CN114613532A - 一种耐油耐寒柔性电缆及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种耐油耐寒柔性电缆及其制备方法和应用,所述耐油耐寒柔性电缆包括多根绝缘线芯,所述多根绝缘线芯中的每根绝缘线芯均由导体和绝缘层组成;所述多根绝缘线芯绞合形成缆芯,所述缆芯的外侧包覆有内衬层,且所述缆芯的中心空隙处填充有填充条,除中心空隙处的其他空隙处还填充有内衬层的材料,所述内衬层外侧依次包覆有屏蔽层和外护套;所述绝缘层、内衬层和外护套的材料均为耐寒聚氯乙烯。本发明通过对电缆整体结构的设计以及对不同层的材料的特定选择,使得到的电缆具有优异的耐油性能、耐寒性能以及柔性,完全可以用于动力装置控制单元的连接线,具有重要的研究价值。
Description
技术领域
本发明涉及电缆技术领域,尤其涉及一种耐油耐寒柔性电缆及其制备方法和应用。
背景技术
电线电缆是指用于电力、通信及相关传输用途的材料。随着社会的发展,电线电缆被越来越广泛的应用于各个领域,如运输、通信、建筑等,因此,对电线电缆的专业领域的要求也越来越高,有时会随着设备的移动而导致电缆在地上拖动,不断的摩擦,很容易磨损、拉断;有时环境有各种油脂,电缆容易腐蚀;有时在野外使用电缆经常风吹日晒,长期受到紫外线的照射,电力电缆在这些环境中使用,电缆很容易损伤,导致电源短路、设备损坏,甚至导致火灾。
目前,对于电缆的研究主要集中在提高电缆的耐油、耐寒和柔性三个方面。CN105885293A公开了一种柔性、耐寒、轻质耐磨电缆料,各原料以重量份计如下:PVC树脂粉60~80份、聚氨酯弹性体20~30份、玻璃纤维40~50份、亚磷酸酯5~10份、纳米活性轻钙3.5~5.5份、聚乙烯蜡2~5份、过硫酸钾0.5~2份、蒙脱石1~2份、对苯二甲酸二辛酯3~5份、环氧大豆油3~5份、硅油0.5~1份、三氧化二锑1~2份、硬脂酸锌2~4份、天然云母1~5份、钛白粉1~2份、抗耐磨粉剂3~5份、偶联剂6~8;该发明提供的电缆料在确保常规环境中的各项物性指标外增加的线缆护套和芯线层的耐磨度,同时PVC树脂中加入聚氨酯弹性体,聚氨酯弹性体具有优异的耐磨、耐低温、耐油性能,且属于极性聚合物能和PVC有机结合为一体,可有效提高PVC电缆料的力学性能。CN108565056A公开了一种低压柔性卷筒电缆,其能同时传输电能和信号,具有耐寒、耐磨、耐腐蚀、柔软、耐油、耐紫外线、耐臭氧的特性,具有超强机械负载承受能力,且可安装在干燥或潮湿的室内或潮湿的工业环境中,具有耐干、耐湿特性。其包括由外向内依次排列的横截面为圆环状的护套、第一无纺布层、编织加强层和第二无纺布层,所述第二无纺布的内腔内布置有三组电源传输单元、一组信号传输单元,三组电源传输单元和信号传输单元成缆在一起,各个相邻的单元之间、以及单元和对应的第二无纺布的内壁间填充有对应的填充棉线。但是,包括上述两篇专利在内的现有技术中提供的柔性电缆在耐寒性能和耐油性能方面还不能得到平衡,使得制备得到的电缆综合性能仍有待提高。
因此,开发一种兼具优异耐寒性能和耐油性能的柔性电缆,是本领域急需解决的技术问题。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种耐油耐寒柔性电缆及其制备方法和应用,所述耐油耐寒柔性电缆具有优异的耐寒性能和优异的耐油侵蚀能力,可作为动力装置控制单元的连接线。
为达此目的,本发明采用以下技术方案:
