本發(fā)明涉及電線電纜技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種絕緣芯線、高阻燃數(shù)據(jù)電纜及兩者的制作工藝。

背景技術(shù)：

電纜通常是由幾根或幾組導(dǎo)線(每組至少兩根)絞合而成的類似繩索的電纜，每組導(dǎo)線之間相互絕緣，并常圍繞著一根中心扭成，整個(gè)外面包有高度絕緣的覆蓋層，電纜具有內(nèi)通電、外絕緣的特征。常用的電線電纜分為以下幾類：裸導(dǎo)線、絕緣電線、耐熱電線、屏蔽電線、電力電纜、控制電纜、數(shù)據(jù)電纜和射頻電纜等。其中，數(shù)據(jù)電纜主要應(yīng)用于小區(qū)、商務(wù)大樓等的網(wǎng)絡(luò)布線。

由于數(shù)據(jù)電纜是大樓綜合布線中用量最多，并直接分布在大樓的每個(gè)角落，在火災(zāi)中，它的助燃作用最大。據(jù)相關(guān)介紹，一棟四十層的大樓約鋪設(shè)六十萬米普通數(shù)據(jù)電纜，其包覆材料如果換算成汽油，則相當(dāng)于三千升。這些數(shù)據(jù)電纜一旦燃燒起來，就算沒有其他助燃材料，焚毀一棟大廈也是綽綽有余。

目前在通信數(shù)據(jù)電纜行業(yè)內(nèi)，阻燃數(shù)據(jù)纜均采用聚乙烯絕緣和聚氯乙烯護(hù)套。采用不同等級的聚氯乙烯護(hù)套料，分別能滿足GB/T18380.12《單根絕緣電線電纜火焰垂直蔓延試驗(yàn)》和GB/T 18380.35《垂直安裝的成束電線電纜火焰垂直蔓延試驗(yàn)C類》標(biāo)準(zhǔn)測試，但不能滿足增壓級通風(fēng)管道的大規(guī)模燃燒UL910測試。

現(xiàn)有數(shù)據(jù)電纜產(chǎn)品存在以下缺點(diǎn)：一方面，聚乙烯絕緣材料安全使用的溫度等級為75℃；另一方面，聚乙烯絕緣護(hù)材料在燃燒時(shí)有很多滴落物，會(huì)加速火勢的蔓延。因此，開發(fā)具備CMP級高溫度等級、高阻燃效果的數(shù)據(jù)電纜對于數(shù)據(jù)的安全有效傳輸以及防火安全具有十分重要的意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的第一目的在于提供一種絕緣芯線，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的絕緣芯線耐溫等級以及阻燃等級較低的技術(shù)問題。

本發(fā)明提供的絕緣芯線包括導(dǎo)體，所述導(dǎo)體的外周側(cè)沿其徑向向外依次包覆有內(nèi)絕緣層和外絕緣層；所述內(nèi)絕緣層為HDPE絕緣層，所述外絕緣層為FEP絕緣層。

本發(fā)明提供的絕緣芯線包括導(dǎo)體，導(dǎo)體的外周側(cè)依次包覆有HDPE(High Density Polyethylene，高密度聚乙烯)絕緣層和FEP(Fluorinated ethylene propylene，聚四氟乙烯共聚物)絕緣層；由于FEP絕緣層設(shè)置于HDPE絕緣層的外側(cè)，且FEP絕緣層的最高工作環(huán)境溫度可達(dá)200℃及以下，具有較高的耐溫等級；加之，使用FEP絕緣層作為外絕緣層，由于FEP材料具有不引燃、可阻止火焰擴(kuò)散的特點(diǎn)，因而，在保證該絕緣芯線能夠?qū)崿F(xiàn)通信數(shù)據(jù)安全有效傳輸?shù)那闆r下，即使火災(zāi)發(fā)生時(shí)，火焰與FEP絕緣層接觸后也無法自燃更無滴落物，起到較好的阻燃效果，從而使火焰不會(huì)沿電纜蔓延。綜上所述，該絕緣芯線有效地提高了電纜的耐溫等級和阻燃特性(可以滿足UL910 CMP級阻燃要求)，達(dá)到了延長電纜的使用壽命和安全等級的效果，具有較高的實(shí)用性和推廣價(jià)值。

