CN115346713A - 船用轻型耐火柔软数据传输屏蔽电缆以及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及船用电力电缆技术领域,具体提供一种船用轻型耐火柔软数据传输屏蔽电缆,包括线芯,四根线芯两两相切并相互绞合;填充绳,多根填充绳设置在四根线芯之间,并与四根缆芯一起被屏蔽层固形成截面为圆形的缆芯;外护套,挤包在屏蔽层的外壁;其中,屏蔽层由重叠绕包在缆芯外壁的绕包屏蔽层以及包覆在绕包屏蔽层外壁的编织屏蔽层构成双层屏蔽层,编织屏蔽层与绕包屏蔽层之间设有引流线;在不改变绝缘结构尺寸的基础上使电缆同时实现数字信号传输和耐火性能;柔软绞合结构导体配合双层复合绝缘使电缆成品弯曲半径为4倍的电缆外径,远小于YD/T1019规定的最小10倍电缆外径要求。
Description
技术领域
本发明涉及船用电力电缆技术领域,具体而言涉及一种船用轻型耐火柔软数据传输屏蔽电缆以及制备方法。
背景技术
随着造船业的发展和火灾安全考虑,船舶上越来越多的特殊区域敷设电缆要求具备耐火特性,从而使船用耐火数据电缆成为需求。传统电缆实现耐火一般通过在导体外绕包云母带实现,但由于数据电缆信号传输依靠绝缘线对实现,导体绕包云母带会影响产品传输性能。因此目前已有的耐火数据电缆一般通过在缆芯或线对外设置多层防火层、隔氧层或增加耐火骨架等实现耐火。
如专利号为CN202022770745.X、CN201921366603.8、CN201720545194.2、CN201520095000.4、CN201310370369.7和CN201510070143.4的专利文献所公开的耐火数据电缆均通过在电缆本体外设置耐火隔氧保温层实现耐火;
专利号为CN201710863025.8的专利文献所公开的技术方案通过在线对屏蔽铝塑料复合带的内部和绝缘之间设置耐火材料实现耐火;
专利号为CN201610363745.3的专利文献所公开的技术方案通过设置发泡耐火骨架、并在缆芯外设置耐油层、耐火纤维层、耐水层实现耐火。
但是上述耐火数据电缆存在显著弊端,耐火层的加设导致线缆的外径增大或重量增加或硬度提高,亦或弯曲半径变大等问题,导致电缆无法满足船舶狭小空间敷设要求。
发明内容
本发明目的在于针对现有技术的缺陷,提供一种船用轻型耐火柔软数据传输屏蔽电缆,包括:
线芯,多根线芯两两相切并相互绞合;
所述线芯包括导体、填充层和绕包带,所述导体外壁挤包有绝缘层构成绝缘导体,两根绝缘导体对绞构成对绞线对,并与分布在其外侧的填充层一起被所述绕包带固形成圆形截面;
填充绳,多根填充绳设置在四根所述线芯之间,并与四根所述线芯一起被屏蔽层固形成截面为圆形的缆芯;
外护套,挤包在所述屏蔽层的外壁;
其中,所述绝缘层为双层挤出复合结构,内层包括高密度聚乙烯绝缘层,外层包括陶瓷成型硅橡胶绝缘层;
所述屏蔽层由重叠绕包在缆芯外壁的绕包屏蔽层以及包覆在所述绕包屏蔽层外壁的编织屏蔽层构成双层屏蔽层,所述绕包屏蔽层与所述编织屏蔽层之间设有引流线;
所述绕包屏蔽层是以聚酯薄膜为基材,经化镀处理后涂覆石墨烯、高导热金属和高导电金属,形成黑色导电屏蔽带;
所述编织屏蔽层包括镀锡铜丝编织层,所述镀锡铜丝编织层中编织丝与电缆轴向夹角角度为45°-60°。
优选的,所述聚酯薄膜包括聚酯纤维薄膜,其化学成分构成中聚酯纤维为60%~65%,碳元素为10%~15%,高导热金属为5%~10%,高导电金属为5%~10%。
