CN113539564A - 一种陶瓷化硅橡胶绝缘本安阻燃计算机电缆 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种陶瓷化硅橡胶绝缘本安阻燃计算机电缆，该电缆的加工方法包括如下步骤：S1、制备导体；S2、制备无卤阻燃包带；S3、瓷化粉预处理；S4、制备陶瓷化硅橡胶绝缘料；S5、制备绝缘护套；S6、电缆整合制备，该计算机电缆采用环保陶瓷化硅橡胶为绝缘层和护套层，包带填充等均采用无卤低烟材料，保证电缆不含有卤素，不产生有害气体及腐忡性气体，不含铅等重金属，不含环境激素，不污染土壤，具有优良的耐高低温性能，具有更好的阻燃性能，采用陶瓷化硅橡胶作为绝缘层、护套层，在明火燃烧一段时间后开始烧结成坚硬的陶瓷状壳体，这种坚硬的陶瓷状壳体的隔绝层可以非常，同时也具有低电容电感性能。

Description

一种陶瓷化硅橡胶绝缘本安阻燃计算机电缆
技术领域
本发明涉及一种电缆，具体为一种陶瓷化硅橡胶绝缘本安阻燃计算机电缆，属于电缆生产应用技术领域。
背景技术
计算机电缆属于电气装备用电缆，本电缆适用于额定电压500V及以下对于防干扰性要求较高的电子计算机和自动化仪器仪表，根据不同环境和设备的使用要求，电缆绝缘可采用聚乙烯、聚氯乙烯、交联聚乙烯、氟塑料、硅橡胶等材料。
专利公开号为CN212303119U的实用新型公开了一种交联聚乙烯绝缘阻燃计算机电缆，包括：电缆本体，所述电缆本体包括护套层、阻燃层、屏蔽层、加强件、气凝胶外绝缘层、气凝胶内绝缘层和导体，所述阻燃层设置在护套层与屏蔽层之间，所述加强件设置在屏蔽层的内部，所述加强件包括支撑块、连接板和连接管，所述支撑块共设置有三个且呈环形分布，相邻所述支撑块之间形成有安装槽，所述气凝胶外绝缘层设置在安装槽内，所述气凝胶外绝缘层内部设置有三个气凝胶内绝缘层，本实用新型在电缆的内部添加了加强件，通过加强件来对内部线缆进行分隔，配合气凝胶绝缘层增加内部屏蔽性能和隔热性能，同时加强件还能够增加电缆电缆本体的抗压性能和结构强度。
但上述计算机电缆在使用过程中，内部均不具备较好的耐高低温性能，从而导致电缆在高温环境中进行使用过程时，会发生断裂，严重时还会产生火灾，造成较为严重的损失。
发明内容
本发明的目的就在于提供一种陶瓷化硅橡胶绝缘本安阻燃计算机电缆，解决了内部均不具备较好的耐高低温性能，从而导致电缆在高温环境中进行使用过程时，会发生断裂，严重时还会产生火灾，造成较为严重的损失的问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种陶瓷化硅橡胶绝缘本安阻燃计算机电缆，该电缆的加工方法包括如下步骤：
S1、制备导体：准备四钛酸钾粉末以及氧化石墨烯按一定比例进行混合，再加入乙醇，加热升温混合，再进行冷却一定时长，过滤，干燥得到粉末，再将粉末依次涂抹在预先准备好的第五类软铜外端面，制备得到导体；
S2、制备无卤阻燃包带：分别将聚酯树脂、交联单体、无卤阻燃剂、阻聚剂以及脱模剂进行充分混合搅拌，搅拌转速设定在一定区间内，再将玻璃纤维材料进行复合，再经过低温熟化，完成熟化后再调控一定的温度环境进行冷却固化，从而制备得到无卤阻燃包带；
S3、瓷化粉预处理：向瓷化粉内部加入去离子水和乙酸，搅拌数分钟后放入研磨机内部进行研磨，研磨后进行烘干处理；