另外，該絕緣芯線的抗拉強(qiáng)度和斷裂伸長率均好于現(xiàn)有產(chǎn)品，該絕緣芯線的最小抗拉強(qiáng)度可達(dá)到21MPa(行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)為16.5MPa)，最小斷裂伸長率可達(dá)到510％(行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)為300％)，均優(yōu)于行業(yè)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)的要求。

此外，F(xiàn)EP絕緣介質(zhì)損耗系數(shù)小，每100m長度的數(shù)據(jù)電纜衰減值會(huì)小1dB；在同樣的接收條件下，采用該絕緣芯線的產(chǎn)品傳輸距離比現(xiàn)有產(chǎn)品長4.5％。

本發(fā)明的第二目的在于提供一種高阻燃數(shù)據(jù)電纜，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的數(shù)據(jù)電纜耐溫等級以及阻燃等級較低的技術(shù)問題。

本發(fā)明提供的高阻燃數(shù)據(jù)電纜包括護(hù)套層和上述的絕緣芯線，所述護(hù)套層包覆在所述絕緣芯線的外周側(cè)。

進(jìn)一步的，所述絕緣芯線設(shè)置為多個(gè)，各所述絕緣芯線分別進(jìn)行配對絞合，兩兩組成對絞線，所述對絞線為多組。

所述護(hù)套層包覆在多組所述對絞線的外周側(cè)。

進(jìn)一步的，所述對絞線設(shè)置為四組。

進(jìn)一步的，所述護(hù)套層內(nèi)設(shè)有撕裂線，所述撕裂線的延伸方向與所述導(dǎo)體的延伸方向相同。

進(jìn)一步的，所述撕裂線為滌綸撕裂線。

進(jìn)一步的，所述護(hù)套層為聚氯乙烯護(hù)套層。

本發(fā)明提供的高阻燃數(shù)據(jù)電纜能夠產(chǎn)生上述絕緣芯線的有益效果，在此不再贅述。

本發(fā)明的第三目的在于提供一種絕緣芯線的制作工藝，包括以下步驟：(A)對制作所述絕緣芯線所用的金屬進(jìn)行拉絲，對拉絲后的金屬進(jìn)行退火軟化，制成所述導(dǎo)體；

(B)將所述HDPE絕緣層擠包在所述導(dǎo)體的外周側(cè)上；

(C)將所述FEP絕緣層擠包在所述HDPE絕緣層的外周側(cè)上，制成所述絕緣芯線；

(D)對所述絕緣芯線進(jìn)行冷卻；

(E)對冷卻后的所述絕緣芯線進(jìn)行在線檢測；

(F)對檢測合格后的所述絕緣芯線裝盤、包裝。

本發(fā)明提供的制作上述絕緣芯線的制作工藝能夠產(chǎn)生如下有益效果：

本制作工藝采用該種組合型(HDPE絕緣層與FEP絕緣層的組合結(jié)構(gòu))絕緣的生產(chǎn)工藝要求非常嚴(yán)格，通過擠出模具(見具體實(shí)施方式)來保證絕緣外徑偏差控制在±0.003mm、同心度要求≥98％，能夠滿足電纜產(chǎn)品電氣傳輸性能要求。同時(shí)，采用該種組合型絕緣結(jié)構(gòu)，在滿足產(chǎn)品電氣傳輸性能的基礎(chǔ)上，又很大程度的提升了絕緣層的耐溫等級、阻燃等級和機(jī)械物理強(qiáng)度，從而保證了該產(chǎn)品的高阻燃特性、延長了其使用壽命。

