【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种高耐寒控制系统用特种电缆及其加工工艺，属于电缆制备。
技术介绍
1、在极端环境下的工作系统对电缆抗寒性能要求较高，在温度骤变时往往会出现材料脆化、断裂及绝缘层龟裂问题，这些问题会导致电缆电气性能下降，进而影响控制系统的整体稳定性和可靠性。在典型的电缆结构中，其导体的绝缘层与外护套层材料及其层间均匀性对电缆整体在寒冷地区的耐温性能影响较大，具体而言，材质本身的耐温性能会影响电缆整体耐寒温度，耐寒层本身偏心度会影响局部抗寒性能，当前行业内面临的主要问题涉及如何提升材料耐寒性能及特定材料下如何提升成品均匀性两个方面。
技术实现思路
1、为了解决上述
技术介绍
中的问题，本专利技术提供一种高耐寒控制系统用特种电缆及其加工工艺。
2、实现本专利技术目的的技术方案是：一种高耐寒控制系统用特种电缆，由内到外依次包括绝缘线芯、内衬层、屏蔽层和外护套，所述绝缘线芯最少为两根，绝缘线芯由内到外依次为导体、包带及绝缘层，绝缘线芯之间相互绞合，绞合间隙处填充有填充绳；所述屏蔽层内外两侧分别设置有绕包层，所述绝缘层采用耐寒耐热乙丙橡胶材料，外护套采用辐照乙丙橡胶材料。
3、本申请的一种高耐寒控制系统用特种电缆的采用绝缘线芯绞合后外层包覆外护套层的方案，且对绝缘线芯的绝缘层与外护套材质均采用了具备高抗寒性的乙丙橡胶材料，在面临高寒环境时可有效保持绝缘层及外护套材质的性能，从而提升电缆在高寒环境下的电气性能。
4、作为本申请的一个可选方案，所述填充绳为麻绳，所述
5、本申请还提供上述一种高耐寒控制系统用特种电缆的加工工艺，具体包括以下步骤：
6、s1：制备绝缘线芯并进行绞合；
7、s2：绕包内衬层并敷设内屏蔽层；
8、s3：挤出外护套。
9、上述加工工艺过程简单，采用上述制备工艺可有效节约制备工时从而降低制作成本。
10、所述绝缘线芯的制备步骤为：
11、a1：在导体外层绕包包带；
12、a2：在包带外层挤出绝缘层；
13、作为上述方案的一个可选方案，所述步骤a2中绝缘层挤出过程中使用65连硫机，绝缘层厚度范围1.0～1.2mm，最薄点厚度范围为平均厚度的90％以上，经测试在此范围内可有效保障电缆的抗寒性能，提升其性能均匀性。
14、所述s3挤出过程中采用半挤压式模具，外护套的挤出过程中使用120挤出护套和双螺纹螺杆，外护套最薄点厚度不低于平均厚度的85％，挤出后采用先辐照后冷却的方法进行固化。
15、上述挤压过程中采用双螺纹螺杆并采用半挤压式模具，这种配合在挤出橡胶类材料时可有效防止护套或缆芯出现黏连，其护套更易于剥离，护套的偏心度更低，电缆的圆整度更好，其结构更加紧凑，其外径控制更加精准，可控制其不圆度在6％左右，这一不圆整度下电缆的电气性能更优良。
16、作为本申请的一个可选方案，所述半挤压式模具中
17、模芯直径d1＝护套前直径d0±0.2mm；模芯定径区l＝(0.8～1.0)*d1，模芯外锥角α2＝(30～40)°；
18、模套内锥角δ＝(35～45)°；
19、模套内径d3＝成品标称直径d2+(0.11～0.13)mm；
20、模套定径区l1＝(1.2～1.3)*d3。
21、在实际生产过程中，模芯和模套尺寸过大会导致挤出厚度不均匀、圆整度差和外径波动大的问题，模芯外锥角和模套内锥角均对挤出的压力有重大影响，模芯与模套之间夹角为模角，当模角过大时会导致挤出压力过大，材料在护套内堆积导致卡模，进而严重影响生产连续性。
22、进一步地，为了获得最佳生产参数，所述模芯外锥角α2＝36°，模套内锥角δ＝38°。
23、所述外护套挤出过程中挤出温度为100～135℃，完成挤出后先辐照后冷却，冷却槽≥10m，辐照参数为剂量0.8-0.9m/min/ma，辐照能量为3.0mev，束流20ma，辐照参数会影响挤出材料的机械强度、耐寒性和抗老化性能，有效避免材料在低温下出现脆化，从而提升外护套在高寒环境下的耐受性，延长产品寿命。
24、所述绝缘层的配方为三元乙丙橡胶基体100份、滑石粉50份、碳酸钙60份、石蜡油8份、硅烷1份、石蜡5份、氧化锌5份，上述成份中的碳酸钙和有利于提升成品的耐磨性和抗撕裂性能，硅烷成分有利于改善无机填料和有机聚合物之间的界面结合性能，进一步提升产品的抗撕裂性，二者协同作用下可提升材料在低温环境下的抗龟裂性，进而产品寿命。
25、所述外护套的配方为氯化聚乙烯80份、乙烯-醋酸乙烯共聚物20份、乙烯-醋酸乙烯共聚物2份(醋酸乙烯含量大于28％)、滑石粉40份、改性氢氧化镁60份、氧化镁8份、硅烷硅烷偶联剂1.5份、炭黑20份、白炭黑10份、己二酸二辛酯15份，上述材料中乙烯-醋酸乙烯共聚物和己二酸二辛酯均可以提升材料整体的柔韧性、抗冲击和低温抗脆性能，两者之间乙烯-醋酸乙烯共聚物具有柔韧的长链结构，有利于己二酸二辛酯的短链结构插入其间，有效削弱聚合物长链间的范德华力和其他次级键，这种配合的作用在于：其一，使得聚合物链更易于滑动，从而降低材料整体的玻璃化温度，增加材料的柔软度和延展性；其二，上述短链结构插入长链结构的设计有利于降低材料整体的硬度和模量，减少了链段间的内聚能密度，使得材料更易于变形，改善了材料整体在低温下的流动性，在低温环境下二者相互配合可有效防止材料变脆，相比通用材料其耐寒性更高。
