一种舰船用电缆及制备方法技术

本发明专利技术涉及一种舰船用电缆及制备方法，由外向内包括依次设置的护套、编制层和外屏蔽层，屏蔽层内部空间的中心设置有碳纳米管纤维增强芯，碳纳米管纤维增强芯外周绞合有至少一层绝缘线芯；绝缘线芯包括导体、绝缘层、缠绕屏蔽层以及屏蔽隔离层，导体由镀镍铜单丝围绕碳纳米管纤维承载芯绞合形成，导体外部包覆有绝缘层，绝缘层外部设有缠绕屏蔽层，缠绕屏蔽层外周包覆有屏蔽隔离层；绝缘线芯与外屏蔽层之间的空间填充有发泡低烟无卤阻燃材料，本发明专利技术的电缆具有优良的抗拉伸强度和抗弯曲性能，适用于舰船电缆的使用。用于舰船电缆的使用。用于舰船电缆的使用。

【技术实现步骤摘要】
一种舰船用电缆及制备方法


[0001]本专利技术涉及电缆
，具体涉及一种舰船用电缆及制备方法。

技术介绍

[0002]这里的陈述仅提供与本专利技术相关的
技术介绍
，而不必然地构成现有技术。
[0003]目前生产的舰船电缆，多为通用型结构，相对外径较大、重量较重，无法满足舰船发展的情形灵便的要求，专利申请CN101656127A公开了一种舰船通信或控制信号用薄壁交联低烟电缆及其制备方法，电缆外径小、重量轻，但是其导体采用镀锡铜导体，镀锡铜导体虽然具有一定的抗氧化腐蚀性，但是锡层限制了电缆的最高工作温度为150℃，不得用于高温环境下，而且导体的抗拉强度和抗弯曲性性能较差。碳纳米管纤维的使用可以有效提升电缆的载流量，降低电缆运行中产生的热量，且碳纳米管具有良好的抗拉强度和抗弯曲性能，专利申请CN110299227A公开了一种高导电复合碳纳米管芯环保家装线，该专利申请中碳纳米管纤维的使用方式为电镀的方式，电镀的方式碳纳米管的镀层厚度较薄，限制了碳纳米管发挥其应有的效果，而且无法达到增加导体抗拉强度和抗弯曲性的效果。