优选的,所述屏蔽带厚度为41±5μm,抗拉强度不小于6kg/mm2,平面电阻不大于0.1Ω。
优选的,所述屏蔽带的绕包重叠率为≧20%,绕包层数是2-3层。
优选的,四根所述线芯呈矩形分布,其中,处于对角线的两根所述线芯的对绞线对相互平行,处于同一侧边的两根所述线芯的对绞线对相互垂直。
优选的,所述高导热金属和高导电金属包括金属铜、金属镍以及金属银。
优选的,所述镀锡铜丝编织层中编织丝的直径是0.1-0.15mm,镀锡铜丝编织层的编织密度≧88%。
优选的,所述导体采用1+6+12的正规绞合方式形成绞合结构,绞合节径比为8-12倍。
优选的,所述绝缘层的总厚度为0.8-1.5mm,内外层厚度比为1:1-1:1.2。
优选的,所述绕包带包括聚酯带,聚酯带的绕包搭盖率是30-50%,绕包层数是2-3层。
优选的,所述填充绳包括截面为圆形或预制形状的陶瓷化硅橡胶耐火填充条。
优选的,多根所述填充绳分为第一部分和第二部分,其中,第一部分位于在四根所述线芯中间的间隙内,第二部分位于四根所述线芯的外周与所述屏蔽层之间的间隙内。
优选的,所述外护套包括无卤阻燃聚烯烃护套层。
本发明提出另一种技术方案,一种船用轻型耐火柔软数据传输屏蔽电缆的制备方法,包括以下步骤:
步骤1、制备线芯,包括如下步骤:
步骤1.1、制备导体:所述导体采用镀锡铜丝绞合,根数为19,丝径为0.18mm,排列方式为内层1根,次外层6根,外层12根,绞合节距为所述导体外径的8-12倍;
步骤1.2、制备绝缘线芯:采用挤出机在镀锡铜丝绞合的所述导体外侧挤出绝缘层,所述绝缘层的厚度为0.8-1.5mm;
步骤1.3、制备绝缘线对:每两根绝缘线芯绞合组成一个绝缘线对,共四个绝缘线对,每个绝缘线对绞合节距不大于15mm;
步骤1.4、在绝缘线对外侧填充麻绳,同时采用绕包机绕包聚酯带将其固形成圆形截面,聚酯带的绕包搭盖率是30-50%;
步骤2、制备缆芯:将四个所述线芯两两相切的排列,并在相邻所述线芯之间填充间隙填充陶瓷化硅橡胶耐火填充条,同时采用绕包机绕包石墨烯屏蔽带,石墨烯屏蔽带的绕包重叠率为≧20%;
步骤3、制备屏蔽层:利用编织机将镀锡铜丝在石墨烯屏蔽带的外侧编织封闭的网筒,包覆在石墨烯屏蔽带外侧形成所述编织屏蔽层,镀锡铜丝编织网筒的编织丝与电缆轴向夹角角度为45°-60°,镀锡铜丝编织丝的编织密度≧88%;
步骤4、制备外护套:利用挤出机在所述编织屏蔽层的外侧挤包无卤阻燃聚烯烃形成外护套;
其中,石墨烯屏蔽带以聚酯纤维薄膜为基材,经化镀处理后涂覆石墨烯、高导热金属和高导电金属,形成石墨烯屏蔽带。
与现有技术相比,本发明的船用轻型耐火柔软数据传输屏蔽电缆的显著优点在于:
1、在不改变绝缘结构尺寸的基础上使电缆同时实现数字信号传输和耐火性能;
2、柔软绞合结构导体配合双层复合绝缘使电缆成品弯曲半径为4倍的电缆外径,远小于YD/T1019规定的最小10倍电缆外径要求;
3、石墨烯屏蔽带重叠绕包和镀锡铜丝编织双层屏蔽可避免数据传输电缆在船舶狭小空间应用时受强电影响,有效降低电磁干扰,保证传输性能可靠性;
4、实现电缆重量减轻约15%、外径减小1~2mm,弯曲寿命延长至30000次以上,生产效率比已有耐火数据电缆提升20%以上。
附图说明