26、采用了上述技术方案，本专利技术具有以下的有益效果：
27、(1)本申请的一种高耐寒控制系统用特种电缆的采用绝缘线芯绞合后外层包覆护套层的方案，且对绝缘线芯的绝缘层与外护套材质均采用了具备高抗寒性的乙丙橡胶材料，在面临高寒环境时可有效保持绝缘层及外护套材质的性能，从而提升电缆在高寒环境下的电气性能。
28、(2)本申请的一种高耐寒控制系统用特种电缆采用薄型阻燃带作为包带，采用镀锡铜丝编织层作为屏蔽层，中薄型阻燃带可以在电缆出现龟裂时防止短路起火，镀锡铜丝编织层可以减少在低温和雪水环境下内部铜线的腐蚀，同时可作为电磁干扰和射频干扰的屏蔽层，保护电缆内部信号传输不受外界电磁场的影响，从而提升信号的稳定性和完整性。
29、(3)本申请的一种高耐寒控制系统用特种电缆的加工工艺制备简单，有利于降低生产成本。
30、(4)本申请的一种高耐寒控制系统用特种电缆的加工工艺制定了挤出工艺中采用的挤出方式和各层厚度，在挤出过程中可有效防止挤出过程中出现黏连，其完成挤出后更易于剥离，最终成品的圆整度更好，结构更加紧凑，电气性能更加稳定。
3本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种高耐寒控制系统用特种电缆，其特征在于：由内到外依次包括绝缘线芯(1)、屏蔽层(2)和外护套(3)，所述绝缘线芯(1)最少为两根，绝缘线芯(1)由内到外依次为导体(11)、包带(12)及绝缘层(13)，绝缘线芯(1)之间相互绞合，绞合间隙处填充有填充绳(4)；所述屏蔽层(2)内外两侧分别设置有绕包层(5)，所述绝缘层(13)采用耐寒耐热乙丙橡胶材料，外护套(3)采用辐照乙丙橡胶材料。
2.根据权利要求1所述的一种高耐寒控制系统用特种电缆，其特征在于：所述填充绳(4)为麻绳，所述包带(12)为薄型阻燃带，所述屏蔽层(2)为镀锡铜丝编织层。
3.根据权利要求1或2所述的一种高耐寒控制系统用特种电缆的加工工艺，其特征在于包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的一种高耐寒控制系统用特种电缆的加工工艺，其特征在于
5.根据权利要求3所述的一种高耐寒控制系统用特种电缆的加工工艺，其特征在于
6.根据权利要求5所述的一种高耐寒控制系统用特种电缆的加工工艺，其特征在于
7.根据权利要求5所述的一种高耐寒控制系统用特种电
8.根据权利要求5所述的一种高耐寒控制系统用特种电缆的加工工艺，其特征在于：所述外护套(3)挤出过程中挤出温度为100～135℃，完成挤出后，辐照参数为剂量0.8-0.9m/min/mA，辐照能量为3.0MeV，束流20mA，辐照完成后，经冷却槽≥10m。
9.根据权利要求4所述的一种高耐寒控制系统用特种电缆，其特征在于：所述绝缘层的配方为三元乙丙橡胶基体100份、滑石粉50份、碳酸钙60份、石蜡油8份、硅烷1份、石蜡5份、氧化锌5份。
10.根据权利要求1所述的一种高耐寒控制系统用特种电缆，其特征在于：所述外护套的配方为氯化聚乙烯80份、乙烯-醋酸乙烯共聚物20份、乙烯-醋酸乙烯共聚物2份、滑石粉40份、改性氢氧化镁60份、氧化镁8份、硅烷硅烷偶联剂1.5份、炭黑20份、白炭黑10份、己二酸二辛酯15份。
...【技术特征摘要】
1.一种高耐寒控制系统用特种电缆，其特征在于：由内到外依次包括绝缘线芯(1)、屏蔽层(2)和外护套(3)，所述绝缘线芯(1)最少为两根，绝缘线芯(1)由内到外依次为导体(11)、包带(12)及绝缘层(13)，绝缘线芯(1)之间相互绞合，绞合间隙处填充有填充绳(4)；所述屏蔽层(2)内外两侧分别设置有绕包层(5)，所述绝缘层(13)采用耐寒耐热乙丙橡胶材料，外护套(3)采用辐照乙丙橡胶材料。
2.根据权利要求1所述的一种高耐寒控制系统用特种电缆，其特征在于：所述填充绳(4)为麻绳，所述包带(12)为薄型阻燃带，所述屏蔽层(2)为镀锡铜丝编织层。
3.根据权利要求1或2所述的一种高耐寒控制系统用特种电缆的加工工艺，其特征在于包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的一种高耐寒控制系统用特种电缆的加工工艺，其特征在于
5.根据权利要求3所述的一种高耐寒控制系统用特种电缆的加工工艺，其特征在于
6.根据权利要求5所述的一种高...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘倩倩，田崇军，刘宇，贾玉基，李林森，王楠，郭梦奇，
申请(专利权)人：远东电缆有限公司，
类型：发明
国别省市：
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