技术实现思路

[0004]针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的是提供一种舰船用电缆，具有体积小、重量轻、耐高温性能以及抗拉强度、抗弯曲性优良的优点。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术是通过如下的技术方案来实现：
[0006]第一方面，本专利技术的实施例提供了一种舰船用电缆，由外向内包括依次设置的护套、编制层和外屏蔽层，屏蔽层内部空间的中心设置有碳纳米管纤维增强芯，碳纳米管纤维增强芯外周绞合有至少一层绝缘线芯；
[0007]绝缘线芯包括导体、绝缘层、缠绕屏蔽层以及屏蔽隔离层，导体由镀镍铜单丝围绕碳纳米管纤维承载芯绞合形成，导体外部包覆有绝缘层，绝缘层外部设有缠绕屏蔽层，缠绕屏蔽层外周包覆有屏蔽隔离层；
[0008]绝缘线芯与外屏蔽层之间的空间填充有发泡低烟无卤阻燃材料。
[0009]可选的，绝缘线芯外部设置有由辐射交联低烟无卤阻燃聚烯烃绝缘料挤包而成的绝缘层。
[0010]可选的，绝缘层厚度为0.1mm
‑
0.3mm，优选为0.2mm。
[0011]可选的，缠绕屏蔽层采用镀镍铜丝和碳纳米管纤维混合缠绕形成。
[0012]可选的，所述屏蔽隔离层采用聚酯薄膜制成。
[0013]可选的，绝缘线芯设置多层，沿由内向外的方向，多层绝缘线芯依次按照相互相反的方向绞合。
[0014]可选的，绝缘线芯的绞合节径比为9
‑
11，优选为10。
[0015]可选的，所述外屏蔽层采用铝塑复合带层，所述编织层采用镀镍铜丝编织层以与铝塑复合带层形成双层屏蔽结构。
[0016]可选的，编织层外部挤包高阻燃辐射交联低烟无卤阻燃聚烯烃形成护套。
[0017]第二方面，本专利技术的实施例提供了一种舰船用电缆的制备方法，包括以下步骤：
[0018]在碳纳米管纤维承载芯外周绞合镀镍铜单丝，形成导体，在导体外周依次制备绝缘层、缠绕屏蔽层和屏蔽隔离层，完成绝缘线芯的制备；
[0019]在碳纳米管纤维增强芯外部依次绞合绝缘线芯；
[0020]绝缘线芯绞合完成后，在相邻绝缘线芯外侧之间的空间采用发泡低烟无卤阻燃材料进行填充；
[0021]在填充后形成的线型结构外周依次制备外屏蔽层、编织层和护套。
[0022]本专利技术的有益效果如下：
[0023]1.本专利技术的舰船用电缆，导体由碳纳米管承载芯外周绞合镀镍铜单丝而成，碳纳米管具有良好的力学性能和导热性，可以保持在不增加导体外径及电缆截面积的情况下，显著降低导体的发热量，提升导体的载流量，相对于传统的将碳纳米管纤维采用电镀的方式设置在导体外表面，碳纳米管纤维承载芯设置在导体内部，能够充分发挥碳纳米管纤维的效果，可以提升导体的抗拉性及抗弯曲性。可以使电缆具有更优异的拉伸强度和柔软性，适应舰船电缆的敷设环境。
[0024]2.本专利技术的舰船用电缆，导体的单丝采用镀镍铜单丝替代镀锡筒导体，有效提升了电缆的使用温度同时具有优异的抗氧化作用，导体表面镀镍层的设置可以显著提升导体的使用温度，保持导体在250℃的使用环境中可以不发生氧化反应，提高了电缆的适用环境温度。
[0025]3.本专利技术的舰船用电缆，缠绕屏蔽层采用镀镍铜丝与碳纳米管纤维混合缠绕形成，在保持绝缘线芯具有优异的柔软性及抗干扰性的同时可以利用碳纳米管优异的导电性、导热性和抗张强度，显著提升屏蔽层的抗干扰性和屏蔽层的抗张强度。
[0026]4.本专利技术的船舰用电缆，绝缘线芯绞合在碳纳米管纤维增强芯外部，可以增强电缆的整体的抗拉强度，柔韧性以及传导电缆运行中产生的热量。
附图说明
[0027]构成本专利技术的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。
[0028]图1是本专利技术实施例1整体结构截面示意图；
[0029]其中，1.碳纳米管纤维承载芯，2.镀镍铜单丝，3.绝缘层，4.缠绕屏蔽层，5.屏蔽隔离层，6.碳纳米管纤维增强芯，7.发泡低烟无卤阻燃材料，8.外屏蔽层，9.编织层，10.护套。
具体实施方式
[0030]实施例1
[0031]本实施例提供了一种舰船用电缆，如图1所示，包括由外向内依次设置的护套10、编织层9和外屏蔽层8，所述外屏蔽层8内部空间中心设置有碳纳米管纤维增强芯6，碳纳米管纤维增强芯6采用由碳纳米管纤维制成的线状构件，碳纳米管增强芯6外周沿由内至外方向绞合有至少一层绝缘线芯，每层具有多根绝缘线芯，位于最外层的相邻两个绝缘线芯外侧之间的外屏蔽层内侧空间内填充有填充材料。
[0032]具体的：
[0033]所述绝缘线芯包括导体、绝缘层、缠绕屏蔽层以及屏蔽隔离层。
[0034]所述导体包括碳纳米管纤维承载芯1，所述碳纳米管纤维承载芯1为由碳纳米管纤维制成的线状构件，碳纳米管纤维承载芯1的外周绞合有镀镍铜单丝2。
[0035]碳纳米管纤维具有良好的力学性能，具有高抗拉强度、优异的导热性以及优异的导电性能，抗拉强度达到50～200GPa,是钢的100倍,密度却只有钢的1/6，至少比常规石墨纤维高一个数量级；它的弹性模量可达1TPa，与金刚石的弹性模量相当，约为钢的5倍。对于具有理想结构的单层壁的碳纳米管，其抗拉强度约800GPa。导体单丝采用镀镍铜单丝2，有效提升了电缆的使用温度同时具有优异的抗氧化作用。碳纳米管纤维承载芯1的设置可以显著提升导体的抗拉强度，同时对电缆重量无增加。可以保持在不增加导体外径及电缆截面积的情况下，显著降低导体的发热量，提升导体的载流量。同时碳纳米纤维承载芯1位于镀镍铜单丝2内部，相比与传统的在金属芯外表面电镀碳纳米管纤维，可以更好的发挥碳纳米管纤维降低导体发热量，提升导体载流量的效果，由于碳纳米管纤维的优异抗张强度，可以提升导体的抗拉性及抗弯曲性。可以使电缆具有更优异的拉伸强度和柔软性，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种舰船用电缆，其特征在于，由外向内包括依次设置的护套、编制层和外屏蔽层，屏蔽层内部空间的中心设置有碳纳米管纤维增强芯，碳纳米管纤维增强芯外周绞合有至少一层绝缘线芯；绝缘线芯包括导体、绝缘层、缠绕屏蔽层以及屏蔽隔离层，导体由镀镍铜单丝围绕碳纳米管纤维承载芯绞合形成，导体外部包覆有绝缘层，绝缘层外部设有缠绕屏蔽层，缠绕屏蔽层外周包覆有屏蔽隔离层；绝缘线芯与外屏蔽层之间的空间填充有发泡低烟无卤阻燃材料。2.如权利要求1所述第一种舰船用电缆，其特征在于，绝缘线芯外部设置有由辐射交联低烟无卤阻燃聚烯烃绝缘料挤包而成的绝缘层。3.如权利要求2所述第一种舰船用电缆，其特征在于，绝缘层厚度为0.1mm
‑
0.3mm，优选为0.2mm。4.如权利要求1所述第一种舰船用电缆，其特征在于，缠绕屏蔽层采用镀镍铜丝和碳纳米管纤维混合缠绕形成。5.如权利要求1所述第一种舰船用电缆，其特征在于，所述屏蔽隔离层采用聚酯薄膜制成。6.如权利要求1所述第一种舰船用电缆，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：王伟，黄延江，李晗，连瑞琦，赵华硕，宋怀旭，蔡延玮，刘惠，李国祥，
申请(专利权)人：山东华凌电缆有限公司，
类型：发明
国别省市：