耐熱耐寒柔性電纜的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種耐熱耐寒柔性電纜，對(duì)于單芯的結(jié)構(gòu)，包括導(dǎo)體及包覆在導(dǎo)體外圍的絕緣層，所述導(dǎo)體由多股導(dǎo)電金屬絲通過(guò)束合與絞制工藝制成，所述絕緣層是硅膠絕緣層，在導(dǎo)體與絕緣層之間，還有一個(gè)隔熱層，該隔熱層用聚酰亞胺紙包覆而成。對(duì)于多芯的結(jié)構(gòu)，包括多根纜芯及包覆在該多根纜芯外圍的護(hù)套，多根纜芯通過(guò)絞合呈螺旋狀，纜芯間隙中有填充物，該纜芯是前述的耐熱耐寒柔性單芯電纜。它具有良好的柔性，既能耐高溫，又能耐低溫的性能，滿足各種溫度環(huán)境移動(dòng)電器的要求。
【專利說(shuō)明】耐熱耐寒柔性電纜
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電纜，尤其涉及一種耐熱耐寒柔性電纜，它可廣泛應(yīng)用于玻璃、造紙、冶金等高溫行業(yè)的移動(dòng)電器，也適用于高寒環(huán)境使用的移動(dòng)電器。
【背景技術(shù)】
[0002]高溫熔爐是冶金工業(yè)以及玻璃等行業(yè)重要設(shè)備，高溫熔爐的工作溫度在1000°C甚至1600°C，其周圍的輻射溫度可以達(dá)到300°C左右，對(duì)熔爐周圍的電器設(shè)備是一個(gè)巨大的考驗(yàn)，尤其負(fù)責(zé)電器連接的電線電纜，因這些電纜不可能全部處于封閉狀態(tài)，電纜隨時(shí)受熱輻射的危害，造成塑料老化以及融化，從而使得電纜在短時(shí)間內(nèi)失去原有的電性能和機(jī)械性能，引發(fā)停電事故等，另外，對(duì)于熔爐電動(dòng)門打開(kāi)瞬間，移動(dòng)的裝載工作車進(jìn)行連續(xù)裝載運(yùn)輸任務(wù)時(shí)，裝載車以及其電器連接線均處于最高熱輻射環(huán)境中，最高瞬間輻射溫度可以達(dá)到400°C以上，裝載車的電器連接依靠特種電纜，這種電纜隨著裝載車的移動(dòng)而移動(dòng)，在高溫環(huán)境下隨時(shí)處于彎曲扭轉(zhuǎn)狀態(tài)，因此對(duì)電纜的柔軟度要求極高，如果電纜的柔軟度達(dá)不到要求，塑料或者橡皮構(gòu)成的電纜保護(hù)層可能出現(xiàn)破裂，從而引發(fā)移動(dòng)裝載車的電氣故障。根據(jù)對(duì)某大型重工鍛造車間高溫熔爐工作環(huán)境的實(shí)際調(diào)研，熔爐周圍的溫度在26(T305°C之間，移動(dòng)裝載車在熔爐電動(dòng)門開(kāi)啟瞬間，熱輻射溫度在380°C ?450°C之間，電器聯(lián)接電纜處于420°C左右的熱輻射狀態(tài)且還要隨著裝載車的移動(dòng)而扭動(dòng)，目前市場(chǎng)上的電纜，一般工作環(huán)境在200°C左右，不僅耐溫等級(jí)低，而且柔軟性也不佳，無(wú)法滿足上述使用環(huán)境的要求。
[0003]另一方面，在高寒環(huán)境使用的移動(dòng)電器，例如在高原或高山地區(qū)建筑工地冬季施工的吊車，其電纜常常會(huì)因低溫造成絕緣凍裂、導(dǎo)線脆斷而發(fā)生事故。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是:提供一種使用環(huán)境溫度范圍廣，既能耐高溫，又能耐低溫的柔性電纜，滿足各種溫度環(huán)境移動(dòng)電器的要求。
[0005]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
一種耐熱耐寒柔性單芯電纜，包括導(dǎo)體及包覆在導(dǎo)體外圍的絕緣層，所述導(dǎo)體由多股導(dǎo)電金屬絲通過(guò)束合與絞制工藝制成，所述絕緣層是硅膠絕緣層，在導(dǎo)體與絕緣層之間，還有一個(gè)隔熱層，該隔熱層用聚酰亞胺紙包覆而成。
[0006]所述隔熱層是先用聚酰亞胺紙帶繞包，再用聚酰亞胺紙縱包制得的復(fù)合隔熱層。