附图不意在按比例绘制。在附图中,在各个图中示出的每个相同或近似相同的组成部分可以用相同的标号表示。为了清晰起见,在每个图中,并非每个组成部分均被标记。
图1是本发明实施例所示的船用轻型耐火柔软数据传输屏蔽电缆。
图2是本发明实施例所示的船用轻型耐火柔软数据传输屏蔽电缆的轴视示意图。
图3是本发明实施例所示的线芯的结构示意图。
图中,1、线芯;11、导体;12、绝缘层;13、填充层;14、绕包层;2、填充绳;3、屏蔽层;31、绕包屏蔽层;32、编织屏蔽层;33、引流线;4、外护套。
具体实施方式
为了更了解本发明的技术内容,特举具体实施例并配合所附图式说明如下。
本发明所示的一种船用轻型耐火柔软数据传输屏蔽电缆,其旨在将导体外周挤包的绝缘层设为双层挤出复合结构,内层采用高密度聚乙烯,外层采用陶瓷成型硅橡胶,通过二者复合构建双层绝缘,在不改变绝缘结构尺寸的基础上使电缆同时保证传输性能和耐火性能,实现电缆重量减轻、外径减小、弯曲寿命延长、生产产能提升等优点,使电缆满足船舶狭小空间的敷设要求。
结合图1-3所示实施例的船用轻型耐火柔软数据传输屏蔽电缆,包括线芯1、填充绳2、屏蔽层3以及外护套4。
其中,多个线芯1两两相切并相互绞合。图示的实施例中,以4根线芯1为例进行说明。
线芯1包括导体11、填充层13和绕包带14。
其中,导体11采用镀锡铜导线绞合形成,铜导线电阻率低、延展性好、强度高、抗疲劳、稳定性好、载流量大、抗氧化、耐腐蚀性能好,且具有良好的柔性和机械强度。采用1+6+12的正规绞合方式形成绞合结构,绞合节径比为8-12倍,从而保证导体11的电阻,降低弯曲应力,实现小外径弯曲。
进一步的,导体11外壁挤包有绝缘层12构成绝缘导体。
其中,绝缘层12采用双层挤出复合结构,内层包括高密度聚乙烯绝缘层,外层包括陶瓷成型硅橡胶绝缘层,总厚度为0.8-1.5mm,内外层厚度比为1:1-1:1.2,总厚度符合YD/T1019-2013《数字通信用聚烯烃绝缘水平对绞电缆》的规定。
具体的,内层的高密度聚乙烯材料,电气性能优异,但不具备耐火性能;外层的陶瓷成型硅橡胶材料,是一种新型的高分子耐火材料,具有极佳的防火、阻燃、低烟、无毒等特性,其燃烧后残余物为坚硬的陶瓷化壳体,陶瓷化壳体受高温火焰煅烧生成可耐温不低于1100℃的二氧化硅坚硬陶瓷,隔绝并阻挡火焰继续燃烧,且硬壳在火灾环境中不熔且不滴落,在火灾情况下保证电力传输通畅中起到了坚固的保护作用,因此,广泛应用于强电耐火电缆的绝缘层,但是其密度为(1.24±0.02)g/cm3,介电损耗角正切值为0.006±0.002,相对介电常数为3.2±0.05,相对介电常数偏大,多用于强电耐火电缆的绝缘层,单独作为高频数据传输电缆的绝缘层会影响传输性能,无法单独作为绝缘层使用。
本实施例中,将高密度聚乙烯材料以及陶瓷成型硅橡胶材料二者复合构建双层绝缘,使等效相对介电常数为2.72±0.05,介电损耗角正切值为0.0034±0.002,等效介电常数降低使绝缘损耗降低,在不改变绝缘结构厚度尺寸的基础上使电缆同时具备传输性能和耐火性能。
进一步的,两根绝缘导体对绞构成对绞线对,并与分布在其外侧的填充层13一起被绕包带14固形成圆形截面。
结合图示,在具体的实施例中,四根线芯1呈矩形分布,其中,处于对角线的两根所述线芯1的对绞线对相互平行,处于同一侧边的两根线芯1的对绞线对相互垂直,如此,可使线缆更柔软,易于弯曲。