S4、制备陶瓷化硅橡胶绝缘料：将硅橡胶进行开炼，再向硅橡胶内依次投放瓷化粉以及无机纤维材料，加入完毕后进行充分混合搅拌，加热冷却固化得到陶瓷化硅橡胶绝缘料；
S5、制备绝缘护套：将固化后的陶瓷化硅橡胶绝缘料投放到挤橡机内部生产，再采用外部的挤压式模具进行挤出；
S6、电缆整合制备：将导体与线芯放置于中间区域，并在导体外端采用外部装置包裹绝缘包带，再在电缆本体外端依次包裹屏蔽、包带以及护套，完成电缆的制备工作。
优选的，电缆本体内部中间区域处设置有中间线芯，其特征在于，所述中间线芯四周处均设置有若干个导体，三个导体为一组，每组导体外端包裹有绝缘层，所述绝缘层外端包裹有第一无卤阻燃包带，所述第一无卤阻燃包带外端包裹有镀锡铜丝分屏蔽层；
电缆本体内部四周空隙位置处设置有若干个分线芯，电缆本体内部对分线芯、中间线芯以及导体包裹有第二无卤阻燃包带，且第二无卤阻燃包带外端面包裹有镀锡铜丝总屏蔽层，所述镀锡铜丝总屏蔽层外端包裹有第三无卤阻燃包带，所述第三无卤阻燃包带外表面包裹有外护套。
优选的，所述导体内部材质采用第五类软铜材质，导体的柔软性较强。
优选的，所述绝缘层以及外护套采用环保陶瓷化硅橡胶绝缘料，护套平均厚度、最薄点及偏心度不得小于工艺规定值。
优选的，所述第一无卤阻燃包带、第二无卤阻燃包带、第三无卤阻燃包带以及内部填充材料均采用无卤阻燃玻璃纤维材料，无卤阻燃玻璃纤维材料不含卤素，阻燃性能良好。
优选的，所述镀锡铜丝分屏蔽层以及镀锡铜丝总屏蔽层内部编织单丝直径为0.15mm，编织密度不小于80％。
优选的，所述步骤S1中四钛酸钾粉末以及氧化石墨烯比例设定为1：7，同时乙醇的质量为氧化石墨烯的5-6倍，加热温度控制在150-200℃，冷却3-4h。
优选的，所述步骤S2中聚酯树脂质量份设定在40-90份、交联单体5-6份、无卤阻燃剂5-10份、阻聚剂1-4份以及脱模剂4-6份，搅拌转速设定在200-400r/min，低温环境控制在30-60℃。
优选的，所述步骤S4中混合搅拌转速设定在250-400r/min，加热温度控制在150-200℃，固化时长设定在1.5-2h之间。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、具有高环保、耐高低温性能，采用环保陶瓷化硅橡胶为绝缘层和护套层，包带填充等均采用无卤低烟材料，保证电缆不含有卤素，不产生有害气体及腐忡性气体，不含铅等重金属，不含环境激素，不污染土壤，具有优良的耐高低温性能，它能在一40℃、850℃的温度范围内连续使用，即使在火灾发生情况下，也可以稳定传输持续使用。。
2、具有低电容电感性能，在工艺上，电缆的屏蔽结构解决了电磁干扰，电缆的工作电容IkHz时不大于90pF/m，电感电阻比不大于35uH/Ω。
3、具有更好的阻燃性能，采用陶瓷化硅橡胶作为绝缘层、护套层，在明火燃烧一段时间后开始烧结成坚硬的陶瓷状壳体，这种坚硬的陶瓷状壳体的隔绝层可以非常。
4、挤橡机内嵌入卡块位于嵌入卡槽内部，同时嵌入卡球能够直接卡合到嵌入圆槽内并达到固定效果，外部人员可通过将内置连接通管嵌入到下料盘内，使嵌入卡块嵌入到嵌入卡槽内，同时嵌入卡球通过内置抵触簧的形变作用，带动嵌入卡球向外部进行移动，使嵌入卡球直接嵌入到嵌入圆槽内，完成对整个内置连接通管的拆装处理工作，同时通过此种连接方式，能够快速有效的完成对整个内置连接通管的拆装处理工作，便于外部人员加工出不同尺寸大小的加工料。