第一方面,本发明提供一种耐油耐寒柔性电缆,所述耐油耐寒柔性电缆包括多根绝缘线芯,所述多根绝缘线芯中的每根绝缘线芯均由导体和包覆在所述导体外侧的绝缘层组成;
所述多根绝缘线芯绞合形成缆芯,所述缆芯的外侧包覆有内衬层,且所述缆芯的中心空隙处填充有填充条,除中心空隙处的其他空隙处还填充有内衬层的材料;
所述内衬层外侧还依次包覆有屏蔽层和外护套;
所述绝缘层、内衬层和外护套的材料均为耐寒聚氯乙烯。
本发明提供的耐油耐寒柔性电缆的剖面结构示意图如图1所示,其中,1代表导体,2代表包覆在导体1表面的绝缘层,所述绝缘层2和导体1组成绝缘线芯,所述绝缘层2的材料为耐寒聚氯乙烯材料,通过挤出包覆在所述导体1的表面;3代表填充条,所述填充条3位于所述导体1和绝缘层2组成的多根绝缘线芯绞合形成的缆芯的中心空隙处,其是在成缆过程中填充在绞合线芯的中心空隙处的;4代表内衬层,内衬层4的材料也为耐寒聚氯乙烯,其包覆在缆芯的外侧,还填充于缆芯除中心空隙的其他空隙处,可以和绝缘层的材料相互协调,进一步提升电缆的耐寒性能;5代表屏蔽层,屏蔽层5直接由材料编织包裹在内衬层的外侧;6代表外护套,外护套6的材料为耐寒聚氯乙烯,其包裹在屏蔽层的外侧,同时作为本发明提供的耐油耐寒柔性电缆的最外层,与内衬层和绝缘层相互搭配,最大程度地提升了得到的电缆的耐寒性能。综上,本发明通过对电缆整体结构的设计以及搭配不同层材料的选择,使得到的电缆具有优异的耐油侵蚀能力和耐低温性能,可以用于动力装置控制单元的连接线。
需要说明的是,本发明中提到的绝缘层、内衬层和外护套的材料均为耐寒聚氯乙烯中的“耐寒聚氯乙烯”指的是按照《GB/T 5470冲击脆化温度试验》的测试标准进行测试,在-40℃下拉伸伸长率不低于40%的聚氯乙烯。
在本发明中,所述耐油耐寒柔性电缆包括至少4根绝缘线芯。
优选地,所述耐油耐寒柔性电缆的绝缘线芯芯数为4~60芯。
优选地,所述线芯经成缆机绞合形成缆芯。
优选地,所述导体为5类绞合软导体。
优选地,所述导体的截面积为0.3~10mm2,例如0.5mm2、0.75mm2、1.5mm2、2.5mm2、4mm2、6mm2或10mm2等。
优选地,所述绝缘层的材料可以选择上海凯波电缆特材股份有限公司,牌号为CVC-7001S40的耐寒聚氯乙烯绝缘软料。
作为本发明的优选技术方案,所述绝缘层的材料选择上海凯波电缆特材股份有限公司,牌号为CVC-7001S40的耐寒聚氯乙烯绝缘软料,可以使得到的电缆经受低温冲击脆化温度达-40℃且低温拉伸最小伸长率仍高达30%。
优选地,所述填充条为聚氯乙烯填充条。
优选地,所述内衬层的材料为耐寒聚氯乙烯护套软料,例如可以选择上海凯波电缆特材股份有限公司,牌号为CVC-7002S40的耐寒聚氯乙烯护套软料。
作为本发明的优选技术方案,所述内衬层选择的耐寒聚氯乙烯护套软料可以与绝缘层的材料搭配,有助于提升最终得到的电缆的耐寒性能。
优选地,所述屏蔽层的材料为镀锡圆铜丝。
优选地,所述外护套的材料可以选择上海凯波电缆特材股份有限公司,牌号为CVC-7056的耐油耐寒聚氯乙烯护套软料。
作为本发明的优选技术方案,所述外护套选择上海凯波电缆特材股份有限公司,牌号为CVC-7056的耐油耐寒聚氯乙烯护套软料,与绝缘层和内衬层的材料搭配,除了可以进一步提升了最终得到的电缆的抗低温性能,还可以提高最终得到的电缆的耐油性能。
第二方面,本发明提供一种如第一方面所述耐油耐寒柔性电缆的制备方法,所述制备方法包括如下步骤:
(1)将绝缘层的材料挤出并包覆在导体上,得到绝缘线芯;
