一種可撓性鋁合金線纜的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種可撓性鋁合金線纜，包括纜芯、繞包層、金屬編織防護層、護套層；所述纜芯由多根導線、金屬軟管、芳綸纖維和熱塑性彈性體材料構成，導線包括導體以及依次包覆在導體外部的單面銅塑復合帶和絕緣層，導體由多根稀土鋁合金線絞合而成，單面銅塑復合帶的銅金屬層朝向導體；多根導線在金屬軟管周圍縱向布置，芳綸纖維填充于導線和金屬軟管之間，熱塑性彈性體材料至少部分的位于相鄰兩根導線形成的間隙空間中；繞包層包覆在所述纜芯外部，金屬編織防護層包覆在繞包層外部，護套層包覆在金屬編織防護層外部。本發(fā)明提出了一種可撓性鋁合金線纜，其重量輕、撓曲性好，便于彎曲布線。
【專利說明】一種可撓性鋁合金線纜
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及線纜【技術領域】，尤其涉及一種可撓性鋁合金線纜。
【背景技術】
[0002]隨著電力行業(yè)的突飛猛進發(fā)展，線纜的需求正以10?15%的年增長率遞增。現在電線電纜行業(yè)所用的導線主要是銅和鋁，由于銅價高速攀升，為了減少生產費用，世界電線電纜行業(yè)提出以鋁代銅作為電線線纜導線的方法。目前，我國鋁材產能過剩，與此同時，銅材的缺口大需要進口，為了改變對銅材的依賴，充分利用國內資源，保證電力行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關鍵是大力推廣鋁作為電線線纜的導線。
[0003]現在，在電纜行業(yè)中多采用鋁合金導體電纜代替銅導體電纜，常規(guī)的鋁合金電纜通常采用鋁合金絞線作為導體，在導體外擠包絕緣層構成，而鋁合金電纜的牽引強度為53MPa，遠遠低于銅導體電纜的70MPa，使用中常常容易發(fā)生斷芯的情況。因此，常規(guī)鋁合金導體電纜存在以下缺點如:機械強度差、電導率低等。此外，經鎧裝的鋁合金線纜柔韌性差，而未經鎧裝的鋁合金線纜存在過于柔軟可撓性差的缺點。

【發(fā)明內容】

[0004]為了解決【背景技術】中存在的技術問題，本發(fā)明提出了一種可撓性鋁合金線纜，其重量輕、可撓性好，便于彎曲布線。
[0005]本發(fā)明提出的一種可撓性鋁合金線纜，包括纜芯、繞包層、金屬編織防護層、護套層；所述纜芯由多根導線、金屬軟管、芳綸纖維和熱塑性彈性體材料構成，導線包括導體以及依次包覆在導體外部的單面銅塑復合帶和絕緣層，導體由多根稀土鋁合金線絞合而成，單面銅塑復合帶的銅金屬層朝向導體；多根導線在金屬軟管周圍縱向布置，芳綸纖維填充于導線和金屬軟管之間，熱塑性彈性體材料至少部分的位于相鄰兩根導線形成的間隙空間中；繞包層包覆在所述纜芯外部，金屬編織防護層包覆在繞包層外部，護套層包覆在金屬編織防護層外部。
[0006]優(yōu)選地，金屬軟管為鋁金屬管。
[0007]優(yōu)選地，絕緣層為交聯聚乙烯絕緣層。
[0008]優(yōu)選地，金屬編織防護層采用芳綸纖維和鍍錫鋼絲編織而成，其覆蓋率在75-90%范圍內。
[0009]優(yōu)選地，護套層采用交聯聚烯烴制成。