附图说明
为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为本发明电缆本体立体结构示意图；
图2为本发明挤橡机的立体示意图；
图3为本发明下料盘内部结构的平面示意图。
图中：1、导体；2、绝缘层；3、第一无卤阻燃包带；4、镀锡铜丝分屏蔽层；5、分线芯；6、中间线芯；7、第二无卤阻燃包带；8、镀锡铜丝总屏蔽层；9、第三无卤阻燃包带；10、外护套；11、挤橡机；110、加工箱；111、内置输料杆；112、上料斗；113、伺服电机；114、下料盘；1140、嵌入卡槽；1141、嵌入圆槽；115、内置连接通管；1150、嵌入卡块；1151、嵌入卡球；1152、内置抵触簧。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供三种实施例
实施例1
请参阅图1所示，一种陶瓷化硅橡胶绝缘本安阻燃计算机电缆，该电缆的加工方法包括如下步骤：
S1、制备导体：准备四钛酸钾粉末以及氧化石墨烯按一定比例进行混合，再加入乙醇，加热升温混合，再进行冷却一定时长，过滤，干燥得到粉末，再将粉末依次涂抹在预先准备好的第五类软铜外端面，制备得到导体1；
S2、制备无卤阻燃包带：分别将聚酯树脂、交联单体、无卤阻燃剂、阻聚剂以及脱模剂进行充分混合搅拌，搅拌转速设定在一定区间内，再将玻璃纤维材料进行复合，再经过低温熟化，完成熟化后再调控一定的温度环境进行冷却固化，从而制备得到无卤阻燃包带；
S3、瓷化粉预处理：向瓷化粉内部加入去离子水和乙酸，搅拌数分钟后放入研磨机内部进行研磨，研磨后进行烘干处理；
S4、制备陶瓷化硅橡胶绝缘料：将硅橡胶进行开炼，再向硅橡胶内依次投放瓷化粉以及无机纤维材料，加入完毕后进行充分混合搅拌，加热冷却固化得到陶瓷化硅橡胶绝缘料；
S5、制备绝缘护套：将固化后的陶瓷化硅橡胶绝缘料投放到挤橡机11内部生产，再采用外部的挤压式模具进行挤出；
S6、电缆整合制备：将导体1与线芯放置于中间区域，并在导体1外端采用外部装置包裹绝缘包带，再在电缆本体外端依次包裹屏蔽、包带以及护套，完成电缆的制备工作。
一种陶瓷化硅橡胶绝缘本安阻燃计算机电缆，包括电缆本体，电缆本体内部中间区域处设置有中间线芯6，中间线芯6四周处均设置有若干个导体1，三个导体1为一组，每组导体1外端包裹有绝缘层2，绝缘层2外端包裹有第一无卤阻燃包带3；
电缆本体内部四周空隙位置处设置有若干个分线芯5，电缆本体内部对分线芯5、中间线芯6以及导体1包裹有第二无卤阻燃包带7，且第二无卤阻燃包带7外端面包裹有镀锡铜丝总屏蔽层8，镀锡铜丝总屏蔽层8外端包裹有第三无卤阻燃包带9，第三无卤阻燃包带9外表面包裹有外护套10。
导体1内部材质采用第五类软铜材质，导体1的柔软性较强。
绝缘层2以及外护套10采用环保陶瓷化硅橡胶绝缘料，护套平均厚度、最薄点及偏心度不得小于工艺规定值。
第一无卤阻燃包带3、第二无卤阻燃包带7、第三无卤阻燃包带9以及内部填充材料均采用无卤阻燃玻璃纤维材料，无卤阻燃玻璃纤维材料不含卤素，阻燃性能良好。