[0007]所述導(dǎo)電金屬絲是鎳銅合金絲或純鎳金屬絲，該金屬絲是同心圓層狀布置結(jié)果，各層金屬絲的退火工藝不同使各層金屬絲的拉伸強(qiáng)度也不同，由中心層到最外層順次遞減3MPa0
[0008]所述硅膠絕緣層是先用F46塑料帶或聚氨酯帶繞包一層，再用硅膠絲編織一層筒網(wǎng)，繼用硅膠擠塑一層制得的復(fù)合絕緣層。
[0009]一種耐熱耐寒柔性多芯電纜，包括多根纜芯及包覆在該多根纜芯外圍的護(hù)套，多根纜芯通過(guò)絞合呈螺旋狀，纜芯間隙中有填充物，所述纜芯采用權(quán)利要求1所述的耐熱耐寒柔性單芯電纜，該耐熱柔性單芯電纜包括導(dǎo)體及包覆在導(dǎo)體外圍的絕緣層，所述導(dǎo)體由多股導(dǎo)電金屬絲通過(guò)束合與絞制工藝制成，所述絕緣層是硅膠絕緣層，在導(dǎo)體與絕緣層之間，還有一個(gè)隔熱層，該隔熱層用聚酰亞胺紙帶繞包而成。
[0010]所述隔熱層是先用聚酰亞胺紙帶繞包，再用聚酰亞胺紙縱包制得的復(fù)合隔熱層。
[0011]所述導(dǎo)電金屬絲是鎳銅合金絲或純鎳金屬絲，該金屬絲是同心圓層狀布置結(jié)果，各層金屬絲的退火工藝不同使各層金屬絲的拉伸強(qiáng)度也不同，由中心層到最外層順次遞減3MPa0
[0012]所述硅膠絕緣層是先用F46塑料帶或聚氨酯帶繞包一層，再用硅膠絲編織一層筒網(wǎng)，繼用液態(tài)硅膠涂覆一層制得的復(fù)合絕緣層。
[0013]所述填充物是軟硅膠，采用擠塑工藝填充在纜芯間隙中。
[0014]所述護(hù)套是先用玻璃絲編織一層筒網(wǎng)，再用硅膠擠塑制得的復(fù)合護(hù)套。
[0015]本發(fā)明的有益效果是:
1.本發(fā)明的隔熱層由聚酰亞胺紙制成，聚酰亞胺紙帶采用繞包和縱包工藝緊密貼于導(dǎo)體表面，最低耐溫隔熱等級(jí)提升到350°C以上。不僅如此，它還有良好的耐低溫性能，可耐_65°C以下低溫，也就是說(shuō)，本電纜具有良好的環(huán)境溫度適應(yīng)性，即可用于高溫環(huán)境，也可用于高寒環(huán)境。
[0016]2.本發(fā)明采用鎳銅合金絲或者純鎳金屬絲制成導(dǎo)體，不僅提高了導(dǎo)體的耐熱特性、機(jī)械強(qiáng)度，還提升了導(dǎo)體的高溫抗氧性和降低了低溫脆斷性，且導(dǎo)體由鎳銅合金絲或純鎳金屬絲通過(guò)束合與絞制工藝制成，從而使本發(fā)明的電纜具有更好的柔軟性，適用于各種移動(dòng)電器，各層金屬絲采用退火工藝不同使各層金屬絲的拉伸強(qiáng)度也不同，由中心層到最外層順次遞減3MPa，較好地平衡了導(dǎo)體的柔韌性與拉伸強(qiáng)度之間的矛盾，也就是說(shuō)，兼顧了導(dǎo)體的柔韌性與拉伸強(qiáng)度。
[0017]3.本發(fā)明的隔熱層由聚酰亞胺紙帶制成，聚酰亞胺紙帶采用繞包工藝緊密貼于導(dǎo)體表面，最低耐溫隔熱等級(jí)提升到350°C以上；
4.本發(fā)明絕緣層的主料是硅膠，由于硅膠材料能夠耐低溫，可以用于_65°C的低溫環(huán)境，采用硅膠絲編織與硅膠擠塑工藝相結(jié)合的絕緣層，其耐低溫能力進(jìn)一步增強(qiáng)，能夠在-76°C的環(huán)境下使用，因此本發(fā)明的復(fù)合絕緣結(jié)構(gòu)即可保證電氣性能、機(jī)械性能，也可保證電纜的應(yīng)對(duì)外部環(huán)境的特殊性能，如耐高溫、耐低溫、阻燃、耐火、耐油、抗拉、柔軟等，采用復(fù)合絕緣結(jié)構(gòu)能夠避免單一的絕緣結(jié)構(gòu)僅能滿足單一的性能要求；
5.本發(fā)明的護(hù)套將玻璃絲編織工藝與硅膠擠塑工藝有效結(jié)合，使產(chǎn)品在保持優(yōu)良電氣絕緣性能的同時(shí)，極大的提升了護(hù)套的機(jī)械性能(如增大抗拉強(qiáng)度、減小彎曲半徑等)和耐高溫特性。
[0018]因此，本發(fā)明能夠滿足在高溫低溫移動(dòng)場(chǎng)合下的使用特性，還具有無(wú)鹵無(wú)毒、耐低溫、耐油、耐磨等優(yōu)異特性，能夠保證電氣連接的可靠性和安全性，非常適合用于高溫環(huán)境如玻璃、造紙、冶金、鍛造等高溫行業(yè)的移動(dòng)電器，也適用于高寒環(huán)境使用的移動(dòng)電器。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1為本發(fā)明電纜的一種結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本發(fā)明電纜的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖中各代號(hào)的含義:1_導(dǎo)體；2_隔熱層；3_絕緣層；4_填充物，5-護(hù)套。
