CN103928188B - 耐高温数据传输电缆 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种耐高温数据传输电缆，包括绝缘线芯，绝缘线芯由镀锡铜导体及依次包覆在外的绝缘层和镀锡铜丝编织构成的屏蔽层组成，四根绝缘线芯排布成圆形结构，圆形结构的绝缘线芯中间设有多模光纤束，多模光纤束外包覆有环形尼龙骨架，环形尼龙骨架与多模光纤束之间设有一层塑料薄膜绕包层，绝缘线芯以多模光纤束为中心相互绞合且外包有高阻燃纤维带重叠绕包构成的隔离层，高阻燃纤维带重叠绕包构成的隔离层外包覆有内、外双屏蔽层，内、外双屏蔽层外依次包覆有低烟无卤阻燃带外绕包层、芳纶纱编织层、陶瓷硅橡胶耐火层及护套层。本发明的电缆护套料综合性能优异，韧性高，具有优良的化学稳定性和突出的电绝缘性。
Description
技术领域：
本发明涉及电缆，主要是一种耐高温数据传输电缆。
背景技术：
随着技术发展，应用于特殊环境的电线电缆越来越多，像高精度传感器或仪器仪表使用的电缆就需要具有优良的屏蔽性能，以保证数据传输安全，现市场上屏蔽性能好的电缆的抗压性能较差，使用寿命不长。传统的电缆护套料拉伸强度和抗冲强度、耐腐蚀性，抗蠕变性、耐磨性存在不足情况。
发明内容：
本发明所要解决的技术问题是提供一种耐高温数据传输电缆，其结构紧凑，多层隔离层和屏蔽层使得电缆具有优良的屏蔽性能，同时，骨架的设计使得电缆的抗压性能好，增设的多模光纤束使电缆具有光信号和数据信号两重传输功能。本发明的电缆护套料综合性能优异，韧性高，具有优良的化学稳定性和突出的电绝缘性，使用温度范围广，可在－100～150℃范围内长期使用，同时也具有较高的拉伸强度和抗冲强度和较好的耐水性、耐腐蚀性，抗蠕变性、耐磨性。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
一种耐高温数据传输电缆，包括有四根绝缘线芯，其特征在于：所述的绝缘线芯是由镀锡铜导体及依次包覆在外的绝缘层和镀锡铜丝编织构成的屏蔽层组成，所述的四根绝缘线芯排布成圆形结构，圆形结构的绝缘线芯中间设有多模光纤束，所述的多模光纤束外包覆有环形尼龙骨架，所述的环形尼龙骨架与多模光纤束之间设有一层塑料薄膜绕包层，所述的四根绝缘线芯以多模光纤束为中心相互绞合且外包有高阻燃纤维带重叠绕包构成的隔离层，高阻燃纤维带重叠绕包构成的隔离层外包覆有内、外双屏蔽层，内屏蔽层是金属屏蔽层，外屏蔽层是镀锡铜丝编织构成的屏蔽层；所述内、外双屏蔽层外依次包覆有低烟无卤阻燃带外绕包层、芳纶纱编织层、陶瓷硅橡胶耐火层及护套层，所述的陶瓷硅橡胶耐火层与护套层之间设有由耐高温纤维丝填充构成内填充层。
护套层材料由以下重量份的原料制成：聚苯醚40-60、聚醚醚酮30-50、微晶石蜡3-6、磷酸异丙基苯二苯酯10-15、环烷油4-8、硬脂酸钙1-2、月桂酸锌1-2、二盐基亚磷酸铅0.5-1、八钼酸铵5-10、硼酸锌8-12、滑石粉10-15、气相白炭黑15-20、煅烧黄土12-18、邻苯二甲酸二异丁酯10-15、改性矿物填料12-18；
所述改性矿物填料的制备方法如下：a、按重量比5-10:3-6:2-4:1称取硅灰石、高岭土、叶腊石、铝矾土混合均匀，粉碎，过200-300目筛，650-750℃煅烧20-30min，自然冷却至室温；b、将上述煅烧处理的复合矿物填料加水打浆制成浓度为35-45％的悬浮液，用浓度为15-20％的盐酸溶液调节PH至4-5，水浴加热至70-80℃,1500-2000rpm高速研磨10-15min，然后用浓度为10-15％的氢氧化钠溶液中和至中性，静置20-30min，过滤，滤渣用蒸馏水洗涤2-3次，烘干后加入混合机中，在500-1000rpm高速搅拌下，取相当于复合矿物填料重量3-5％的甲氧基聚乙二醇单甲基丙烯酸酯、0.5-1％的双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯、2-4％的聚马来酸混合均匀后以雾状或液滴态缓缓加入复合矿物填料中，在40-60℃温度下搅拌10-20min，烘干；c、取相当于复合矿物填料重量25-35％的丁基橡胶、15-25％的聚丁二烯橡胶、1.5-2.5％的聚苯乙烯-聚异丁烯-聚苯乙烯三嵌段共聚物、2-4％的三巯基乙酸异辛酯锑、1-3％的过氧化苯甲酰、5-10％均苯三甲酸三烯丙酯与步骤b处理的复合矿物填料混合均匀后一同投入双螺杆挤出机进行熔融共混，然后挤出造粒，自然冷却至室温，即为改性复合矿物填料。