[0010]本發(fā)明中，在纜芯中部設置金屬軟管，鋁合金導線在金屬軟管周圍縱向布置，并且在導線和金屬軟管之間設有芳綸纖維，相鄰兩根導線之間的間隙空間設有熱塑性彈性體材料。通過纜芯結構的合理設計，當線纜布線時，金屬軟管的撓性能夠降低線纜整體的剛性，使線纜沿某一方向彎曲固定不回彈，使得線纜能夠無需其他固定裝置而彎曲布置，此時，導線所受的應力通過金屬軟管和導線之間填充的芳綸纖維被有效地減輕，同時，相鄰兩根導線之間設有的熱塑性彈性體材料通過彈性形變分擔相鄰導線遠離中心區(qū)域部分所受的應力，并在受到外力碰撞時保護導線，以降低導線折斷的風險，進一步降低安全隱患；芳綸纖維和熱塑性彈性體材料均為柔性材料，并且防護層采用金屬編織結構，保證了線纜的柔軟性且不影響線纜的可撓曲性；采用稀土鋁合金線絞合成導體，并在導體外包覆單面銅塑復合帶，其銅金屬層朝向導體，利用金屬導體的趨膚效應，提高了線纜的導電能力、耐腐蝕性，同時減輕了線纜的重量，便于線纜布線。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明提出的一種可撓性鋁合金線纜的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0012]如圖1所示，圖1為本發(fā)明提出的一種可撓性鋁合金線纜的結構示意圖。
[0013]參照圖1，本發(fā)明提出的一種可撓性鋁合金線纜，包括纜芯、繞包層5、防護層6、護套層7 ;
[0014]纜芯由六根導線1、金屬軟管2、芳綸纖維3和熱塑性彈性體材料4構成；
[0015]導線I包括位于中部的導體11，導體11由多根8000系稀土鋁合金線絞合而成，導體11外部包覆單面銅塑復合帶12，單面銅塑復合帶12的銅金屬層朝向導體單面銅塑復合帶12外部包覆交聯聚乙烯絕緣層13 ；
[0016]六根導線I圍繞鋁金屬軟管2縱向布置，芳綸纖維3填充于導線I和金屬軟管2之間，熱塑性彈性體材料4至少部分的位于相鄰兩根導線I形成的間隙空間中；
[0017]繞包層5包覆在所述纜芯外部，金屬編織防護層6包覆在繞包層5外部，防護層6采用芳綸纖維和鍍錫鋼絲編織而成，其覆蓋率在75-90%范圍內，護套層7包覆在金屬編織防護層6外部。
[0018]在具體實施中，防護層6的覆蓋率為75%、80%、85%、90%，優(yōu)選為85%。
[0019]在本實施例中，在纜芯中部設置金屬軟管2，鋁合金導線I圍繞金屬軟管縱向布置，并且在導線和金屬軟管之間設有芳綸纖維，相鄰兩根導線之間設有熱塑性彈性體材料
4。通過纜芯結構的合理設計，當線纜布線時，金屬軟管2的撓性能夠克服線纜本身的剛性，使線纜沿某一方向固定彎曲不回彈，使得線纜能夠無需其他固定裝置而彎曲布置，此時，金屬軟管2和導線I之間填充的芳綸纖維3有效地緩解導線I所受的應力，同時，相鄰兩根導線之間設有的熱塑性彈性體材料4通過彈性形變分擔相鄰導線遠離中心區(qū)域部分所受的應力，并在受到外力碰撞時保護導線，以降低導線折斷的風險，進一步降低安全隱患；芳綸纖維3和熱塑性彈性體材料4均為柔性材料，并且防護層采用金屬編織結構，保證了線纜的柔軟性，而不影響線纜的可撓曲性；采用8000系稀土鋁合金線絞合成導體，其重量僅為同體積銅導體的三分之一，可減輕線纜重量，便于安裝，并成本減少；在導體外包覆單面銅塑復合帶12，其銅金屬層朝內塑料層朝外，利用了金屬導體的趨膚效應，提高了線纜的導電能力、耐腐蝕性，同時減輕了線纜的重量，便于線纜布線，此外，單面銅塑復合帶12的塑料層可作為導體11和絕緣層13之間的間隔層，防止導體和絕緣層之間的間隙，保證導體等電位并與絕緣層良好接觸，從而避免導線11與絕緣層13表面發(fā)生局部放電，進一步保證線纜的導電能力。
[0020]在具體結構設計中，在導線I和鋁金屬軟管2之間填充芳綸纖維3，并且相鄰兩根導線I之間的間隙空間設有熱塑性彈性體4，增強電纜的抗拉伸性能且使得纜芯結構更加緊湊，在線纜彎曲布線時，纜芯結構穩(wěn)定、不易改變。
[0021]防護層6采用芳綸纖維和鍍錫鋼絲編織而成，其覆蓋率為85%，在不影響線纜柔軟性前提下，增強鋁合金線纜的抗拉伸性能，保護線纜不受外力破壞，同時起到屏蔽外部電磁波的作用。
[0022]絕緣層13為交聯聚乙烯絕緣層，且護套層7采用交聯聚烯烴制成，保證線纜的絕緣性能，同時不影響線纜的柔韌性。
