本發(fā)明屬于電線電纜技術領域，具體涉及一種鎳鉻-鎳硅熱電偶用精密級耐高溫熱電偶補償導線。

背景技術：

在一定溫度范圍內，補償導線具有與所配熱電偶相同的熱電動勢標稱值，用以連接熱電偶與測量裝置，可以補償它們與熱電偶連接處的溫度變化所產生的誤差，從而構成普通級或精密級溫度測量和控制系統(tǒng)。

通常采用的方法是在與貴金屬熱電偶熱電性質相同的導體表面包覆絕緣材料制成軟質電纜。由于軟質電纜絕緣材料耐受高溫和腐蝕性的能力受到一定限制，往往在一些高溫腐蝕性氣體環(huán)境中使用，很容易損壞變質，直接影響溫度測量的準確和自動控制效果；尤其是在需要穿越高于貴金屬熱電偶冷端溫度場環(huán)境才能連接到溫度控制器時，更是無法實現冷端延伸和溫度補償的作用。

另外，現有技術中耐熱用補償導線絕緣和護套采用聚全氟乙丙烯材料，允許工作溫度為-30～+200℃。隨著工業(yè)科技的高速發(fā)展，對環(huán)境、溫度、精密等級的要求越來越高，現有的補償導線的性能不能滿足更高的質量要求。

技術實現要素：

為了解決現有技術中存在的上述問題，本發(fā)明提供了一種鎳鉻-鎳硅熱電偶用精密級耐高溫熱電偶補償導線。

本發(fā)明要解決的技術問題通過以下技術方案實現：

一種鎳鉻-鎳硅熱電偶用精密級耐高溫熱電偶補償導線，包括：導體，導體外包覆的絕緣層，絕緣層外包覆的護套層和護套層外包覆的屏蔽層；所述導體由正極裸銅導體和負極銅鎳導體組成；所述絕緣層包覆在正極裸銅導體外的為正極絕緣層，絕緣層包覆在負極銅鎳導體外的為負極絕緣層；包覆有正極絕緣層的正極裸銅導體和包覆有負極絕緣層的負極銅鎳導體平行并列放置；所述絕緣層和護套層為耐高低溫的四氟乙烯-全氟烷氧基乙烯基醚共聚物材料。

優(yōu)選地，所述正極裸銅導體的結構為7/0.43mm，負極銅鎳導體的結構為7/0.43mm；正極裸銅導體和負極銅鎳導體；導體采用導體絞合設備按節(jié)徑比為10～15絞合而成。

優(yōu)選地，所述負極銅鎳導體中銅和鎳的化學成分比為60:40。

優(yōu)選地，所述絕緣層采用高溫擠出機擠出，絕緣層的同心度≥80％；擠出溫度為360℃～410℃，采用空冷的冷卻方式；擠出材料的拉伸比(DDR)為20～60，拉伸系數(DBR)為1.05～1.10。

優(yōu)選地，所述護套層采用高溫擠出機擠出，擠出溫度為360℃～410℃，采用50℃水冷的冷卻方式；正極和負極并排放置進行擠出；擠出材料的拉伸比(DDR)為20～60，拉伸系數(DBR)為1.05～1.10。

優(yōu)選地，所述絕緣層的絕緣材料四氟乙烯-全氟烷氧基乙烯基醚共聚物的使用溫度范圍為-60℃～250℃；絕緣層抗張強度≥13.8Mpa，絕緣層斷裂伸長率≥100％。

優(yōu)選地，所述護套層的材料四氟乙烯-全氟烷氧基乙烯基醚共聚物的使用溫度范圍為-60℃～250℃；護套層抗張強度≥13.8Mpa，護套層斷裂伸長率≥100％。

優(yōu)選地，所述屏蔽層的屏蔽材料為鍍鎳銅單絲，耐溫等級高達250℃；屏蔽層的編織密度＞85％。

優(yōu)選地，所述屏蔽層采用編織機編織；編織角度為50～70°。

優(yōu)選地，所述正極絕緣層的顏色為紅色，所述負極絕緣層的顏色為藍色。

與現有技術相比，本發(fā)明的有益效果：

1.本發(fā)明導線采用導體外包覆的絕緣層、護套層和屏蔽層的結構，適用于高溫腐蝕性氣體環(huán)境，尤其適用于需要穿越高于貴金屬熱電偶冷端溫度場環(huán)境才能連接到溫度控制器的情形；并且具有耐高低溫性能，能持續(xù)在-65℃至+250℃的環(huán)境下穩(wěn)定工作而不脆化開裂，而且精密等級高，產品的質量遠遠高于現有的產品。

2.本發(fā)明的導線的絕緣層和護套層采用四氟乙烯-全氟烷氧基乙烯基醚共聚物材料，是聚四氟乙烯的改性材料，基本特性與聚四氟乙烯相同，具有耐高低溫性，以及優(yōu)良的抗老化、耐磨及阻燃等性能，且具有更好的可塑性和高強度，但卻能用熔融擠出法加工，可以在較低溫度下進行熔融加工，相對來說生產工藝比較簡單。