本发明护套层材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将聚苯醚、聚醚醚酮投入捏合机内混合均匀，然后加入磷酸异丙基苯二苯酯、邻苯二甲酸二异丁酯搅拌片刻，待增塑剂被基本吸收后，加入硬脂酸钙、月桂酸锌、二盐基亚磷酸铅，靠摩擦热使料温升到70-80℃，再加入余下原料，料温升至90-110℃时，将料卸到冷却混合机中降温，至40-50℃以下时出料；
(2)将上述捏合好的原料投入双螺杆挤出机中挤出造粒，螺杆转速60-80r/min，加工温度为165-195℃；
(3)经计量后包装即可。
本发明的优点是：
本发明结构紧凑，多层隔离层和屏蔽层使得电缆具有优良的屏蔽性能，同时，骨架的设计使得电缆的抗压性能好，增设的多模光纤束使电缆具有光信号和数据信号两重传输功能。本发明的电缆护套料综合性能优异，韧性高，具有优良的化学稳定性和突出的电绝缘性，使用温度范围广，可在－100～150℃范围内长期使用，同时也具有较高的拉伸强度和抗冲强度和较好的耐水性、耐腐蚀性，抗蠕变性、耐磨性。
附图说明：
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式：
参见图1，一种耐高温数据传输电缆，包括有四根绝缘线芯，所述的绝缘线芯是由镀锡铜导体1及依次包覆在外的绝缘层2和镀锡铜丝编织构成的屏蔽层3组成，所述的四根绝缘线芯排布成圆形结构，圆形结构的绝缘线芯中间设有多模光纤束4，所述的多模光纤束4外包覆有环形尼龙骨架5，所述的环形尼龙骨架5与多模光纤束4之间设有一层塑料薄膜绕包层6，所述的四根绝缘线芯以多模光纤束为中心相互绞合且外包有高阻燃纤维带重叠绕包构成的隔离层7，高阻燃纤维带重叠绕包构成的隔离层7外包覆有内、外双屏蔽层8和9，内屏蔽层8是金属屏蔽层，外屏蔽层9是镀锡铜丝编织构成的屏蔽层；所述内、外双屏蔽层8和9外依次包覆有低烟无卤阻燃带外绕包层10、芳纶纱编织层11、陶瓷硅橡胶耐火层12及护套层13，所述的陶瓷硅橡胶耐火层12与护套层13之间设有由耐高温纤维丝填充构成内填充层14。
护套层13材料由以下重量份的原料制成：聚苯醚50、聚醚醚酮50、微晶石蜡4、磷酸异丙基苯二苯酯15、环烷油6、硬脂酸钙1、月桂酸锌1.5、二盐基亚磷酸铅1、八钼酸铵8、硼酸锌10、滑石粉15、气相白炭黑18、煅烧黄土16、邻苯二甲酸二异丁酯12、改性矿物填料16；
所述改性矿物填料的制备方法如下：a、按重量比8:4:3:1称取硅灰石、高岭土、叶腊石、铝矾土混合均匀，粉碎，过250目筛，710℃煅烧25min，自然冷却至室温；b、将上述煅烧处理的复合矿物填料加水打浆制成浓度为45％的悬浮液，用浓度为15％的盐酸溶液调节PH至5，水浴加热至75℃,2000rpm高速研磨10min，然后用浓度为15％的氢氧化钠溶液中和至中性，静置25min，过滤，滤渣用蒸馏水洗涤2次，烘干后加入混合机中，在800rpm高速搅拌下，取相当于复合矿物填料重量4％的甲氧基聚乙二醇单甲基丙烯酸酯、0.7％的双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯、3％的聚马来酸混合均匀后以雾状或液滴态缓缓加入复合矿物填料中，在50℃温度下搅拌15min，烘干；c、取相当于复合矿物填料重量30％的丁基橡胶、20％的聚丁二烯橡胶、2％的聚苯乙烯-聚异丁烯-聚苯乙烯三嵌段共聚物、3％的三巯基乙酸异辛酯锑、2％的过氧化苯甲酰、8％均苯三甲酸三烯丙酯与步骤b处理的复合矿物填料混合均匀后一同投入双螺杆挤出机进行熔融共混，然后挤出造粒，自然冷却至室温，即为改性复合矿物填料。