本發(fā)明的第四目的在于提供一種高阻燃數(shù)據(jù)電纜的制作工藝，包括以下步驟：

(A)對制作所述絕緣芯線所用的金屬進(jìn)行拉絲，對拉絲后的金屬進(jìn)行退火軟化，制成所述導(dǎo)體；

(B)將所述HDPE絕緣層擠包在所述導(dǎo)體的外周側(cè)上；

(C)將所述FEP絕緣層擠包在所述HDPE絕緣層的外周側(cè)上，制成所述絕緣芯線；

(D)所述絕緣芯線進(jìn)行配對絞合，兩兩組成對絞線，所述對絞線為多組，多組對絞線進(jìn)行排列，均勻絞合成纜芯；

(E)設(shè)置至少一根撕裂線，并在所述纜芯的外周側(cè)包覆所述護(hù)套層，使所述撕裂線位于所述纜芯與所述護(hù)套層之間。

進(jìn)一步的，所述金屬為單晶銅。

本發(fā)明提供的高阻燃數(shù)據(jù)電纜的制作工藝能夠產(chǎn)生和上述絕緣芯線制作工藝相同的有益效果，在此不再贅述。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施方式，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例一提供的絕緣芯線的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例一提供的絕緣芯線的制作工藝流程圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例二提供的高阻燃數(shù)據(jù)電纜的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例二提供的高阻燃數(shù)據(jù)電纜的制作工藝流程圖。

圖標(biāo)：1－導(dǎo)體；2－內(nèi)絕緣層；3－外絕緣層；4－護(hù)套層；5－對絞線；6－撕裂線；7－顏色標(biāo)示線。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

實(shí)施例一

本實(shí)施例一是一種絕緣芯線，參照圖1所示，該絕緣芯線包括導(dǎo)體1，導(dǎo)體1的外周側(cè)沿其徑向向外依次包覆有內(nèi)絕緣層2和外絕緣層3；內(nèi)絕緣層2為HDPE絕緣層，外絕緣層3為FEP絕緣層。

其中，HDPE為四氟乙烯和六氟丙烯共聚而成的。

其中，導(dǎo)體1為單晶銅導(dǎo)體，導(dǎo)體1為單根或多根，即單個(gè)內(nèi)絕緣層2內(nèi)設(shè)置一根或多根導(dǎo)體1。

本實(shí)施例中的絕緣芯線包括導(dǎo)體1，導(dǎo)體1的外周側(cè)依次包覆有HDPE絕緣層和FEP絕緣層；由于FEP絕緣層設(shè)置于HDPE絕緣層的外側(cè)，且FEP絕緣層的最高工作環(huán)境溫度可達(dá)200℃及以下，具有較高的耐溫等級。

加之，使用FEP絕緣層作為外絕緣層，由于FEP材料具有不引燃、可阻止火焰擴(kuò)散的特點(diǎn)，因而，在保證該絕緣芯線能夠?qū)崿F(xiàn)通信數(shù)據(jù)安全有效傳輸?shù)那闆r下，即使火災(zāi)發(fā)生時(shí)，火焰與FEP絕緣層接觸后也無法自燃更無滴落物，起到較好的阻燃效果，從而使火焰不會(huì)沿電纜蔓延。綜上所述，該絕緣芯線有效地提高了電纜的耐溫等級和阻燃特性(可以滿足UL910 CMP級阻燃要求)，達(dá)到了延長電纜的使用壽命和安全等級的效果，具有較高的實(shí)用性和推廣價(jià)值。

另外，該絕緣芯線的抗拉強(qiáng)度和斷裂伸長率均好于現(xiàn)有產(chǎn)品，該絕緣芯線的最小抗拉強(qiáng)度可達(dá)到21MPa(行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)為16.5MPa)，最小斷裂伸長率可達(dá)到510％(行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)為300％)，均優(yōu)于行業(yè)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)的要求。