【具體實(shí)施方式】
[0021]為能詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)特征及實(shí)用功效，并可依照本說(shuō)明書的內(nèi)容來(lái)實(shí)現(xiàn)，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)一步說(shuō)明。
[0022]實(shí)施例一
參照?qǐng)D1，為本發(fā)明的一種耐熱耐寒柔性單芯電纜，包括導(dǎo)體I及包覆在導(dǎo)體I外圍的絕緣層3以及設(shè)置于導(dǎo)體I與絕緣層3之間的隔熱層2。
[0023]生產(chǎn)該耐熱耐寒柔性單芯電纜時(shí)，首先將導(dǎo)電金屬絲例如多股鎳銅合金絲或純鎳金屬絲通過(guò)束合與絞制工藝制成導(dǎo)體1，然后用聚酰亞胺紙帶繞包于該導(dǎo)體I外表面形成復(fù)合結(jié)構(gòu)的隔熱層2，再在隔熱層2外表面上先用F46塑料帶或聚氨酯帶繞包一層，再用硅膠絲通過(guò)圓織機(jī)編織一層筒網(wǎng)，接著用硅膠擠塑一層制得復(fù)合結(jié)構(gòu)的絕緣層3。
[0024]導(dǎo)體I的導(dǎo)電金屬絲呈同心圓層狀布置，各層金屬絲采用不同的退火工藝使各層金屬絲的拉伸強(qiáng)度不同，由中心層到最外層順次遞減3MPa。
[0025]本發(fā)明的絕緣層采用硅膠絲編織工藝與硅膠擠塑工藝相結(jié)合制成，通過(guò)硅膠絲編織工藝以增強(qiáng)電纜的強(qiáng)度，然后硅膠擠塑工藝無(wú)間隙粘合，使本發(fā)明的耐熱耐寒柔性單芯電纜的絕緣電氣性能穩(wěn)定，尤其適用于300°c?45(rc高溫環(huán)境，該實(shí)施方式的單芯電纜優(yōu)先采用該工藝。
[0026]實(shí)施例二
參見(jiàn)圖2，為本發(fā)明的一種耐熱耐寒柔性多芯電纜，包括三根纜芯及包覆在該三根纜芯外圍的護(hù)套5，該三根纜芯通過(guò)絞合呈螺旋狀，纜芯間隙中有填充物4，該纜芯采用實(shí)施例一的耐熱耐寒柔性單芯電纜，而用于本實(shí)施例中耐熱耐寒柔性單芯電纜的絕緣層3可以不同于實(shí)施例一中的絕緣層3，該絕緣層3可以是先用F46塑料帶或聚氨酯帶繞包一層，再用硅膠絲編織一層筒網(wǎng)，繼用液態(tài)硅膠涂覆一層制得的復(fù)合絕緣層。
[0027]生產(chǎn)該耐熱耐寒柔性多芯電纜時(shí)，首先將三根纜芯絞合，再將軟硅膠作為填充物4采用擠塑工藝填充在纜芯間隙內(nèi)，然后在該三根纜芯外圍用玻璃絲通過(guò)圓織機(jī)編織一層筒網(wǎng)，接著用硅膠擠塑制得復(fù)合結(jié)構(gòu)的護(hù)套5。
[0028]由于護(hù)套5中的玻璃絲為無(wú)機(jī)物，不能燃燒，故由其制成的護(hù)套5具備優(yōu)異的阻燃性和耐火性，編織處理后還可增強(qiáng)護(hù)套的整體抗拉和耐磨損強(qiáng)度，擠塑工藝能夠極大提升玻璃絲與護(hù)套的粘合度，編織空隙易被填實(shí)，以提升本發(fā)明電纜的整體機(jī)械性能和使用壽命；在纜芯間隙中的填充物4是軟硅膠，條選用軟硅膠材料的好處在于，軟硅膠的耐溫等級(jí)、強(qiáng)度、柔韌性、阻燃耐火性能夠與產(chǎn)品使用環(huán)境匹配，能夠滿足如耐高溫、耐低溫、阻燃、耐火、耐油、抗拉、柔軟等要求，其它材料不同時(shí)具備上述特性。
[0029]另外，需要說(shuō)明的是，第二種實(shí)施方式中的耐熱耐寒柔性多芯電纜的纜芯根數(shù)并非特定值，其根數(shù)應(yīng)依據(jù)具體電纜的設(shè)計(jì)要求而定，如還可以是兩根、四根或更多根，例如四根結(jié)構(gòu)的，可以在實(shí)施例二的基礎(chǔ)上，在其中心增加一根纜芯作為地線，該中心纜芯導(dǎo)體的拉伸強(qiáng)度比相鄰的高5MPa。