镀锡铜丝分屏蔽层4以及镀锡铜丝总屏蔽层8内部编织单丝直径为0.15mm，编织密度不小于80％。
步骤S1中四钛酸钾粉末以及氧化石墨烯比例设定为1：7，同时乙醇的质量为氧化石墨烯的5倍，加热温度控制在150℃，冷却3h。
步骤S2中聚酯树脂质量份设定在40份、交联单体5份、无卤阻燃剂5份、阻聚剂1份以及脱模剂4份，搅拌转速设定在200r/min，低温环境控制在30℃。
步骤S4中混合搅拌转速设定在250r/min，加热温度控制在150℃，固化时长设定在1.5h之间。
导体1内部材质采用第五类软铜材质，可防止盐碱及其他有害物质的腐蚀，提高电缆本体的柔软性。
实施例2
请参阅图1所示，一种陶瓷化硅橡胶绝缘本安阻燃计算机电缆，该电缆的加工方法包括如下步骤：
S1、制备导体：准备四钛酸钾粉末以及氧化石墨烯按一定比例进行混合，再加入乙醇，加热升温混合，再进行冷却一定时长，过滤，干燥得到粉末，再将粉末依次涂抹在预先准备好的第五类软铜外端面，制备得到导体1；
S2、制备无卤阻燃包带：分别将聚酯树脂、交联单体、无卤阻燃剂、阻聚剂以及脱模剂进行充分混合搅拌，搅拌转速设定在一定区间内，再将玻璃纤维材料进行复合，再经过低温熟化，完成熟化后再调控一定的温度环境进行冷却固化，从而制备得到无卤阻燃包带；
S3、瓷化粉预处理：向瓷化粉内部加入去离子水和乙酸，搅拌数分钟后放入研磨机内部进行研磨，研磨后进行烘干处理；
S4、制备陶瓷化硅橡胶绝缘料：将硅橡胶进行开炼，再向硅橡胶内依次投放瓷化粉以及无机纤维材料，加入完毕后进行充分混合搅拌，加热冷却固化得到陶瓷化硅橡胶绝缘料；
S5、制备绝缘护套：将固化后的陶瓷化硅橡胶绝缘料投放到挤橡机11内部生产，再采用外部的挤压式模具进行挤出；
S6、电缆整合制备：将导体1与线芯放置于中间区域，并在导体1外端采用外部装置包裹绝缘包带，再在电缆本体外端依次包裹屏蔽、包带以及护套，完成电缆的制备工作。
一种陶瓷化硅橡胶绝缘本安阻燃计算机电缆，包括电缆本体，电缆本体内部中间区域处设置有中间线芯6，中间线芯6四周处均设置有若干个导体1，三个导体1为一组，每组导体1外端包裹有绝缘层2，绝缘层2外端包裹有第一无卤阻燃包带3；
电缆本体内部四周空隙位置处设置有若干个分线芯5，电缆本体内部对分线芯5、中间线芯6以及导体1包裹有第二无卤阻燃包带7，且第二无卤阻燃包带7外端面包裹有镀锡铜丝总屏蔽层8，镀锡铜丝总屏蔽层8外端包裹有第三无卤阻燃包带9，第三无卤阻燃包带9外表面包裹有外护套10。
导体1内部材质采用第五类软铜材质，导体1的柔软性较强。
绝缘层2以及外护套10采用环保陶瓷化硅橡胶绝缘料，护套平均厚度、最薄点及偏心度不得小于工艺规定值。
第一无卤阻燃包带3、第二无卤阻燃包带7、第三无卤阻燃包带9以及内部填充材料均采用无卤阻燃玻璃纤维材料，无卤阻燃玻璃纤维材料不含卤素，阻燃性能良好。
镀锡铜丝分屏蔽层4以及镀锡铜丝总屏蔽层8内部编织单丝直径为0.15mm，编织密度不小于80％。
步骤S1中四钛酸钾粉末以及氧化石墨烯比例设定为1：7，同时乙醇的质量为氧化石墨烯的6倍，加热温度控制在200℃，冷却4h。
步骤S2中聚酯树脂质量份设定在90份、交联单体6份、无卤阻燃剂10份、阻聚剂4份以及脱模剂6份，搅拌转速设定在400r/min，低温环境控制在60℃。
步骤S4中混合搅拌转速设定在400r/min，加热温度控制在200℃，固化时长设定在2h之间。