[0023]在優(yōu)選方案中，在鋁金屬軟管2內布置信號線，實現線纜的多功能傳輸，此時鋁金屬軟管2可作為信號線的屏蔽層，起到屏蔽外部電磁波干擾的作用。
[0024]在【具體實施方式】中，護套層7采用的交聯聚烯烴材料按照質量份數包含下列組分:60-80份乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、20-30份高密度聚乙烯、20-30份氫氧化鋁、15-25份三元乙丙橡膠、10-15份三甲基丙烯酸三羥甲基丙烷酯、5-10份硼酸鋅、5-10份輕質碳酸鈣、3-5份四季戊四醇酯、3-5份硬脂酸鈣、3-5份硅烷偶聯劑、3-5份過氧化二烷烴、I _2份鈦酸酯、0.3-0.6份石蠟、5-8份碳纖維；具體地，其組分和含量如下:80份乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、20份高密度聚乙烯、25份氫氧化鋁、20份三元乙丙橡膠、12份三甲基丙烯酸三羥甲基丙烷酯、8份硼酸鋅、7份輕質碳酸鈣、4份四季戊四醇酯、3份硬脂酸鈣、4份硅烷偶聯劑、4份過氧化二烷烴、2份鈦酸酯、0.5份石蠟、5份碳纖維。
[0025]護套層7作為對內部纜芯的保護體，通過采用上述交聯聚烯烴材料制成，保證柔韌性的同時，具有阻燃性能好，耐老化性優(yōu)良，同時也提高了線纜的機械性能。其中，輕質碳酸鈣和碳纖維的加入增強了材料的抗拉伸性和耐高溫阻燃性，并且碳纖維形成導熱網絡，使材料導熱效果好，導線散熱快。
[0026]以上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實施方式】，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術領域】的技術人員在本發(fā)明揭露的技術范圍內，根據本發(fā)明的技術方案及其發(fā)明構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種可撓性鋁合金線纜，其特征在于，包括纜芯、繞包層(5)、金屬編織防護層(6)、護套層(7);所述纜芯由多根導線(I)、金屬軟管(2)、芳綸纖維(3)和熱塑性彈性體材料(4)構成，導線(I)包括導體(11)以及依次包覆在導體(11)外部的單面銅塑復合帶(12)和絕緣層(13)，導體(11)由多根稀土鋁合金線絞合而成，單面銅塑復合帶(12)的銅金屬層朝向導體(11);多根導線(I)在金屬軟管(2)周圍縱向布置，芳綸纖維(3)填充于導線(I)和金屬軟管(2)之間，熱塑性彈性體材料(4)至少部分的位于相鄰兩根導線(I)形成的間隙空間中；繞包層(5)包覆在所述纜芯外部，金屬編織防護層(6)包覆在繞包層(5)外部，護套層(7)包覆在金屬編織防護層(6)外部。
2.根據權利要求1所述的可撓性鋁合金線纜，其特征在于，金屬軟管(2)為鋁金屬管。
3.根據權利要求1所述的可撓性鋁合金線纜，其特征在于，絕緣層(13)為交聯聚乙烯絕緣層。
4.根據權利要求1所述的可撓性鋁合金線纜，其特征在于，金屬編織防護層(6)采用芳綸纖維和鍍錫鋼絲編織而成，其覆蓋率在75-90%范圍內。
5.根據權利要求1所述的可撓性鋁合金線纜，其特征在于，護套層(7)采用交聯聚烯烴制成。
【文檔編號】H01B7/00GK103956200SQ201410148246
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年4月14日 優(yōu)先權日:2014年4月14日
【發(fā)明者】魏宜, 王斌, 童天明, 谷慶生, 方偉 申請人:安徽復興電纜集團有限公司