[0030]上面參照實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的電纜進(jìn)行了詳細(xì)描述，是說(shuō)明性的而不是限制性的，在不脫離本發(fā)明總體構(gòu)思下的變化和修改，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種耐熱耐寒柔性單芯電纜，包括導(dǎo)體及包覆在導(dǎo)體外圍的絕緣層，所述導(dǎo)體由多股導(dǎo)電金屬絲通過(guò)束合與絞制工藝制成，所述絕緣層是硅膠絕緣層，其特征在于，在導(dǎo)體與絕緣層之間，還有一個(gè)隔熱層，該隔熱層用聚酰亞胺紙包覆而成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐熱耐寒柔性電纜，其特征在于，所述隔熱層是先用聚酰亞胺紙帶繞包，再用聚酰亞胺紙縱包制得的復(fù)合隔熱層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐熱耐寒柔性電纜，其特征在于，所述導(dǎo)電金屬絲是鎳銅合金絲或純鎳金屬絲，該金屬絲是同心圓層狀布置結(jié)果，各層金屬絲的退火工藝不同使各層金屬絲的拉伸強(qiáng)度也不同，由中心層到最外層順次遞減3MPa。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐熱耐寒柔性電纜，其特征在于，所述硅膠絕緣層是先用F46塑料帶或聚氨酯帶繞包一層，再用硅膠絲編織一層筒網(wǎng)，繼用硅膠擠塑一層制得的復(fù)合絕緣層。
5.一種耐熱耐寒柔性多芯電纜，包括多根纜芯及包覆在該多根纜芯外圍的護(hù)套，多根纜芯通過(guò)絞合呈螺旋狀，纜芯間隙中有填充物，其特征在于，所述纜芯采用權(quán)利要求1所述的耐熱耐寒柔性單芯電纜，該耐熱柔性單芯電纜包括導(dǎo)體及包覆在導(dǎo)體外圍的絕緣層，所述導(dǎo)體由多股導(dǎo)電金屬絲通過(guò)束合與絞制工藝制成，所述絕緣層是硅膠絕緣層，在導(dǎo)體與絕緣層之間，還有一個(gè)隔熱層，該隔熱層用聚酰亞胺紙帶繞包而成。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的耐熱耐寒柔性多芯電纜，其特征在于，所述隔熱層是先用聚酰亞胺紙帶繞包，再用聚酰亞胺紙縱包制得的復(fù)合隔熱層。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的耐熱耐寒柔性多芯電纜，其特征在于，所述導(dǎo)電金屬絲是鎳銅合金絲或純鎳金屬絲，該金屬絲是同心圓層狀布置結(jié)果，各層金屬絲的退火工藝不同使各層金屬絲的拉伸強(qiáng)度也不同，由中心層到最外層順次遞減3MPa。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的耐熱耐寒柔性多芯電纜，其特征在于，所述硅膠絕緣層是先用F46塑料帶或聚氨酯帶繞包一層，再用硅膠絲編織一層筒網(wǎng)，繼用液態(tài)硅膠涂覆一層制得的復(fù)合絕緣層。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的耐熱耐寒柔性多芯電纜，其特征在于，所述填充物是軟硅膠，采用擠塑工藝填充在纜芯間隙中。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的耐熱耐寒柔性多芯電纜，其特征在于，所述護(hù)套是先用玻璃絲編織一層筒網(wǎng)，再用硅膠擠塑制得的復(fù)合護(hù)套。
【文檔編號(hào)】H01B3/48GK103531277SQ201310510271
【公開(kāi)日】2014年1月22日 申請(qǐng)日期:2013年10月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月25日
【發(fā)明者】宋明明, 劉惠華, 鄧春艷, 劉永紅, 賀治江, 王林濤 申請(qǐng)人:特變電工(德陽(yáng))電纜股份有限公司