填充层13采用麻绳,填充在对绞线对外侧及其缝隙内,使其被绕包带14绕包时截面更加圆整。
绕包带14包括聚酯带,聚酯带的绕包搭盖率是30-50%,绕包层数是2-3层,主要用于将线芯1固形,使成缆后的线芯1整体更加圆整。
进一步的,多根填充绳2设置在四根线芯1之间,并与四根缆芯1一起被屏蔽层3固形成截面为圆形的缆芯。
具体的,填充绳2包括截面为圆形或预制形状的陶瓷化硅橡胶耐火填充条,多根陶瓷化硅橡胶耐火填充条分为第一部分和第二部分,其中,第一部分位于在四根线芯1中间的间隙内,第二部分位于四根线芯1的外周与屏蔽层3之间的间隙内,不仅能够起到填充作用,使缆芯的截面更加圆整,而且在火灾发生时能够起到耐火效果,受高温燃烧被烧蚀成陶瓷硬壳体进一步阻隔火焰燃烧电缆内部的线芯1,延长电缆导体的通电时间。
本实施方案中,屏蔽层3由重叠绕包在缆芯外壁的绕包屏蔽层31以及包覆在绕包屏蔽层31外壁的编织屏蔽层32构成双层屏蔽层,编织屏蔽层32与绕包屏蔽层31之间设有用于屏蔽接地的引流线33。
具体的,绕包屏蔽层31包括石墨烯屏蔽带,石墨烯屏蔽带的绕包重叠率为≧20%,绕包层数是2-3层,石墨烯屏蔽带厚度为(41±5)μm。在可选的实施例中,屏蔽带的绕包层数为2层,第一层左向绕包,第二层右向绕包,绕包搭盖率为50%,如此,屏蔽带双层重叠反向绕包在填充绳2的外壁,使线缆成缆后的截面更加圆整。
其中,石墨烯屏蔽带是以聚酯纤维薄膜为基材,经化镀处理后涂覆石墨烯、高导热金属和高导电金属,形成黑色导电屏蔽带,在具体的实施例中,高导热金属和高导电金属由金属铜、金属镍以及金属银粉末混合制成,涂覆在化镀处理后的聚酯纤维薄膜基材表面,具有导电、导热、柔软、强韧特性及低烟、无卤、环保和耐高低温性能,适于电缆高频信号传输时屏蔽、隔离电磁信号干扰,还具有高效导热的效果。
进一步的,本实施例中屏蔽带化学成分构成中聚酯纤维为60%~65%,碳元素为10%~15%,高导热金属为5%~10%,高导电金属为5%~10%。
在可选的实施例中,屏蔽带厚度为(41±5)μm。采用上述化学成分构成的屏蔽带,抗拉强度不小于6kg/mm2,平面电阻不大于0.1Ω;经-40℃~120℃温度冲击循环测试,屏蔽带带材不发生色变、粉化、腐蚀、染色、剥落等缺陷,经20万次高强度摇摆后仍完好无损,应用于电缆绕包屏蔽层可保证电缆传输性能的可靠性和稳定性,延长了电缆的弯曲寿命。
进一步的,编织屏蔽层32包括镀锡铜丝编织层,采用镀锡铜丝编织成网,包覆在绕包屏蔽层31的外壁,与绕包编织层31一起构成双层屏蔽层,主要起到电磁屏蔽的作用,避免外部的电磁信号影响内部导体11的信号传输。
其中,镀锡铜丝编织层的编织丝与电缆轴向夹角角度为45°-60°,镀锡铜丝编织丝的编织密度≧88%;可选的实施例中,编织丝丝径为0.12mm,锭数为32,每锭根数为8根,节距不大于95mm。
本实施方案中,采用石墨烯屏蔽带重叠绕包和镀锡铜丝编织构成双层屏蔽层,内层屏蔽(石墨烯屏蔽带)可以作为外层屏蔽(镀锡铜丝编织)的衬层,避免整缆弯曲时镀锡铜丝编织网的编织丝接头刺伤绝缘,外层屏蔽镀锡铜丝编织网具有良好的机械性能,可提供线缆弯曲时的机械保护。
双层屏蔽的设置,可避免数据传输时电缆在船舶狭小空间应用时受强电影响,屏蔽效能达60dB(远高于现有船用电缆40dB屏蔽效能要求),有效降低电磁干扰,保证电缆传输性能的可靠性。
