專利名稱::彈簧電纜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明是對彈簧電纜的改進,特別涉及一種彈性持久,安全性好,且抗拉強度高的彈簧電纜。
背景技術(shù):
:彈簧電纜,通常用于垂直、水平往返移動、旋轉(zhuǎn)設(shè)備上,例如影視舞臺、電教、體育館等的移動設(shè)備或燈具電源及控制線?,F(xiàn)有技術(shù)彈簧電纜,彈性完全依靠橡膠護套線中設(shè)置的彈簧鋼絲,例如中國專利CN2234122公開的螺旋彈簧電纜,在纜芯中心絞合有帶護層的彈簧鋼絲。彈簧電纜制備是在成纜擠制橡膠護套后,經(jīng)連續(xù)硫化或在硫化缸中硫化成橡皮,最后將硫化后電纜繞制成螺旋狀彈簧,使彈簧鋼絲獲得類似彈簧彈性。此類主要依靠彈簧鋼絲獲得彈性及負重的電纜,通常需要使用直徑遠大于絞合單根銅絲的硬彈簧鋼絲,由于鋼絲與絕緣絞合線芯疲勞差異和軟硬差異,硬的彈簧鋼絲隨著電纜的頻繁移動或旋轉(zhuǎn)極容易造成斷裂。彈簧鋼絲斷裂,不僅導致電纜彈簧性能的喪失,而且斷裂鋼絲會擦破或剌傷導體絕緣引發(fā)事故,因此電纜有效使用壽命較短。中國專利CN2708450公開的彈簧電纜,提出將彈簧鋼絲移至電纜外周螺旋內(nèi)側(cè),達到克服彈簧鋼絲斷裂擦破或剌穿導體絕緣的不足。然而彈簧鋼絲負重強度低及易斷裂喪失彈性的缺陷依然存在,并未得到明顯改觀,彈性使用壽命仍然較短。上述彈簧電纜,橡皮護套由氯化聚乙烯橡膠基料及相匹配的橡膠配合劑,如硫化劑、硫化促進劑、補強填充劑、增塑劑、防老化劑等,常用典型組成為氯化聚乙烯(CPE)100份;過氧化二異丙苯(DCP)25份,三烯丙基異氰脲酸酯(TAIC)25份,三鹽基硫酸鉛14份,二鹽基亞磷酸鉛14份,氧化鎂515份;石蠟510份,硬脂酸鉛14份,氯化石蠟1530份,半補強碳黑1530份,滑石粉5070份,陶土5070份,分散劑25份。此橡皮護套,僅作為單一護套使用,彈性極小。至本發(fā)明止,現(xiàn)有技術(shù)彈簧電纜,彈簧特性唯一依靠與電纜平行的彈簧鋼絲螺旋繞制定型獲得彈性,橡皮護套僅起護層作用,已成為電纜行業(yè)中制備彈簧電纜唯一固有思維模式,及彈簧電纜彈性獲得唯一途徑。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于克服上述已有技術(shù)的不足,提供一種彈性持久,安全性好,且抗拉強度高的彈簧電纜。本發(fā)明目的實現(xiàn),基本構(gòu)思為改原來完全依靠鋼絲繞制獲得彈性,為主要依靠護套橡膠獲得彈性,以及在絞合軟導體中混絞有細鋼絲,從而克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,實現(xiàn)本發(fā)明目的。具體說,本發(fā)明彈簧電纜,包括絞合軟導體、橡皮絕緣和橡皮護套,其特征在于絞合軟導體中混絞有與絞合銅絲直徑大致相同的細鋼絲;橡皮護套由50-70wt。/。天然橡膠與30-50wt%氯丁橡膠混合基料,及與天然橡膠、氯丁橡膠相匹配的橡膠配合劑組成,擠制護套后,繞成螺旋狀再硫化定型。本發(fā)明中細鋼絲,作為提高軟電纜抗拉、負重的增強材料,同時又能保證絞合導體有較好的柔軟性,此外,細鋼絲繞制成螺旋狀后還具有一定的輔助彈性作用,且不易斷裂。細鋼絲直徑較好與絞合單根細銅絲直徑大致相同,這樣有利于控制絞線外徑。細鋼絲既可以絞合于束線中,也可以復(fù)絞于導體線芯中。細鋼絲數(shù),一種較好為占絞合細銅絲總根的數(shù)8-20%。本發(fā)明細鋼絲,更好為采用彈性航空鋼絲。為克服增加細鋼絲帶來的柔軟性降低,本發(fā)明多根絕緣線芯絞合成纜,成纜節(jié)徑比較好控制在8倍以下。