(2)将多根步骤(1)得到的绝缘线芯绞合形成束状结构,并在所述绞合的过程中将填充条填充在多根线芯的中心空隙处,得到束状绞合缆芯;
(3)将内衬层的材料挤出、包覆在步骤(2)得到的束状绞合缆芯外侧并填充于束状绞合缆芯除中心空隙的其他空隙处,得到线缆本体;
(4)将屏蔽层的材料编织在步骤(3)得到的线缆本体外侧,再将外护套的材料挤出并包覆在屏蔽层外侧,得到所述耐油耐寒柔性电缆。
优选地,步骤(1)所述绝缘层的偏心度和外径均采用测偏仪和/或红外线检测仪进行检测。
优选地,所述偏心度水平不大于8%,例如7%、6%、5%、4%、3%、2%或1%等。
优选地,所述绝缘层的外径为1.8~6.6mm,例如2mm、2.5mm、3mm、3.5mm、4mm、4.5mm、5mm、5.5mm、6mm或6.5mm等。
优选地,步骤(1)所述挤出在绝缘挤塑机进行。
优选地,所述绝缘挤塑机各区的工作温度分别为:一区150~170℃(例如152℃、154℃、156℃、157℃、160℃、162℃、164℃、166℃或168℃等)、二区155~175℃(例如157℃、159℃、161℃、163℃、165℃、167℃、169℃、171℃或173℃等)、三区160~180℃(例如162℃、164℃、166℃、168℃、170℃、172℃、174℃、176℃或178℃等)、四区165~185℃(例如167℃、169℃、171℃、173℃、175℃、177℃、179℃、181℃或183℃等)、机头和模具区为170~190℃(例如172℃、174℃、176℃、178℃、180℃、182℃、184℃、186℃或188℃等)。
优选地,步骤(2)绞合形成束状结构的节距为绞合外径的14~24倍,例如15倍、16倍、17倍、18倍、19倍、20倍、21倍、22倍或23倍等。
优选地,步骤(2)所述多根缆芯的最外层绞合方向为右向。
优选地,步骤(3)所述挤出在内衬层挤塑机上进行。
优选地,所述内衬层挤塑机的各区工作温度分别为:一区150~170℃(例如152℃、154℃、156℃、157℃、160℃、162℃、164℃、166℃或168℃等)、二区155~175℃(例如157℃、159℃、161℃、163℃、165℃、167℃、169℃、171℃或173℃等)、三区160~180℃(例如162℃、164℃、166℃、168℃、170℃、172℃、174℃、176℃或178℃等)、四区165~185℃(例如167℃、169℃、171℃、173℃、175℃、177℃、179℃、181℃或183℃等)、机头和模具区为170~190℃(例如172℃、174℃、176℃、178℃、180℃、182℃、184℃、186℃或188℃等)。
优选地,步骤(4)所述编织的密度不小于82%,例如85%、87%、89%、91%、93%、95%、97%或99%等。
优选地,步骤(4)所述编织的编织角为45~65°,例如47°、49°、51°、53°、55°、57°、59°、61°或63°等。
优选地,步骤(4)所述编织的节距不大于230mm,例如210mm、190mm、170mm、150mm、130mm或110mm等。
优选地,步骤(4)所述挤出在护套挤塑机进行。