如图1和图2所示,为了减小电缆的成缆外径,本实施例中只设置一层外护套4,挤包在编织屏蔽层32外壁,以减小成品外径。
优选的,外护套4采用无卤阻燃聚烯烃,具有优良的阻燃性能、低烟、低毒性能、克服了传统的含卤聚合物燃烧时产生大量烟雾使人窒息和腐蚀仪器设备的缺陷,符合IEC60092-360:2021对SHF1或SHF2的规定,满足绿色造船的环保趋势。
本发明提出另一种技术方案,一种船用轻型耐火柔软数据传输屏蔽电缆的制备方法,包括以下步骤:
步骤1、制备线芯1,包括如下步骤:
1-1)、制备导体11:导体11采用镀锡铜丝绞合,根数为19,丝径为0.18mm,排列方式为内层1根,次外层6根,外层12根,绞合节距为导体11外径的10倍,保证导体电阻,降低弯曲应力,实现小外径弯曲,柔软度高,便于电缆敷设;
1-2)、制备绝缘线芯:采用挤出机在镀锡铜丝绞合的导体11外侧挤出绝缘层12,绝缘层12采用双层共挤挤出机挤出双层复合结构,内层采用高密度聚乙烯,外层采用陶瓷成型硅橡胶,内外层厚度比为1:1.2,绝缘层12的总厚度为1.5mm,内层高密度聚乙烯材料,电气性能优异,包覆在导体11的外壁,具有良好的电绝缘性和安全性,外层陶瓷成型硅橡胶材料,相对介电常数偏大,无法单独作为高频数据传输电缆的绝缘层,会影响传输性能,但其具有极佳的防火、阻燃、低烟、无毒等特性,其燃烧后残余物为坚硬的陶瓷化壳体,在火灾环境中不熔且不滴落,包覆在高密度聚乙烯绝缘层的外壁,在火灾情况下保证电力传输通畅中起到了坚固的保护作用;
本实施例中,将高密度聚乙烯材料以及陶瓷成型硅橡胶材料二者复合构建双层绝缘,在不改变绝缘结构厚度尺寸的基础上使电缆同时具备传输性能和耐火性能;
1-3)、制备绝缘线对:每两根绝缘线芯绞合组合一个绝缘线对,共四个绝缘线对,每个绝缘线对绞合节距为10mm,在保证导体直流电阻合格的基础上最大限度的实现柔软性,便于电缆固定敷设时狭小弯曲;
1-4)、在绝缘线对外侧填充麻绳,同时采用绕包机绕包聚酯带将其固形成圆形截面的线芯1,第一层聚酯带左向绕包,第二层聚酯带右向绕包,两层聚酯带的绕包搭盖率是50%,如此,可保证线芯1内部结构的紧密性。
步骤2、制备缆芯:将四个线芯1两两相切的排列,并在相邻线芯1之间填充间隙填充陶瓷化硅橡胶耐火填充条,同时采用绕包机绕包石墨烯屏蔽带将其固形成截面为圆形的缆芯,第一层石墨烯屏蔽带左向绕包,第二层石墨烯屏蔽带右向绕包,两层石墨烯屏蔽带的绕包重叠率为50%。
步骤3、制备屏蔽层3:屏蔽层3为双层屏蔽,内层为步骤2中的石墨烯屏蔽带绕包形成的绕包屏蔽层31,外层为利用编织机将镀锡铜丝在石墨烯屏蔽带的外侧编织封闭的编织屏蔽层32,编织屏蔽层32包覆在石墨烯屏蔽带31外侧,与石墨烯屏蔽带31绕包形成的绕包屏蔽层31一起构成双层屏蔽;
其中,内层石墨烯屏蔽带是以聚酯纤维薄膜为基材,经化镀处理后涂覆石墨烯、高导热金属和高导电金属,形成黑色导电带材,其不仅可以代替传统的绕包带绕包在线芯1与填充绳2的外侧,将缆芯固形成截面为圆形,设置在外层编织屏蔽层32的外侧,还可以作为外层屏蔽(镀锡铜丝编织)的衬层,避免整缆弯曲时镀锡铜丝编织网的编织丝接头刺伤绝缘,同时自身具有良好的导电、导热、柔软、强韧特性及低烟、无卤、环保和耐高低温性能,适于高频信号传输时屏蔽、隔离电磁信号干扰及导热,其化学成分构成中聚酯纤维为62%,碳元素为13%,高导热金属为6%,高导电金属为7%,应用于电缆绕包屏蔽层可保证电缆传输性能的可靠性和稳定性,延长了电缆的弯曲寿命。