此外，F(xiàn)EP絕緣介質(zhì)損耗系數(shù)小，每100m長度的數(shù)據(jù)電纜衰減值會(huì)小1dB；在同樣的接收條件下，采用該絕緣芯線的產(chǎn)品傳輸距離比現(xiàn)有產(chǎn)品長4.5％。

本實(shí)施例還提供一種制作上述絕緣芯線的制作工藝，參照圖2所示，包括以下步驟：

(A)對制作絕緣芯線所用的金屬進(jìn)行拉絲，對拉絲后的金屬進(jìn)行退火軟化，制成導(dǎo)體1；

(B)將HDPE絕緣層擠包在所述導(dǎo)體1的外周側(cè)上；

(C)將FEP絕緣層擠包在所述HDPE絕緣層的外周側(cè)上，制成絕緣芯線；

(D)對絕緣芯線進(jìn)行冷卻；

(E)對冷卻后的絕緣芯線進(jìn)行在線檢測；

(F)對檢測合格后的絕緣芯線裝盤、包裝。

具體地，在進(jìn)行步驟(A)后，需配置絕緣層原料。

其中，絕緣層原料包括HDPE和FEP。

首先，將配置好的HDPE絕緣層原料經(jīng)過密煉、開煉、加入到擠出機(jī)上，采用擠出機(jī)將該絕緣層擠包在導(dǎo)體1的外表面上；在此之后，同樣地，將配置好的FEP絕緣層原料經(jīng)過密煉、開煉、加入到擠出機(jī)上，采用擠出機(jī)將該絕緣層擠包在HDPE絕緣層的外表面上，完成絕緣芯線的制作。

其中，在拉絲階段，金屬為呈銅桿狀的單晶銅。單晶銅是一種高純度無氧銅，其整根銅桿僅由一個(gè)晶粒組成，不存在晶粒之間產(chǎn)生的“晶界”(“晶界”會(huì)對通過的信號產(chǎn)生反射和折射，造成信號失真和衰減)，因而具有極高的信號傳輸性能。

本絕緣芯線的制作工藝采用該種組合型(HDPE絕緣層與FEP絕緣層的組合結(jié)構(gòu))絕緣的生產(chǎn)工藝，通過擠出模具來保證絕緣芯線外徑偏差控制在±0.003mm、同心度要求≥98％，以滿足數(shù)據(jù)電纜產(chǎn)品電氣傳輸性能要求。

具體地，制作上述絕緣芯線所采用擠出模具的關(guān)鍵參數(shù)選擇為：內(nèi)層U7免對模芯：0.510mm；模套：0.64mm，高速擠壓式絕緣擠出；外層模芯1.5/4.5mm；模套：7.5mm；采用高壓縮比DDR為120、引落平衡比DRB為1.2的生產(chǎn)工藝路線，使HDPE和FEP組合絕緣生產(chǎn)線速度達(dá)到500m/min，確保組合絕緣外徑公差滿足±0.003mm、同心度≥98％的高質(zhì)量要求。采用該種組合型絕緣結(jié)構(gòu)，在滿足產(chǎn)品電氣傳輸性能的基礎(chǔ)上，又很大程度地提升了絕緣層的耐溫等級、阻燃等級和機(jī)械物理強(qiáng)度，從而保證了該產(chǎn)品的高阻燃特性、延長了其使用壽命。

實(shí)施例二

本實(shí)施例二是一種高阻燃數(shù)據(jù)電纜，參照圖3所示，包括護(hù)套層4和實(shí)施例一中的絕緣芯線，護(hù)套層4包覆在絕緣芯線的外周側(cè)。

本實(shí)施例中的高阻燃數(shù)據(jù)電纜能夠產(chǎn)生實(shí)施例一中絕緣芯線的有益效果，在此不再贅述。

本實(shí)施例中，絕緣芯線設(shè)置為多個(gè)，各絕緣芯線分別進(jìn)行配對絞合，兩兩組成對絞線5，對絞線5為多組；護(hù)套層4包覆在多組對絞線5的外周側(cè)。