优选地,所述护套挤塑机的各区工作温度分别为:一区150~170℃(例如152℃、154℃、156℃、157℃、160℃、162℃、164℃、166℃或168℃等)、二区160~180℃(例如162℃、164℃、166℃、168℃、170℃、172℃、174℃、176℃或178℃等)、三区170~190℃(例如172℃、174℃、176℃、178℃、180℃、182℃、184℃、186℃或188℃等)、四区175~195℃(例如177℃、179℃、181℃、183℃、185℃、189℃、191℃或193℃等)、机头和模具区为180~200℃(例如182℃、184℃、186℃、188℃、190℃、192℃、194℃、196℃或198℃等)。
作为本发明的优选技术方案,所述制备方法包括如下步骤:
(1)将绝缘层的材料经绝缘挤塑机挤出后包覆在导体上,所述绝缘挤塑机的工作温度分别为:一区150~170℃、二区155~175℃、三区160~180℃、四区165~185℃、机头和模具区为170~190℃;所述绝缘层的偏心度和外径均采用测偏仪和/或红外线检测仪进行检测,偏心度控制水平不大于8%,绝缘层外径为1.8~6.6mm,得到绝缘线芯;
(2)将多根步骤(1)得到的绝缘线芯绞合形成束状结构,绞合形成束状结构的节距为绞合外径的14~24倍,并在所述绞合的过程中将填充条填充在多根线芯的中心空隙处,得到束状绞合缆芯;
(3)将内衬层的材料经过护套挤塑机挤出后包裹在步骤(2)得到的束状绞合缆芯外侧并填充于束状绞合缆芯除中心空隙处的其他空隙处,得到线缆本体;
(4)将屏蔽层的材料编织在步骤(3)得到的线缆本体外侧,编织的密度不小于82%,编织的编织角为45~65°,编织的节距不小于230mm,再将外护套的材料挤出并包覆在屏蔽层外侧,得到所述耐油耐寒柔性电缆。
第三方面,本发明提供一种如第一方面所述的耐寒柔性电缆在动力装置中的应用。
优选地,所述应用包括作为动力装置控制单元的连接线。
相对于现有技术,本发明具有以下有益效果:
本发明提供的耐油耐寒柔性电缆包括多根绝缘线芯,所述多根绝缘线芯中的每根绝缘线芯均由导体和包覆在所述导体外侧的绝缘层组成;所述多根绝缘线芯绞合形成缆芯,所述缆芯的外侧包覆有内衬层,且所述缆芯的中心空隙处填充有填充条,除中心空隙处的其他空隙处还填充有内衬层的材料;所述内衬层外侧还依次包覆有屏蔽层和外护套;所述绝缘层、内衬层和外护套的材料均为耐寒聚氯乙烯。通过对整体结构的设计搭配不同层的材料的选择,使得到的耐油耐寒柔性电缆具有优异的耐油性能(耐油性能测试显示抗张强度最大变化率为4~25%,断裂伸长率最大变化率为-10~-25%)、耐寒性能(耐寒性能显示样品表面没有任何裂纹)以及柔性(电缆最小允许弯曲半径为4~6D),完全可以用于动力装置控制单元的连接线,具有重要的研究价值。
附图说明
图1是本发明提供的耐油耐寒柔性电缆的剖面结构示意图,
其中,1-导体,2-绝缘层,3-填充条,4-内衬层,5-屏蔽层和6-外护套。
具体实施方式
为便于理解本发明,本发明列举实施例如下。本领域技术人员应该明了,所述实施例仅仅是帮助理解本发明,不应视为对本发明的具体限制。
实施例1
一种耐油耐寒柔性电缆,其剖面结构示意图如图1所示,包括:导体1,绝缘层2,填充条3,内衬层4,屏蔽层5和外护套6;
其中,导体1和包覆在导体1外侧的绝缘层2组成绝缘线芯;导体1的材料为5类绞合软导体(退火铜导体,由32根细软铜丝绞合而成);绝缘层2的材料为耐寒聚氯乙烯绝缘软料(上海凯波电缆特材股份有限公司、CVC-7001S40);36根绝缘线芯绞合成缆芯,所述缆芯的外侧包覆有内衬层4(材料为耐寒聚氯乙烯护套软料(上海凯波电缆特材股份有限公司、CVC-7002S40)),且所述缆芯的中心空隙处填充有填充条3(聚氯乙烯填充条,由1根细棉线和挤包在棉线外侧的聚氯乙烯料(上海凯波电缆特材股份有限公司,牌号为CVC-7001S40的耐寒绝缘料)组成),除中心空隙处的其他空隙处还填充有内衬层的材料(耐寒聚氯乙烯护套软料(上海凯波电缆特材股份有限公司、CVC-7002S40));