进一步的,外层镀锡铜丝编织网的编织丝与电缆轴向夹角角度为55°,镀锡铜丝编织丝的编织密度为90%,编织成的镀锡铜编织网具有良好的机械性能,可提供线缆弯曲时的机械保护,内层石墨烯屏蔽带与外层镀锡铜丝编织网两者复建构成的双层屏蔽,可避免数据传输时电缆在船舶狭小空间应用时受强电影响,保证电缆的传输稳定性。
步骤4、制备外护套4:利用挤出机在编织屏蔽层32的外侧挤包无卤阻燃聚烯烃形成外护套,为了减小成缆外径,本发明只设置一层外护套。
具体的,护套挤出采用挤塑机,螺杆长径比23,挤出压缩比为1:1.15,机头装有深流道分流阀,通过挤管式模具挤包,模套尺寸与电缆外径相同或略小,承线长为2.5mm,模芯模套采用双锥模,拉伸比不超过1.5:1,模具的材料流道应尽可能平缓,以使模芯和模套充分分离。
进一步的,挤出时挤塑机各区温度分别控制为1区155℃,2区175℃,3区185℃,4区185℃,5区190℃,机头200℃,模具200℃。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作各种的更动与润饰。因此,本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。
Claims (12)
1.一种船用轻型耐火柔软数据传输屏蔽电缆,其特征在于,包括:
线芯(1),多个线芯(1)两两相切并相互绞合;
所述线芯(1)包括导体(11)、填充层(13)和绕包带(14),所述导体(11)外壁挤包有绝缘层(12)构成绝缘导体,两根绝缘导体对绞构成对绞线对,并与分布在其外侧的填充层(13)一起被所述绕包带(14)固形成圆形截面;
填充绳(2),多根填充绳(2)设置在四根所述线芯(1)之间,并与四根所述线芯(1)一起被屏蔽层(3)固形成截面为圆形的缆芯;
外护套(4),挤包在所述屏蔽层(3)的外壁;
其中,所述绝缘层(12)为双层挤出复合结构,内层包括高密度聚乙烯绝缘层,外层包括陶瓷成型硅橡胶绝缘层;
所述屏蔽层(3)由重叠绕包在缆芯外壁的绕包屏蔽层(31)以及包覆在所述绕包屏蔽层(31)外壁的编织屏蔽层(32)构成双层屏蔽层,所述绕包屏蔽层(31)与所述编织屏蔽层(32)之间设有引流线(33);
所述绕包屏蔽层(31)是以聚酯纤维薄膜为基材,经化镀处理后涂覆石墨烯、高导热金属和高导电金属,形成黑色导电屏蔽带。
2.根据权利要求1所述的船用轻型耐火柔软数据传输屏蔽电缆,其特征在于,所述屏蔽带化学成分构成中聚酯纤维为60%~65%,碳元素为10%~15%,高导热金属为5%~10%,高导电金属为5%~10%。
3.根据权利要求1所述的船用轻型耐火柔软数据传输屏蔽电缆,其特征在于,所述屏蔽带厚度为41±5μm,抗拉强度不小于6kg/mm2,平面电阻小于等于0.1Ω。
4.根据权利要求1所述的船用轻型耐火柔软数据传输屏蔽电缆,其特征在于,所述屏蔽带的绕包重叠率为≧20%,绕包层数是2-3层。
5.根据权利要求1所述的船用轻型耐火柔软数据传输屏蔽电缆,其特征在于,所述编织屏蔽层(32)包括镀锡铜丝编织层,所述镀锡铜丝编织层中编织丝与电缆轴向夹角角度为45°-60°。
6.根据权利要求1所述的船用轻型耐火柔软数据传输屏蔽电缆,其特征在于,所述镀锡铜丝编织层中编织丝的直径是0.1-0.15mm,镀锡铜丝编织层的编织密度≧88%。