导体1内部材质采用第五类软铜材质，可防止盐碱及其他有害物质的腐蚀，提高电缆本体的柔软性。
实验
根据上述两种实施例所制得的电缆与现有技术中存在的电缆，某生产厂家对各类电缆得性能进行检测并做出如下试验：
对应取两种上述两种实施例所制得的电缆以及取一种市场中所出现的电缆，将三种不同的电缆放置到操作平台上，并对其进行标号，再通过外部的加热仪对其电缆内部的耐高低温性能进行检测，检测数据如下表所示：
电缆耐高低温性能对比显示表
电缆 现有 实施例1 实施例2
高温/℃ 496 793 842
低温/℃ -20 -34 -39
由上表所显示的数据可以得知，上述两种实施例所提纯制得的电缆，在耐高低温性能方面均优于现有技术中所制得的电缆，而两种实施例对应制得的电缆，实施例2的耐高低温性能最强。
实施例3
请参阅图2-3所示，对陶瓷化硅橡胶绝缘料进行加工的挤橡机11包括有加工箱110，现有的加工箱110上端设置有内置输料杆111，内置输料杆111环形外表面上端一侧设置有上料斗112，内置输料杆111一侧设置有伺服电机113，内置输料杆111内部一端处设置有下料盘114；
下料盘114内壁四周位置处开设有若干个嵌入卡槽1140，嵌入卡槽1140内壁开设有嵌入圆槽1141，下料盘114内部卡接有内置连接通管115，内置连接通管115环形外表面设置有若干个嵌入卡块1150，嵌入卡块1150内部活动连接有嵌入卡球1151，嵌入卡球1151与嵌入卡块1150之间固定连接有内置抵触簧1152；
嵌入卡块1150位于嵌入卡槽1140内部，同时嵌入卡球1151能够直接卡合到嵌入圆槽1141内并达到固定效果，外部人员可通过将内置连接通管115嵌入到下料盘114内，使嵌入卡块1150嵌入到嵌入卡槽1140内，同时嵌入卡球1151通过内置抵触簧1152的形变作用，带动嵌入卡球1151向外部进行移动，使嵌入卡球1151直接嵌入到嵌入圆槽1141内，完成对整个内置连接通管115的拆装处理工作，同时通过此种连接方式，能够快速有效的完成对整个内置连接通管115的拆装处理工作，便于外部人员加工出不同尺寸大小的加工料。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以及特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本发明的限制。此外，“第一”、“第二”仅由于描述目的，且不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。因此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”“相连”“连接”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (9)

1.一种陶瓷化硅橡胶绝缘本安阻燃计算机电缆，其特征在于，通过以下步骤制得：
S1、制备导体：准备四钛酸钾粉末以及氧化石墨烯进行混合，再加入乙醇，加热升温混合，再进行冷却，过滤，干燥得到粉末，再将粉末涂抹在准备好的第五类软铜外端面，制备得到导体(1)；