4.本發(fā)明的導線的護套層外編織具有耐高溫性能的鍍鎳銅單絲屏蔽材料，能有效保證鎳鉻-鎳硅熱電偶用精密級耐高溫熱電偶補償導線的精密級、耐高溫等性能的穩(wěn)定性及可靠性。

5.本發(fā)明的導線具有較好的耐高低溫性、機械性能和阻燃性能；絕緣層和護套層的抗張強度≥13.8MPa，斷裂伸長率≥100％；燃燒時間≤3s，燃燒長度≤76mm。

6.本發(fā)明的鎳鉻-鎳硅熱電偶用精密級耐高溫熱電偶補償導線正負極的顏色不一致，便于安裝或維修時快速的識別熱電偶端的正負極。

附圖說明

圖1是本發(fā)明鎳鉻-鎳硅熱電偶用精密級耐高溫熱電偶補償導線的結構示意圖。

圖中：1、導體；1-1、正極裸銅導體；1-2、負極銅鎳導體；2、絕緣層：2-1、正極絕緣層；2-2、負極絕緣層；3、護套層；4、屏蔽層。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本發(fā)明做進一步詳細的描述，但本發(fā)明的實施方式不限于此。

實施例1：

如附圖1所示的鎳鉻-鎳硅熱電偶用精密級耐高溫熱電偶補償導線，包括：導體1，導體1外包覆的絕緣層2，絕緣層2外的護套層3和護套層3外的屏蔽層4；所述導體1由正極裸銅導體1-1和負極銅鎳導體1-2組成；所述絕緣層2包覆在正極裸銅導體1-1外的為正極絕緣層2-1，絕緣層2包覆在負極銅鎳導體1-2外的為負極絕緣層2-2；包覆有正極絕緣層的正極裸銅導體和包覆有負極絕緣層的負極銅鎳導體平行并列放置；所述絕緣層2和護套層3為耐高低溫的四氟乙烯-全氟烷氧基乙烯基醚共聚物材料。

實施例2：

在實施例1的基礎上，本發(fā)明的鎳鉻-鎳硅熱電偶用精密級耐高溫熱電偶補償導線的導體結構為7/0.43mm的裸銅導體1-1為正極，7/0.43mm的銅鎳(銅和鎳的化學成分比為60:40)導體1-2為負極。

絕緣層2的絕緣材料為四氟乙烯-全氟烷氧基乙烯基醚共聚物材料，使用溫度范圍為-60℃～250℃，絕緣層抗張強度≥13.8Mpa，絕緣層斷裂伸長率≥100％。正極絕緣2-1的顏色為紅色，負極絕緣2-2的顏色為藍色。

護套層3的材料為四氟乙烯—全氟烷氧基乙烯基醚共聚物材料，使用溫度范圍為-60℃～250℃，護套層抗張強度≥13.8Mpa，護套層斷裂伸長率≥100％。

屏蔽層4的屏蔽材料為鍍鎳銅單絲，耐溫等級高達250℃。屏蔽層的編織密度＞85％。

實施例3：

在實施例1的基礎上，本發(fā)明的鎳鉻-鎳硅熱電偶用精密級耐高溫熱電偶補償導線的制備工藝如下：

1、導體1絞合：導體1用絞合設備束絲機及框絞機絞合。選用退火的7/0.43mm裸銅單絲按節(jié)徑比為13左向進行絞合構成正極導體1-1；選用退火的7/0.43mm銅鎳(銅和鎳的化學成分比為60:40)單絲按節(jié)徑比為13左向進行絞合構成負極導體1-2。

2、絕緣層2擠出：絕緣層2用高溫擠出機擠出。絕緣材料為四氟乙烯-全氟烷氧基乙烯基醚共聚物材料；絕緣層的同心度為88％；擠出溫度為360℃、370℃、380℃、390℃、400℃、395℃，采用空冷的冷卻方式；選用7/0.43mm裸銅導體擠出紅色絕緣層構成正極絕緣層2-1，選用7/0.43mm銅鎳(銅和鎳的化學成分比為60:40)導體擠出藍色絕緣層構成負極絕緣層2-2；擠出材料的拉伸比(DDR)為40，拉伸系數(DBR)為1.10。

3、護套層3擠出：護套層3用高溫擠出機擠出。護套材料為四氟乙烯-全氟烷氧基乙烯基醚共聚物材料；擠出溫度為370℃、380℃、390℃、400℃、410℃、405℃，采用50℃水冷的冷卻方式；正極和負極并排放置進行擠出；擠出材料的拉伸比(DDR)為30，拉伸系數(DBR)為1.08。

4、屏蔽層4編織：屏蔽層4采用編織機進行編織。選用退火的鍍鎳銅單絲編織；編織角度為60°；編織密度為89％。

5、導線成品：用成品機倒軸得到成品。

實施例4：

在實施例2的基礎上，本發(fā)明的鎳鉻-鎳硅熱電偶用精密級耐高溫熱電偶補償導線的制備工藝如下：

1、導體1絞合：導體1用絞合設備束絲機及框絞機絞合。選用退火的7/0.43mm裸銅單絲按節(jié)徑比為10左向進行絞合構成正極導體1-1；選用退火的7/0.43mm銅鎳(銅和鎳的化學成分比為60:40)單絲按節(jié)徑比為10左向進行絞合構成負極導體1-2。

