具有高发泡度的射频同轴电缆的制造方法技术

本发明专利技术公开了一种具有高发泡度的射频同轴电缆的制造方法，包括步骤：S1：在基础树脂中加入化学发泡剂、成核剂、紫外交联光引发剂和交联敏化剂，并混合均匀，得到制备绝缘层的材料A；S2：采用低温强制挤塑工艺，将材料A通过挤塑机在内导体外表面挤出绝缘层，得到未发泡的绝缘缆芯；S3：当未发泡的绝缘缆芯被挤出挤塑机的机头后，立即采用紫外光源对未发泡的绝缘缆芯进行辐照处理；S4：将经过步骤S3处理的未发泡的绝缘缆芯进行加热发泡处理，使得绝缘层发泡；S5：在发泡的绝缘缆芯外表面包覆上外导体，然后再通过挤塑机在外导体外表面挤出护套，得到射频同轴电缆。利用本发明专利技术，能够得到具有高发泡度的射频同轴电缆，降低电缆的衰减。降低电缆的衰减。降低电缆的衰减。

【技术实现步骤摘要】
具有高发泡度的射频同轴电缆的制造方法


[0001]本专利技术涉及同轴电缆
，尤其涉及一种具有高发泡度的射频同轴电缆的制造方法。

技术介绍

[0002]通信和电子设备的工作频率和带宽不断提高，设备所用同轴电缆面临高频化的要求。例如，国际上已开发了工作频率为65GHz的射频同轴电缆，并开始对工作频率高达110GHz的同轴电缆(甚至更高频率的太赫兹同轴电缆)进行技术储备。限制电缆高频应用的最重要的因素是电缆高频下的衰减。电缆衰减由阻抗性衰减和介质损耗性衰减两部分组成，后者与频率成正比，且随着频率升高，后者在总衰减中所占比例逐步增加。因此，降低同轴电缆介质损耗性衰减具有重要意义。
[0003]目前，同轴电缆的主要结构为内导体、绝缘层、外导体及护套，绝缘层包覆在内导体外表面，外导体包覆在绝缘层外表面，护套包覆在外导体外表面。降低介质损耗性衰减的一个重要途径，是采用物理或化学发泡挤塑技术制备电缆的绝缘层(下面将内导体和绝缘层合称为绝缘缆芯)。其中，化学发泡是将化学发泡剂与绝缘层材料共混，通常采用放热型发泡剂偶氮二甲酰胺(英文缩写为AC或AZO)作为化学发泡剂，当挤塑机内的温度高于化学发泡剂分解温度时，化学发泡剂会释放出气体，使得绝缘层发泡。但是，无论采用怎样的基础树脂(如聚乙烯、聚全氟乙丙烯)，化学发泡方法很难获得50％以上的发泡度。要获得更高的发泡度，通常采用物理发泡，用氮气和/或二氧化碳作为发泡剂，在挤塑绝缘层时发泡剂以超临界状态注入挤塑机机膛。
[0004]目前，使用最多、且可到达的发泡度最高的射频同轴电缆的制备绝缘层用的基础树脂为聚乙烯塑料，即将低密度聚乙烯(LDPE)和高密度聚乙烯(HDPE)的共混料作为制备绝缘层的材料。这一工艺的优势是绝缘层发泡度可以达到82％，发泡倍率(绝缘层发泡前密度与发泡后密度的比值)可以达到接近6的水平。用这种聚乙烯共混物作为基础树脂生产的射频同轴电缆(含漏泄同轴电缆)在移动通信基站、隧道通信系统中获得广泛使用。但想要继续提高发泡度，例如84％以上，则很变得非常困难甚至不可能，原因是LDPE/HDPE共混物熔体强度有限，发泡度继续增加将导致含有发泡剂的绝缘层熔体在通过挤塑机头膨胀发泡时，熔体内大量泡孔壁破裂，气体逸出，并导致绝缘层塌陷变形，严重时甚至造成挤塑出胶量不稳定，由此生产出的同轴电缆的电气性能(如衰减、电压驻波比等指标)将无法满足要求。
[0005]一直以来，电缆绝缘层不论是采用化学发泡还是物理发泡，都是将挤塑和发泡在一道工序完成，以下称为一步法发泡。在一步法发泡中，发泡气体或来自以超临界状态注入机膛的氮气和/或二氧化碳，或来自因挤塑温度高于化学发泡剂分解温度而导致化学发泡剂释放的气体，由于挤塑机膛和机头内的压力高而压制住熔体不能膨胀；当绝缘层挤塑出模后，由于压力释放，含有气体的熔体立刻膨胀，绝缘层因此发泡。这种方法会制约发泡度的进一步提高，无法进一步降低同轴电缆的介质损耗性衰减。