節(jié)距小,彎曲、柔軟性好,有利于保證電纜線芯的柔軟彎曲性。天然橡膠與氯丁橡膠混合作為橡膠基料,既有利于獲得滿足電纜護套要求的性能,所得橡皮具有優(yōu)良的強度,又使橡皮具備很好的彈性基礎(chǔ),代替電纜橡皮氯化聚乙烯橡膠基料,而成為彈簧電纜獲得彈簧的主體。橡膠配合劑,為除橡膠基料外制備橡皮所需匹配的硫化劑,補強填充劑,軟化劑,防老劑,偶聯(lián)劑等。其中軟化劑石蠟,較好采用粒徑更細小的微晶蠟,更易于在橡膠中分散;補強填充劑,較好采用活性碳酸鈣和改性超細鍛燒陶土,可以獲得更好的加工工藝性和抗拉強度。為有利于環(huán)保性,各配合劑較好選擇采用不含重金屬品種。本發(fā)明護套橡皮彈簧特性的最終獲得,是在無填充纜芯外擠制橡膠護套后,不立即硫化,而是先繞成螺旋狀,再硫化定型為螺旋彈簧電纜,從而使橡皮獲得彈簧特性。本發(fā)明電纜纜芯不用填充成圓和包帶,直接擠包橡膠護套,使纜芯與護套成為一緊密整體,更有利于電纜整體彈簧特性的發(fā)揮。本發(fā)明橡皮,一種較好組成為50-70份天然橡膠,30-50份氯丁橡膠(兩者組成100份橡膠),氧化鋅28份,氧化鎂28份,硫化促進劑甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯(DM)0.54份,促進劑二硫化四甲基秋蘭姆(TMTD)0.54份,促進劑l,2-亞乙基硫脲(乙撐硫脲)(NA-22)0.14份,防老劑2-硫醇基苯駢咪唑(MB)0.54份,防老劑N.N'—2—卩萘基對苯二胺(DNP)0.53份,防老劑N,N,-二苯基對苯二胺(H)0.23份,硬脂酸0.53,微晶蠟28份,鄰苯二甲酸二(2-乙基已)酯(DOP)28份,活性碳酸鈣2060份,改性超細鍛燒陶土2060份,半補強炭黑1030份。其中硫化劑和硫化促進劑,分別與天然橡膠、氯丁橡膠相匹配的硫化體系,TMTD、DM、NA-22硫化促進劑,硫化膠交聯(lián)性好,有利于提高硫化后橡皮的抗拉強度。本發(fā)明彈簧電纜,由于采用高彈性的天然橡膠和高強度的氯丁橡膠混合并用,使制成的橡皮具備優(yōu)良的彈性,擠包橡膠護套后,圈繞成螺旋彈簧,在保持彈簧形狀下再硫化定型,使電纜產(chǎn)生彈簧特性,從而使彈簧電纜彈性獲得成為主要依靠橡皮彈性,而且所得彈簧彈性持久,并且因無硬鋼絲安全性好,有效延長了彈簧電纜的有效使用壽命。絞合導體中混絞有絲徑大致相當?shù)募氫摻z,大大提高了彈簧電纜的抗拉強度和負重強度,并且細鋼絲、特別是彈性航空鋼絲繞成螺旋彈簧形狀,還具有一定的輔助彈性功能。本發(fā)明彈簧電纜,較現(xiàn)彈簧電纜具有很好的彈簧性能和負重強度,并且彈性保持長久,安全性好,完全能滿足彈簧電纜對回彈性和抗拉強度的要求。本發(fā)明彈簧電纜,將細鋼絲抽去或折斷,電纜拉直后仍能恢復(fù)彈簧形狀,仍具有彈簧特性,這是本發(fā)明彈簧電纜與現(xiàn)有技術(shù)彈簧電纜的一個重要區(qū)別;沒有粗的彈簧鋼絲,只有混絞細鋼絲,又是本發(fā)明彈簧電纜區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)彈簧電纜的又一區(qū)別特征。以下結(jié)合幾個具體實施方式,示例性說明本發(fā)明,圖1為本發(fā)明實施例三芯彈簧電纜截面結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為彈簧電纜示意圖。具體實施例方式實施例參見圖1、2,本發(fā)明三芯彈簧電纜,導體線芯選用5類、6類軟結(jié)構(gòu)銅導體,按絞合銅絲2總根數(shù)8%20%,在束線中絞合有同規(guī)格彈性航空細鋼絲l,再將多根束絞有細鋼絲的束線3絞合成軟導體,擠包通常橡皮絕緣4構(gòu)成絕緣線芯。