2、絕緣層2擠出：絕緣層2用高溫擠出機擠出。絕緣材料為四氟乙烯-全氟烷氧基乙烯基醚共聚物材料；絕緣層的同心度為89％；擠出溫度為360℃、370℃、380℃、390℃、400℃、395℃，采用空冷的冷卻方式；選用7/0.43mm裸銅導體擠出紅色絕緣層構成正極絕緣層2-1，選用7/0.43mm銅鎳(銅和鎳的化學成分比為60:40)導體擠出藍色絕緣層構成負極絕緣層2-2；擠出材料的拉伸比(DDR)為20，拉伸系數(DBR)為1.05。

3、護套層3擠出：護套層3用高溫擠出機擠出。護套材料為四氟乙烯-全氟烷氧基乙烯基醚共聚物材料；擠出溫度為360℃、370℃、380℃、395℃、405℃、400℃，采用50℃水冷的冷卻方式；正極和負極并排放置進行擠出；擠出材料的拉伸比(DDR)為20，拉伸系數(DBR)為1.05。

4、屏蔽層4編織：屏蔽層4采用編織機進行編織。選用退火的鍍鎳銅單絲編織；編織角度為50°；編織密度為88％。

5、導線成品：用成品機倒軸得到成品。

實施例5：

在實施例1的基礎上，本發(fā)明的鎳鉻-鎳硅熱電偶用精密級耐高溫熱電偶補償導線的制備工藝如下：

1、導體1絞合：導體1用絞合設備束絲機及框絞機絞合。選用退火的7/0.43mm裸銅單絲按節(jié)徑比為15左向進行絞合構成正極導體1-1；選用退火的7/0.43mm銅鎳(銅和鎳的化學成分比為60:40)單絲按節(jié)徑比為15左向進行絞合構成負極導體1-2。

2、絕緣層2擠出：絕緣層2用高溫擠出機擠出。絕緣材料為四氟乙烯-全氟烷氧基乙烯基醚共聚物材料；絕緣層的同心度為90％；擠出溫度為368℃、378℃、383℃、393℃、410℃、398℃，采用空冷的冷卻方式；選用7/0.43mm裸銅導體擠出紅色絕緣層構成正極絕緣層2-1，選用7/0.43mm銅鎳(銅和鎳的化學成分比為60:40)導體擠出藍色絕緣層構成負極絕緣層2-2；擠出材料的拉伸比(DDR)為60，拉伸系數(DBR)為1.15。

3、護套層3擠出：護套層3用高溫擠出機擠出。護套材料為四氟乙烯-全氟烷氧基乙烯基醚共聚物材料；擠出溫度為370℃、375℃、385℃、395℃、405℃、400℃，采用50℃水冷的冷卻方式；正極和負極并排放置進行擠出；擠出材料的拉伸比(DDR)為60，拉伸系數(DBR)為1.10。

4、屏蔽層4編織：屏蔽層4采用編織機進行編織。選用退火的鍍鎳銅單絲編織；編織角度為70°；編織密度為88％。

5、導線成品：用成品機倒軸得到成品。

本發(fā)明的鎳鉻-鎳硅熱電偶用精密級耐高溫熱電偶補償導線的主要性能指標達到技術指標要求，具體如表1所示：

表1

本發(fā)明的鎳鉻-鎳硅熱電偶用精密級耐高溫熱電偶補償導線，與現有技術相比，本發(fā)明所使用的絕緣和護套材料為四氟乙烯-全氟烷氧基乙烯基醚共聚物材料是聚四氟乙烯的改性材料，基本特性與聚四氟乙烯相同，具有耐高低溫性，以及優(yōu)良的抗老化、耐磨及阻燃等性能，且具有更好的可塑性和高強度，但卻能用熔融擠出法加工，可以在較低溫度下進行熔融加工，相對來說生產工藝比較簡單。因此本發(fā)明的鎳鉻-鎳硅熱電偶用精密級耐高溫熱電偶補償導線具有耐高低溫性能，能持續(xù)在-65℃至+250℃的環(huán)境下穩(wěn)定工作而不脆化開裂，而且精密等級高，產品的質量遠遠高于現有的產品，極大地滿足了市場的需求。其次，護套層外編織具有耐高溫性能的鍍鎳銅單絲屏蔽材料能有效保證本發(fā)明的鎳鉻-鎳硅熱電偶用精密級耐高溫熱電偶補償導線穩(wěn)定性及可靠性。另外，本發(fā)明的鎳鉻-鎳硅熱電偶用精密級耐高溫熱電偶補償導線正負極的顏色不一致，便于安裝或維修時快速的識別熱電偶端的正負極。

以上內容是結合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明所作的進一步詳細說明，不能認定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬于本發(fā)明的保護范圍。