技术实现思路

[0006]本专利技术要解决的技术问题是：为了解决现有技术中制备同轴电缆的方法无法进一步降低介质损耗性衰减的技术问题。本专利技术提供一种具有高发泡度的射频同轴电缆的制造方法，将挤塑和发泡分为两道独立的工序，得到的射频同轴电缆聚烯烃绝缘层发泡度可以进一步提高，发泡倍率可以达到10以上，能够进一步有效降低同轴电缆的介质损耗性衰减。
[0007]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种具有高发泡度的射频同轴电缆的制造方法，其特征在于，所述射频同轴电缆包括绝缘缆芯、外导体及护套，所述外导体包覆在所述绝缘缆芯的外表面，所述护套包覆在所述外导体的外表面，所述绝缘缆芯包括内导体和绝缘层，所述绝缘层包覆在所述内导体的外表面；所述制造方法包括以下步骤：S1：在基础树脂中加入化学发泡剂、成核剂、紫外交联光引发剂和交联敏化剂，并将所述化学发泡剂、成核剂、紫外光交联引发剂、交联敏化剂和基础树脂混合均匀，得到制备绝缘层的材料A；
[0008]S2：采用低温强制挤塑工艺，将所述材料A通过挤塑机在所述内导体外表面挤出所述绝缘层，得到未发泡的绝缘缆芯；S3：当所述未发泡的绝缘缆芯被挤出挤塑机的机头后，立即采用紫外光源对所述未发泡的绝缘缆芯进行辐照处理，使得所述绝缘层实现微交联；S4：将经过步骤S3处理的未发泡的绝缘缆芯进行加热发泡处理，使得绝缘层发泡，然后再将绝缘缆芯进行冷却定型，得到发泡的绝缘缆芯；S5：在所述发泡的绝缘缆芯外表面包覆上外导体，然后再通过挤塑机在外导体外表面挤出护套，得到射频同轴电缆。
[0009]进一步地，所述基础树脂为高密度聚乙烯或聚丙烯，化学发泡剂的添加量为所述基础树脂质量的2％
‑
10％。
[0010]进一步地，所述紫外交联光引发剂为二苯甲酮或4
‑
羟基二苯甲酮月桂酸酯，所述紫外交联光引发剂的添加量为所述基础树脂质量的0.5％
‑
2％；所述交联敏化剂为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、己二醇二丙烯酸酯、三聚氰酸三烯丙醋、三烯丙基异氰脲酸酯或三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯，所述交联敏化剂的添加量为所述基础树脂的0.2％
‑
0.6％。
[0011]进一步地，所述挤塑机机膛和机头的温度均小于180℃。
[0012]进一步地，所述低温强制挤塑工艺为采用单螺杆挤塑机，所述单螺杆挤塑机的机膛内壁或机膛衬套内壁上开设有螺旋沟槽，所述螺旋沟槽的螺旋升角为40
°‑
65
°
，所述螺旋沟槽的螺纹旋向与螺杆的螺纹旋向相反。
[0013]进一步地，所述低温强制挤塑工艺为采用单螺杆挤塑机，所述单螺杆挤塑机的螺杆为销钉型螺杆。
[0014]进一步地，所述低温强制挤塑工艺为采用双螺杆挤塑机，所述双螺杆挤塑机包括锥形同向双螺杆挤塑机、锥形异向双螺杆挤塑机或平行双螺杆挤塑机。
[0015]进一步地，经过步骤S3处理的绝缘层内会形成凝胶，所述凝胶的含量占绝缘层总量的18％
‑
50％。