所述内衬层4外侧还依次包覆有屏蔽层5(镀锡圆铜丝)和外护套6(耐油耐寒聚氯乙烯护套软料(上海凯波电缆特材股份有限公司、CVC-7056));
本实施例提供的耐油耐寒柔性电缆的制备方法包括如下步骤:
(1)将绝缘层的材料通过挤塑机挤出后包覆在32根细软退火铜丝绞合形成的导体上,得到绝缘线芯;其中,挤塑机的工作温度分别为:一区160℃,二区165℃,三区170℃,四区175℃,机头和模具区为180℃,绝缘层的偏心度为5%,包覆外径为2.46mm;
(2)将36根步骤(1)得到的绝缘线芯绞合形成束状结构,绞合形成束状结构的节距为绞合外径的18倍,最外层绞合方向为右向,并在所述绞合的过程中将聚氯乙烯填充条填充在36根线芯的中心空隙处,得到束状绞合缆芯;
(3)将内衬层的材料经挤塑机挤出后包裹在步骤(2)得到的束状绞合缆芯外侧并填充于束状绞合线芯除中心空隙处的的其他空隙内,得到线缆本体;
(4)将屏蔽层的材料编织在步骤(3)得到的线缆本体外侧,编织的密度为85%,所述编织的编织角为50°,再将外护套的材料经挤塑机挤包在屏蔽层外侧,所述挤塑机的工作温度分别为:一区160℃,二区170℃,三区180℃,四区185℃,机头和模具区为190℃,得到所述耐油耐寒柔性电缆。
实施例2
一种耐油耐寒柔性电缆,其剖面结构和实施例1相同,包括:导体、绝缘层、填充条、内衬层、屏蔽层和外护套;
其中,导体和包覆在每根导体外侧的绝缘层组成绝缘线芯;导体的材料为5类绞合软导体(退火铜导体,由30根细软铜丝绞合而成),绝缘层为耐寒聚氯乙烯绝缘软料(上海凯波电缆特材股份有限公司、CVC-7001S40);36根所述绝缘线芯绞合成缆芯,所述缆芯的外侧包覆有内衬层(耐寒聚氯乙烯护套软料(上海凯波电缆特材股份有限公司、CVC-7002S40),且所述缆芯的中心空隙处填充有填充条(聚氯乙烯填充条,由1根细棉线和挤包在棉线外侧的聚氯乙烯料(上海凯波电缆特材股份有限公司、CVC-7001S40)组成),除中心空隙的其他空隙处还填充有内衬层的材料(耐寒聚氯乙烯护套软料(上海凯波电缆特材股份有限公司CVC-7002S40);
所述内衬层外侧还依次包覆有屏蔽层(镀锡圆铜丝)和外护套(耐油耐寒聚氯乙烯护套软料(上海凯波电缆特材股份有限公司、CVC-7056));
本实施例提供的耐油耐寒柔性电缆的制备方法包括如下步骤:
(1)将绝缘层的材料通过挤塑机挤出后包覆30根退火铜丝绞合形成的导体上,得到绝缘线芯;
其中,挤塑机的工作温度分别为:一区160℃,二区165℃,三区170℃,四区175℃,机头和模具区为180℃,绝缘层的偏心度为8%,包覆外径为2.92mm;
(2)将步骤(1)得到的36根线芯绞合形成束状结构,绞合形成束状结构的节距为绞合外径的14倍,最外层绞合方向为右向;并在所述绞合的过程中将聚氯乙烯填充条填充在36根绝缘线芯的中心空隙处,得到束状绞合缆芯;
(3)将内衬层的材料经挤塑机挤出后包裹在步骤(2)得到的束状绞合线芯外侧并填充于束状绞合线芯除中心空隙处的其他空隙内,得到线缆本体;
