于，所述闭孔发泡电介质包括一种发泡聚烯烃，其密度不大于0.19g/cc。12．根据权利要求1所述的同轴电缆，其特征在于，所述闭孔发泡电介质包括一种发泡聚烯烃，其密度不大于0.17g/cc。13．根据权利要求10所述的同轴电缆，其特征在于，所述闭孔发泡电介质为一种低密度聚乙烯和高密度聚乙烯的掺合物。14．根据权利要求10所述的同轴电缆，其特征在于，所述闭孔发泡电介质的孔最大直径为170微米。15．根据权利要求10所述的同轴电缆，其特征在于，所述闭孔发泡电介质的孔平均直径为90至130微米。16．根据权利要求10所述的同轴电缆，其特征在于，所述电缆的最小弯曲半径小于10倍电缆直径。17．一种同轴电缆，包括一种芯和一个包紧所述芯的管状金属套，所述芯包括至少一个内导体和一个环绕该内导体的聚烯烃闭孔发泡电介质，所述闭孔发泡电介质的密度不大于0.22g/cc，并含有剩余量的一种吸热成核剂。18．根据权利要求17所述的同轴电缆，其特征在于，所述闭孔发泡电介质也包括剩余量的一种放热成核剂。19．根据权利要求17所述的同轴电缆，其特征在于，所述闭孔发泡电介质也包括剩余量的一种热塑...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·A·福克斯，M·埃亨，
申请(专利权)人：北卡罗来纳康姆斯科普公司，
类型：发明
国别省市：