护套层13材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将聚苯醚、聚醚醚酮投入捏合机内混合均匀，然后加入磷酸异丙基苯二苯酯、邻苯二甲酸二异丁酯搅拌片刻，待增塑剂被基本吸收后，加入硬脂酸钙、月桂酸锌、二盐基亚磷酸铅，靠摩擦热使料温升到70-80℃，再加入余下原料，料温升至90-110℃时，将料卸到冷却混合机中降温，至40-50℃以下时出料；
(2)将上述捏合好的原料投入双螺杆挤出机中挤出造粒，螺杆转速60-80r/min，加工温度为165-195℃；
(3)经计量后包装即可。
经检测，制得的护套层13材料的性能结果如下表：
Claims (3)
1.一种耐高温数据传输电缆，包括有四根绝缘线芯，其特征在于：所述的绝缘线芯是由镀锡铜导体及依次包覆在外的绝缘层和镀锡铜丝编织构成的屏蔽层组成，所述的四根绝缘线芯排布成圆形结构，圆形结构的绝缘线芯中间设有多模光纤束，所述的多模光纤束外包覆有环形尼龙骨架，所述的环形尼龙骨架与多模光纤束之间设有一层塑料薄膜绕包层，所述的四根绝缘线芯以多模光纤束为中心相互绞合且外包有高阻燃纤维带重叠绕包构成的隔离层，高阻燃纤维带重叠绕包构成的隔离层外包覆有内、外双屏蔽层，内屏蔽层是金属屏蔽层，外屏蔽层是镀锡铜丝编织构成的屏蔽层；所述内、外双屏蔽层外依次包覆有低烟无卤阻燃带外绕包层、芳纶纱编织层、陶瓷硅橡胶耐火层及护套层，所述的陶瓷硅橡胶耐火层与护套层之间设有由耐高温纤维丝填充构成内填充层。
2.根据权利要求1所述的耐高温数据传输电缆，其特征在于所述的护套层材料由以下重量份的原料制成：聚苯醚40-60、聚醚醚酮30-50、微晶石蜡3-6、磷酸异丙基苯二苯酯10-15、环烷油4-8、硬脂酸钙1-2、月桂酸锌1-2、二盐基亚磷酸铅0.5-1、八钼酸铵5-10、硼酸锌8-12、滑石粉10-15、气相白炭黑15-20、煅烧黄土12-18、邻苯二甲酸二异丁酯10-15、改性矿物填料12-18；
所述改性矿物填料的制备方法如下：a、按重量比5-10:3-6:2-4:1称取硅灰石、高岭土、叶腊石、铝矾土混合均匀，粉碎，过200-300目筛，650-750℃煅烧20-30min，自然冷却至室温；b、将上述煅烧处理的复合矿物填料加水打浆制成浓度为35-45%的悬浮液，用浓度为15-20%的盐酸溶液调节PH至4-5，水浴加热至70-80℃,1500-2000rpm高速研磨10-15min，然后用浓度为10-15%的氢氧化钠溶液中和至中性，静置20-30min，过滤，滤渣用蒸馏水洗涤2-3次，烘干后加入混合机中，在500-1000rpm高速搅拌下，取相当于复合矿物填料重量3-5%的甲氧基聚乙二醇单甲基丙烯酸酯、0.5-1%的双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯、 2-4%的聚马来酸混合均匀后以雾状或液滴态缓缓加入复合矿物填料中，在40-60℃温度下搅拌10-20min，烘干；c、取相当于复合矿物填料重量25-35%的丁基橡胶、15-25%的聚丁二烯橡胶、1.5-2.5%的聚苯乙烯-聚异丁烯-聚苯乙烯三嵌段共聚物、2-4%的三巯基乙酸异辛酯锑、1-3%的过氧化苯甲酰、5-10%均苯三甲酸三烯丙酯与步骤b处理的复合矿物填料混合均匀后一同投入双螺杆挤出机进行熔融共混，然后挤出造粒，自然冷却至室温，即为改性复合矿物填料。
3.根据权利要求2所述的耐高温数据传输电缆，其特征在于所述的护套层材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）将聚苯醚、聚醚醚酮投入捏合机内混合均匀，然后加入磷酸异丙基苯二苯酯、邻苯二甲酸二异丁酯搅拌片刻，待增塑剂被基本吸收后，加入硬脂酸钙、月桂酸锌、二盐基亚磷酸铅，靠摩擦热使料温升到70-80℃，再加入余下原料，料温升至90-110℃时，将料卸到冷却混合机中降温，至40-50℃以下时出料；
（2）将上述捏合好的原料投入双螺杆挤出机中挤出造粒，螺杆转速60-80r/min，加工温度为165-195℃；
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