7.根据权利要求1所述的船用轻型耐火柔软数据传输屏蔽电缆,其特征在于,所述导体(11)采用1+6+12的正规绞合方式形成绞合结构,绞合节径比为8-12倍。
8.根据权利要求1-7任意一项所述的船用轻型耐火柔软数据传输屏蔽电缆,其特征在于,四根所述线芯(1)呈矩形分布,其中,处于对角线的两根所述线芯(1)的对绞线对相互平行,处于同一侧边的两根所述线芯(1)的对绞线对相互垂直。
9.根据权利要求1所述的船用轻型耐火柔软数据传输屏蔽电缆,其特征在于,所述绕包带(14)包括聚酯带,聚酯带的绕包搭盖率是30-50%,绕包层数是2-3层。
10.根据权利要求1所述的船用轻型耐火柔软数据传输屏蔽电缆,其特征在于,所述填充绳(2)包括截面为圆形或预制形状的陶瓷化硅橡胶耐火填充条。
11.根据权利要求1所述的船用轻型耐火柔软数据传输屏蔽电缆,其特征在于,所述外护套(4)包括无卤阻燃聚烯烃护套层。
12.根据权利要求1-11任意一项所述的船用轻型耐火柔软数据传输屏蔽电缆的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1、制备线芯(1),包括如下步骤:
步骤1.1、制备导体(11):所述导体(11)采用镀锡铜丝绞合,根数为19,丝径为0.18mm,排列方式为内层1根,次外层6根,外层12根,绞合节距为所述导体(11)外径的8-12倍;
步骤1.2、制备绝缘线芯:采用挤出机在镀锡铜丝绞合的所述导体(11)外侧挤出绝缘层(12),所述绝缘层(12)的厚度为0.8-1.5mm;
步骤1.3、制备绝缘线对:每两根绝缘线芯绞合组成一个绝缘线对,共四个绝缘线对,每个绝缘线对绞合节距不大于15mm;
步骤1.4、在绝缘线对外侧填充麻绳,同时采用绕包机绕包聚酯带将其固形成圆形截面,聚酯带的绕包搭盖率是30-50%;
步骤2、制备缆芯:将四个所述线芯(1)两两相切的排列,并在相邻所述线芯(1)之间填充间隙填充陶瓷化硅橡胶耐火填充条,同时采用绕包机绕包石墨烯屏蔽带,石墨烯屏蔽带的绕包重叠率为≧20%;
步骤3、制备屏蔽层(3):利用编织机将镀锡铜丝在石墨烯屏蔽带的外侧编织封闭的网筒,包覆在石墨烯屏蔽带外侧形成所述编织屏蔽层(32),镀锡铜丝编织网筒的编织丝与电缆轴向夹角角度为45°-60°,镀锡铜丝编织丝的编织密度≧88%;
步骤4、制备外护套(4):利用挤出机在所述编织屏蔽层(32)的外侧挤包无卤阻燃聚烯烃形成外护套;
其中,石墨烯屏蔽带以聚酯纤维薄膜为基材,经化镀处理后涂覆石墨烯、高导热金属和高导电金属,形成石墨烯屏蔽带。
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CN116487119A (zh) * | 2023-04-08 | 2023-07-25 | 山东中船线缆股份有限公司 | 一种安全返港防火电缆及其制造方法 |
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- 2022-08-10 CN CN202210955970.1A patent/CN115346713A/zh active Pending
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