(4)将屏蔽层的材料编制在步骤(3)得到的线缆本体外侧,编织的密度为82%,所述编织的编织角为45°,再将外护套的材料经挤塑机挤包在屏蔽层外侧,所述挤塑机的工作温度分别为:一区160℃,二区170℃,三区180℃,四区185℃,机头和模具区为190℃,得到所述耐油耐寒柔性电缆。
实施例3
一种耐油耐寒柔性电缆,其剖面结构和实施例1相同,包括:导体、绝缘层、填充条、内衬层、屏蔽层和外护套;
其中,导体和包覆在每根导体外侧的绝缘层组成绝缘线芯;导体的材料为5类绞合软导体(退火铜导体,由30根细软铜丝绞合而成),每绝缘层为耐寒聚氯乙烯绝缘软料(上海凯波电缆特材股份有限公司、CVC-7001S40);18根绝缘线芯绞合成缆芯,所述缆芯的外侧包覆有内衬层(耐寒聚氯乙烯护套软料(上海凯波电缆特材股份有限公司、CVC-7002S40),且所述缆芯的中心空隙处填充有填充条(聚氯乙烯填充条,由1根细棉线和挤包在棉线外侧的聚氯乙烯料(上海凯波电缆特材股份有限公司、CVC-7001S40)组成),除中心空隙的其他空隙处还填充有内衬层的材料(耐寒聚氯乙烯护套软料(上海凯波电缆特材股份有限公司、CVC-7002S40);
所述内衬层外侧还依次包覆有屏蔽层(镀锡圆铜丝)和外护套(耐油耐寒聚氯乙烯护套软料(上海凯波电缆特材股份有限公司、CVC-7056));
本实施例提供的耐油耐寒柔性电缆的制备方法包括如下步骤:
(1)将绝缘层的材料通过挤塑机挤出后包覆在30根退火铜丝绞合形成的导体上,得到绝缘线芯;
其中,挤塑机的工作温度-分别为:一区160℃,二区165℃,三区170℃,四区175℃,机头和模具区为180℃,绝缘层的偏心度为7%,包覆外径为2.92mm;
(2)将步骤(1)得到的18根绝缘线芯绞合形成束状结构,绞合形成束状结构的节距为绞合外径的20倍,最外层绞合方向为右向;并在所述绞合的过程中将聚氯乙烯填充条填充在18根绝缘线芯的中心空隙处,得到束状绞合缆芯;
(3)将内衬层的材料经挤塑机挤出后包裹在步骤(2)得到的束状绞合线芯外侧并填充于束状绞合线芯除中心空隙处的其他空隙内,得到线缆本体;
(4)将屏蔽层的材料编制在步骤(3)得到的线缆本体外侧,编织的密度为85%,所述编织的编织角为65°;再将外护套的材料经挤塑机挤包在屏蔽层外侧,所述挤塑机的工作温度分别为:一区160℃,二区170℃,三区180℃,四区185℃,机头和模具区为190℃,得到所述耐油耐寒柔性电缆。
实施例4
一种耐油耐寒柔性电缆,其与实施例1的区别仅在于,制备方法步骤(1)绝缘偏心度为8%,其他步骤和参数均与实施例1相同。
实施例5
一种耐油耐寒柔性电缆,其与实施例1的区别仅在于,制备方法步骤(4)中的编织密度为85%,其他步骤和参数均与实施例1相同。
实施例6
一种耐油耐寒柔性电缆,其与实施例1的区别仅在于,线芯的根数为20芯,其他结构和制备方法均与实施例1相同。
实施例7
一种耐油耐寒柔性电缆,其与实施例1的区别仅在于,采用1类铜导体替换5类绞合软导体,其他材料、结构和制备方法均与实施例1相同。
实施例8
一种耐油耐寒柔性电缆,其与实施例1的区别仅在于,采用2类铜导体替换5类绞合软导体,其他材料、结构和制备方法均与实施例1相同。
实施例9
一种耐油耐寒柔性电缆,其与实施例1的区别仅在于,采用耐寒聚氯乙烯护套软料(上海凯波电缆特材股份有限公司、CVC-7002S40)替换耐油耐寒聚氯乙烯护套软料(上海凯波电缆特材股份有限公司、CVC7056)作为外护套的材料,其他结构、参数和制备方法均与实施例1相同。
对比例1