S2、制备无卤阻燃包带：分别将聚酯树脂、交联单体、无卤阻燃剂、阻聚剂以及脱模剂进行充分混合搅拌，再将玻璃纤维材料进行复合，再经过低温熟化，完成熟化后进行冷却固化，从而制备得到无卤阻燃包带；
S3、瓷化粉预处理：向瓷化粉内部加入去离子水和乙酸，搅拌数分钟后放入研磨机内部进行研磨，研磨后进行烘干处理；
S4、制备陶瓷化硅橡胶绝缘料：将硅橡胶进行开炼，再向硅橡胶内依次投放瓷化粉以及无机纤维材料，加入完毕后进行充分混合搅拌，加热冷却固化得到陶瓷化硅橡胶绝缘料；
S5、制备绝缘护套：将固化后的陶瓷化硅橡胶绝缘料投放到挤橡机(11)内部生产，再采用外部的挤压式模具进行挤出；
S6、电缆整合制备：将导体(1)与线芯放置于中间区域，并在导体(1)外端采用外部装置包裹绝缘包带，再在电缆本体外端依次包裹屏蔽、包带以及护套，完成电缆的制备工作。
2.根据权利要求1所述的一种陶瓷化硅橡胶绝缘本安阻燃计算机电缆，包括电缆本体，电缆本体内部中间区域处设置有中间线芯(6)，其特征在于，所述中间线芯(6)四周处均设置有若干个导体(1)，三个导体(1)为一组，每组导体(1)外端包裹有绝缘层(2)，所述绝缘层(2)外端包裹有第一无卤阻燃包带(3)，所述第一无卤阻燃包带(3)外端包裹有镀锡铜丝分屏蔽层(4)；
电缆本体内部四周空隙位置处设置有若干个分线芯(5)，电缆本体内部对分线芯(5)、中间线芯(6)以及导体(1)包裹有第二无卤阻燃包带(7)，且第二无卤阻燃包带(7)外端面包裹有镀锡铜丝总屏蔽层(8)，所述镀锡铜丝总屏蔽层(8)外端包裹有第三无卤阻燃包带(9)，所述第三无卤阻燃包带(9)外表面包裹有外护套(10)。
3.根据权利要求2所述的一种陶瓷化硅橡胶绝缘本安阻燃计算机电缆，其特征在于，所述导体(1)内部材质采用第五类软铜材质，导体(1)的柔软性较强。
4.根据权利要求2所述的一种陶瓷化硅橡胶绝缘本安阻燃计算机电缆，其特征在于，所述绝缘层(2)以及外护套(10)采用环保陶瓷化硅橡胶绝缘料。
5.根据权利要求2所述的一种陶瓷化硅橡胶绝缘本安阻燃计算机电缆，其特征在于，所述第一无卤阻燃包带(3)、第二无卤阻燃包带(7)、第三无卤阻燃包带(9)以及内部填充材料均采用无卤阻燃玻璃纤维材料。
6.根据权利要求2所述的一种陶瓷化硅橡胶绝缘本安阻燃计算机电缆，其特征在于，所述镀锡铜丝分屏蔽层(4)以及镀锡铜丝总屏蔽层(8)内部编织单丝直径为0.15mm，编织密度不小于80％。
7.根据权利要求1所述的一种陶瓷化硅橡胶绝缘本安阻燃计算机电缆，其特征在于，所述步骤S1中四钛酸钾粉末以及氧化石墨烯比例设定为1：7，同时乙醇的质量为氧化石墨烯的5-6倍，加热温度控制在150-200℃，冷却3-4h。
8.根据权利要求1所述的一种陶瓷化硅橡胶绝缘本安阻燃计算机电缆，其特征在于，所述步骤S2中聚酯树脂质量份设定在40-90份、交联单体5-6份、无卤阻燃剂5-10份、阻聚剂1-4份以及脱模剂4-6份，搅拌转速设定在200-400r/min，低温环境控制在30-60℃。
9.根据权利要求1所述的一种陶瓷化硅橡胶绝缘本安阻燃计算机电缆，其特征在于，所述步骤S4中混合搅拌转速设定在250-400r/min，加热温度控制在150-200℃，固化时长设定在1.5-2h之间。
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