將三根絕緣線芯絞合成纜,成纜節(jié)徑比在8倍以下,纜芯外直接擠包高彈性、高強度橡膠護套5,在螺旋模具上繞制成彈簧形狀,保持彈簧形狀下放入硫化缸中,按通常方式加溫加壓硫化定型,即獲得具有彈簧特性的彈簧電纜。此外,還可以做成單芯彈簧電纜,及帶控制線芯的彈簧電纜等等。高彈性、高強度橡膠護套配方例如下表實施例配方表<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>權(quán)利要求1、彈簧電纜,包括絞合軟導體、橡皮絕緣和橡皮護套,其特征在于絞合軟導體中混絞有與絞合銅絲直徑大致相同的細鋼絲;橡皮護套由50-70wt%天然橡膠與30-50wt%氯丁橡膠混合基料,及與天然橡膠、氯丁橡膠相匹配的橡膠配合劑組成,擠制護套后,繞成螺旋狀再硫化定型。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述彈簧電纜,其特征在于細鋼絲直徑與絞合單根細銅絲直徑大致相同。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述彈簧電纜,其特征在于細鋼絲為彈性航空鋼絲。4、根據(jù)權(quán)利要求l、2或3所述彈簧電纜,其特征在于細鋼絲根數(shù)為絞合細銅絲總根數(shù)的8-20%。5、根據(jù)權(quán)利要求1所述彈簧電纜,其特征在于多根絕緣線芯絞合成纜節(jié)徑為8倍以下。6、根據(jù)權(quán)利要求5所述彈簧電纜,其特征在于絞合纜芯不用填充成圓和包帶,直接擠包橡膠護套。,7、根據(jù)權(quán)利要求1所述彈簧電纜,其特征在于軟化劑石蠟為微晶蠟。8、根據(jù)權(quán)利要求1所述彈簧電纜,其特征在于補強填充劑為活性碳酸鈣和改性超細鍛燒陶土。9、根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、5、6、7或8所述彈簧電纜,其特征在于橡皮護套由50-70份天然橡膠,30-50份氯丁橡膠,氧化鋅28份,氧化鎂28份,硫化促進劑甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯(DM)0.54份,促進劑二硫化四甲基秋蘭姆(TMTD)0.54份,促進劑l,2-亞乙基硫脲(乙撐硫脲)(NA-22)0.14份,防老劑2-硫醇基苯駢咪唑(MB)0.54份,防老劑N.N'—2—(3萘基對苯二胺(DNP)0.53份,防老劑N,N,-二苯基對苯二胺(H)0.23份,硬脂酸0.53,微晶蠟28份,鄰苯二甲酸二(2-乙基己)酯(DOP)28份,活性碳酸鈣2060份,改性超細鍛燒陶土2060份,半補強炭黑1030份組成。全文摘要本發(fā)明涉及一種彈性持久,安全性好,且抗拉強度高的彈簧電纜,其特征是絞合軟導體中混絞有與絞合銅絲直徑大致相同的細鋼絲;橡皮護套由50-70wt%天然橡膠與30-50wt%氯丁橡膠混合基料,及與天然橡膠、氯丁橡膠相匹配的橡膠配合劑組成,擠制護套后,繞成螺旋狀再硫化定型。使彈簧電纜彈性獲得成為主要依靠橡皮彈性,所得彈簧彈性持久,并且因無硬鋼絲安全性好,有效延長了彈簧電纜的有效使用壽命。本發(fā)明彈簧電纜,較現(xiàn)彈簧電纜具有很好的彈簧性能和負重強度,并且彈性保持長久,安全性好,完全能滿足彈簧電纜對回彈性和抗拉強度的要求。文檔編號H01B7/06GK101202133SQ20071013534公開日2008年6月18日申請日期2007年11月6日優(yōu)先權(quán)日2007年11月6日發(fā)明者勇張,胡清平,魏金蓉申請人:遠東電纜有限公司;江蘇新遠東電纜有限公司;遠東復(fù)合技術(shù)有限公司