一种耐油耐寒柔性电缆,其与实施例1的区别仅在于,采用常规聚氯乙烯(上海凯波电缆特材股份有限公司、CVC-7001001)替换耐寒聚氯乙烯绝缘软料(上海凯波电缆特材股份有限公司、CVC-7001S40)作为绝缘层的材料,其他结构、参数和制备方法均与实施例1相同。
对比例2
一种耐油耐寒柔性电缆,其与实施例1的区别仅在于,采用常规的聚氯乙烯(上海凯波电缆特材股份有限公司、CVC-7002001)替换耐寒聚氯乙烯护套软料(上海凯波电缆特材股份有限公司、CVC-7002S40)作为内衬层的材料,其他结构、参数和制备方法均与实施例1相同。
对比例3
一种耐油耐寒柔性电缆,其与实施例1的区别仅在于,采用常规的聚氯乙烯(上海凯波电缆特材股份有限公司、CVC-7002001)替换耐油耐寒聚氯乙烯护套软料(上海凯波电缆特材股份有限公司、CVC7056)作为外护套的材料,其他结构、参数和制备方法均与实施例1相同。
性能测试:
(1)耐油性能:测试方法参照IEC60811-2-1,通过测试电缆护套样品的浸矿物油(ISO 1817规定的IRM 902号油)后的机械性能,检测浸油后护套样品的抗张强度最大变化率和断裂伸长率最大变化率(需要说明的是,正数说明为拉伸,负数说明为收缩),以此检测电缆是否具有耐油性能;
(2)耐寒性能:测试方法参照IEC60811-1-4,通过测试绝缘线芯合护套样品的低温卷绕实验,和低温弯曲实验,通过检测测试样品表面是否无任何裂纹(用正常视力或矫正过的视力而不用放大镜进行检查)来判断电缆是否具有耐寒性能;
(3)柔性:导体使用满足IEC60228标准中的5类退火软导体;绝缘材料使用耐寒聚氯乙烯软料;内护材料使用耐寒聚氯乙烯软料;外护套材料使用耐油耐寒聚氯乙烯软料;电缆柔性通过对成品电缆进行弯曲,测试电缆的最小允许弯曲半径X×D(X代表倍数,D代表成品电缆外径),X越小代表电缆的最小允许弯曲半径越小,柔软性越好。
按照上述测试方法对实施例1~9和对比例1~3得到的电缆进行测试,测试结果如表1所示:
表1
根据表1数据可以看出:本发明提供的电缆具有优异的耐油性能、耐寒性能以及柔性。具体而言,实施例1~9提供的电缆的耐油性能测试显示抗张强度最大变化率为4~25%,断裂伸长率最大变化率为-10~-25%,耐寒性能显示样品表面没有任何裂纹,且电缆最小允许弯曲半径为4~6D,说明柔性很好。
比较实施例1和对比例1~3可以发现,绝缘层、内衬层以及外护套中任一层没有选用耐寒聚乙烯,则无法得到具有优异耐寒性能的电缆。
进一步比较实施例1和实施例7~8可以发现,采用1类铜导体以及2类铜导体替换5类绞合软导体得到的电缆的柔性较差。
再进一步比较实施例1和实施例9可以发现,没有选择耐油耐寒聚氯乙烯护套软料得到的电缆的耐油性较差。
申请人声明,本发明通过上述实施例来说明本发明的详细方法,但本发明并不局限于上述详细方法,即不意味着本发明必须依赖上述详细方法才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了,对本发明的任何改进,对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等,均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
Claims (10)
1.一种耐油耐寒柔性电缆,其特征在于,所述耐油耐寒柔性电缆包括多根绝缘线芯,所述多根绝缘线芯中的每根绝缘线芯均由导体和包覆在所述导体外侧的绝缘层组成;