[0016]进一步地，所述紫外光源包括紫外LED灯和高压紫外汞灯，当未发泡的绝缘缆芯的绝缘层的厚度小于3mm时，采用紫外LED灯作为紫外光源；当未发泡的绝缘缆芯的绝缘层的厚度为3mm
‑
5mm时，采用高压紫外汞灯作为紫外光源；当未发泡的绝缘缆芯的绝缘层的厚度大于5mm时，将紫外LED灯和高压紫外汞灯同时作为紫外光源。
[0017]进一步地，步骤S4中的加热发泡处理具体为：将经过步骤S3处理的未发泡的绝缘缆芯通过加热管，所述加热管内的温度为230℃
‑
300℃，所述加热管的长度为15m
‑
30m，所述未发泡的绝缘缆芯穿过所述加热管的速度为2
‑
15m/min。
[0018]本专利技术的有益效果如下：
[0019]本专利技术的具有高发泡度的射频同轴电缆的制造方法，通过将挤塑和发泡分为独立的两个步骤，在挤塑时采用低温挤塑，防止绝缘层提前发泡，在发泡时采用紫外本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有高发泡度的射频同轴电缆的制造方法，其特征在于，所述射频同轴电缆包括绝缘缆芯、外导体及护套，所述外导体包覆在所述绝缘缆芯的外表面，所述护套包覆在所述外导体的外表面，所述绝缘缆芯包括内导体和绝缘层，所述绝缘层包覆在所述内导体的外表面；所述制造方法包括以下步骤：S1：在基础树脂中加入化学发泡剂、成核剂、紫外交联光引发剂和交联敏化剂，并将所述化学发泡剂、成核剂、紫外光交联引发剂、交联敏化剂和基础树脂混合均匀，得到制备绝缘层的材料A；S2：采用低温强制挤塑工艺，将所述材料A通过挤塑机在所述内导体外表面挤出所述绝缘层，得到未发泡的绝缘缆芯；S3：当所述未发泡的绝缘缆芯被挤出挤塑机的机头后，立即采用紫外光源对所述未发泡的绝缘缆芯进行辐照处理，使得所述绝缘层实现微交联；S4：将经过步骤S3处理的未发泡的绝缘缆芯进行加热发泡处理，使得绝缘层发泡，然后再将绝缘缆芯进行冷却定型，得到发泡的绝缘缆芯；S5：在所述发泡的绝缘缆芯外表面包覆上外导体，然后再通过挤塑机在外导体外表面挤出护套，得到射频同轴电缆。2.如权利要求1所述的具有高发泡度的射频同轴电缆的制造方法，其特征在于，所述基础树脂为高密度聚乙烯或聚丙烯，化学发泡剂的添加量为所述基础树脂质量的2％
‑
10％。3.如权利要求1所述的具有高发泡度的射频同轴电缆的制造方法，其特征在于，所述紫外交联光引发剂为二苯甲酮或4
‑
羟基二苯甲酮月桂酸酯，所述紫外交联光引发剂的添加量为所述基础树脂质量的0.5％
‑
2％；所述交联敏化剂为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、己二醇二丙烯酸酯、三聚氰酸三烯丙醋、三烯丙基异氰脲酸酯或三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯，所述交联敏化剂的添加量为所述基础树脂的0.2％
‑
0.6％。4.如权利要求2所述的具有高发泡度的射频同轴电缆的制造方法，其特征在于，所述挤塑机机膛...

【专利技术属性】
技术研发人员：代康，钱熙文，郭志宏，唐青，郭雪雅，
申请(专利权)人：江苏俊知技术有限公司，
类型：发明
国别省市：