其中，對絞線5設(shè)置為4組。

本實(shí)施例中，護(hù)套層4內(nèi)設(shè)有撕裂線6，撕裂線6的延伸方向與導(dǎo)體1的延伸方向相同。

其中，在數(shù)據(jù)電纜中增加撕裂線6具有以下優(yōu)點(diǎn)：一是，可提高數(shù)據(jù)電纜的抗拉性能；二是，吸收數(shù)據(jù)電纜在使用過程中散發(fā)出的熱量。

本實(shí)施例中的撕裂線6可選用滌綸撕裂線。其中，滌綸絲具有韌度高、承拉能力強(qiáng)和防火性能高的特點(diǎn)，能夠保證數(shù)據(jù)電纜具有較好的抗拉性、耐溫性。

本實(shí)施例中，護(hù)套層4為聚氯乙烯(PVC)護(hù)套層。采用該種材質(zhì)的護(hù)套層具有一定阻燃效果，從而能夠在一定程度上減緩或避免火焰沿電纜蔓延。

本實(shí)施例還提供一種制作上述高阻燃數(shù)據(jù)電纜的制作工藝，參照圖4所示，包括以下步驟：

(A)對制作絕緣芯線所用的金屬(呈銅桿狀的單晶銅)進(jìn)行拉絲，對拉絲后的金屬進(jìn)行退火軟化，制成導(dǎo)體1；

(B)將HDPE絕緣層擠包在導(dǎo)體1的外周側(cè)上；

(C)將FEP絕緣層擠包在HDPE絕緣層的外周側(cè)上，制成絕緣芯線；

(D)絕緣芯線進(jìn)行配對絞合，兩兩組成對絞線5，多組對絞線5進(jìn)行排列，均勻絞合成纜芯，在此形成纜芯期間同時(shí)設(shè)置撕裂線6；

(E)設(shè)置至少一根撕裂線6，并在纜芯的外周側(cè)包覆護(hù)套層4，使撕裂線6位于纜芯與護(hù)套層4之間。

其中，上述提到的絞合，就是將若干根相同直徑或不同直徑的絕緣導(dǎo)線，按照一定的方向和規(guī)則絞合在一起。成纜，是將若干根絕緣芯線按照一定的規(guī)則進(jìn)行絞合為成纜線芯的過程。

具體地，在進(jìn)行步驟(A)后，需配置絕緣層原料。

其中，絕緣層原料包括HDPE和FEP。

首先，將配置好的HDPE絕緣層原料經(jīng)過密煉、開煉、加入到擠出機(jī)上，采用擠出機(jī)將該絕緣層擠包在導(dǎo)體1的外表面上；在此之后，同樣地，將配置好的FEP絕緣層原料經(jīng)過密煉、開煉、加入到擠出機(jī)上，采用擠出機(jī)將該絕緣層擠包在HDPE絕緣層的外表面上，完成絕緣芯線的制作。

該高阻燃數(shù)據(jù)電纜包括四對高純度無氧銅導(dǎo)線對，此銅導(dǎo)體1均外包覆HDPE絕緣層和FEP絕緣層。絕緣芯線按照顏色分別進(jìn)行配對絞合，兩兩組成對絞線5。四對對絞線5按照色序(藍(lán)、橙、綠和棕)排列順序，均勻絞合成為纜芯。一層聚氯乙烯護(hù)套層包覆于纜芯外側(cè)，纜芯內(nèi)添加一根滌綸絲作為撕裂線6。

其中，在一組對絞線5中，其中一個(gè)絕緣芯線的內(nèi)絕緣層2上設(shè)置有便于區(qū)別、辨識的顏色標(biāo)示線7(色條線)，便于絕緣芯線的配對絞合。

最后應(yīng)說明的是：以上各實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。