所述多根绝缘线芯绞合形成缆芯,所述缆芯的外侧包覆有内衬层,且所述缆芯的中心空隙处填充有填充条,除中心空隙处的其他空隙处还填充有内衬层的材料;
所述内衬层外侧还依次包覆有屏蔽层和外护套;
所述绝缘层、内衬层和外护套的材料均为耐寒聚氯乙烯。
2.根据权利要求1所述的耐油耐寒柔性电缆,其特征在于,所述耐油耐寒柔性电缆包括至少4根绝缘线芯;
优选地,所述绝缘线芯经成缆机绞合形成缆芯;
优选地,所述导体为5类绞合软导体;
优选地,所述导体的截面积为0.3~10mm2。
3.根据权利要求1或2所述的耐油耐寒柔性电缆,其特征在于,所述填充条为聚氯乙烯填充条。
4.根据权利要求1~3任一项所述的耐油耐寒柔性电缆,其特征在于,所述内衬层的材料为耐寒聚氯乙烯护套软料。
5.根据权利要求1~4任一项所述的耐油耐寒柔性电缆,其特征在于,所述屏蔽层的材料为镀锡圆铜丝。
6.一种如权利要求1~5任一项所述耐油耐寒柔性电缆的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括如下步骤:
(1)将绝缘层的材料挤出并包覆在导体上,得到绝缘线芯;
(2)将多根步骤(1)得到的绝缘线芯绞合形成束状结构,并在所述绞合的过程中将填充条填充在多根线芯的中心空隙处,得到束状绞合缆芯;
(3)将内衬层的材料挤出并包覆在步骤(2)得到的束状绞合缆芯外侧并填充于所述束状绞合缆芯除中心空隙处的其他空隙内,得到线缆本体;
(4)将屏蔽层的材料编织在步骤(3)得到的线缆本体外侧,再将外护套的材料挤出并包覆在屏蔽层外侧,得到所述耐油耐寒柔性电缆。
7.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述绝缘层的偏心度和外径均采用测偏仪和/或红外线检测仪进行检测;
优选地,所述偏心度水平不大于8%;
优选地,所述绝缘层的外径为1.8~6.6mm;
优选地,步骤(1)所述挤出在绝缘挤塑机上进行;
优选地,所述绝缘挤塑机的各区的工作温度分别为:一区150~170℃、二区155~175℃、三区160~180℃、四区165~185℃、机头和模具区为170~190℃。
8.根据权利要求6或7所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述绞合形成束状结构的节距为绞合外径的14~24倍;
优选地,步骤(2)所述多根缆芯的最外层绞合方向为右向;
优选地,步骤(3)所述挤出在内衬层挤塑机上进行;
优选地,所述内衬层挤塑机的各区工作温度分别为:一区150~170℃、二区155~175℃、三区160~180℃、四区165~185℃、机头和模具区为170~190℃。
9.根据权利要求6~8任一项所述的制备方法,其特征在于,步骤(4)所述编织的密度不小于82%;
优选地,步骤(4)所述编织的编织角为45~65°;
优选地,步骤(4)所述编织的节距不大于230mm;
优选地,步骤(4)所述挤出在护套挤塑机进行;
优选地,所述护套挤塑机的各区工作温度分别为:一区150~170℃、二区160~180℃、三区170~190℃、四区175~195℃、机头和模具区为180~200℃。
10.一种如权利要求1~5任一项所述的耐油耐寒柔性电缆在动力装置中的应用;
优选地,所述应用包括作为动力装置控制单元的连接线。
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