本發(fā)明屬于同軸電纜領(lǐng)域，具體涉及一種交聯(lián)發(fā)泡聚乙烯芯線同軸電纜。

背景技術(shù)：

1、同軸電纜作為一種廣泛應(yīng)用于有線電視網(wǎng)絡(luò)、電視廣播傳輸、無線通信基站、安防監(jiān)控系統(tǒng)、數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)和雷達(dá)系統(tǒng)等領(lǐng)域的重要傳輸介質(zhì)，其性能要求日益提高。

2、同軸電纜是一種電線及信號傳輸線，一般是由四層物料造成：最內(nèi)里是一條導(dǎo)電銅線，線的外面有一層塑膠(作絕緣體、電介質(zhì)之用)圍攏，絕緣體外面又有一層薄的網(wǎng)狀導(dǎo)電體(一般為銅或合金)，然后導(dǎo)電體外面是最外層的絕緣物料作為外皮。

3、同軸電纜可用于模擬信號和數(shù)字信號的傳輸，適用于各種各樣的應(yīng)用，其中最重要的是有線電視傳播、長途電話傳輸、計算機(jī)系統(tǒng)之間的短距離連接以及局域網(wǎng)等。同軸電纜作為將電視信號傳播到千家萬戶的一種手段發(fā)展迅速，這就是有線電視。一個有線電視系統(tǒng)可以負(fù)載幾十個甚至上百個電視頻道，其傳播范圍可以達(dá)幾十千米。長期以來同軸電纜都是長途電話網(wǎng)的重要組成部分。今天，它面臨著來自光纖、地面微波和衛(wèi)星的日益激烈的競爭。

4、同軸電纜的發(fā)展主要分為四代：第一代是19世紀(jì)中期開始利用聚乙烯材料作為實芯絕緣介質(zhì)；第二代是利用化學(xué)發(fā)泡聚乙烯材料作為絕緣介質(zhì)；第三代是藕芯縱孔聚乙烯材料作為絕緣介質(zhì)；第四代是利用物理發(fā)泡聚乙烯材料作為絕緣介質(zhì)。同軸電纜按照結(jié)構(gòu)可分為：泄漏同軸電纜、多芯同軸電纜、細(xì)徑化同軸電纜、復(fù)合同軸電纜。

5、同軸電纜行業(yè)發(fā)展至今經(jīng)歷了一系列的變遷。由于全球電子產(chǎn)業(yè)在2000年進(jìn)入高峰期，作為電子產(chǎn)業(yè)一部分，同軸電纜市場規(guī)模也達(dá)到歷史的高峰期。在隨后的三年內(nèi)，隨著全球經(jīng)濟(jì)增長率進(jìn)入低谷，同軸電纜產(chǎn)業(yè)也隨著下游需求的萎縮而進(jìn)入低迷期，直到2003年下半年才出現(xiàn)復(fù)蘇跡象。從2004年開始，全球同軸電纜行業(yè)進(jìn)入新一輪的增長期。隨著移動通信信號覆蓋面的不斷擴(kuò)大，基站數(shù)擴(kuò)增，以及交通、能源、醫(yī)療等領(lǐng)域?qū)σ苿有盘栆蟮牟粩嗵岣撸蛏漕l同軸電纜行業(yè)的市場發(fā)展前景依然看好。

6、傳統(tǒng)的同軸電纜芯線多采用物理發(fā)泡聚乙烯材料，其介電常數(shù)低，對高頻信號的衰減低，可以很好的解決傳輸速率問題。但由于發(fā)泡聚乙烯不耐高溫，電纜在高功率狀態(tài)下運行時，電纜自身發(fā)熱，發(fā)泡聚乙烯受熱后變得柔軟可塑，聚乙烯界面能力變小，泡孔中的氣體受熱膨脹，撐破孔壁逃逸，使聚乙烯傳輸性能下降，已不能滿足當(dāng)前高端通信系統(tǒng)的需求。另一方面，天線中主饋線使用時需要頻繁錫焊接，而熔融的錫溫度較高，容易對發(fā)泡聚乙烯絕緣層產(chǎn)生損壞。因此，亟需開發(fā)一種新型的耐高溫同軸電纜，以提高信號傳輸效率和質(zhì)量，拓展同軸電纜應(yīng)用場景。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種交聯(lián)發(fā)泡聚乙烯芯線同軸電纜，該電纜從內(nèi)到外依次包括內(nèi)導(dǎo)體、輻照交聯(lián)發(fā)泡高密度聚乙烯絕緣層、外導(dǎo)體層和外護(hù)套層。

2、本發(fā)明提供一種交聯(lián)發(fā)泡聚乙烯芯線同軸電纜，包括從內(nèi)到外依次包覆的內(nèi)導(dǎo)體、交聯(lián)發(fā)泡絕緣層、外導(dǎo)體層和外護(hù)套層；所述交聯(lián)發(fā)泡絕緣層包括從內(nèi)到外依次包覆的內(nèi)皮層、中間發(fā)泡層和外皮層；

3、所述交聯(lián)發(fā)泡絕緣層由以下方法制備得到：

4、s1：于擠出機(jī)中，將內(nèi)導(dǎo)體穿過絕緣擠出機(jī)頭后，將聚乙烯用膠水粘貼于內(nèi)導(dǎo)體的外表面，形成內(nèi)皮層；

5、s2：于內(nèi)皮層外進(jìn)行雙層共擠，形成中間發(fā)泡層和包覆于所述中間發(fā)泡層外層的外皮層，得到絕緣芯線；

6、雙層共擠前，中間發(fā)泡層的加料段加入基體樹脂和交聯(lián)劑，外皮層的加料段加入聚乙烯，所述基體樹脂選自高密度聚乙烯(hdpe)，所述交聯(lián)劑選自三聚異氰酸三烯丙酯；雙層共擠時，向所述中間發(fā)泡層的加料段加入成核劑，并通入發(fā)泡氣體進(jìn)行物理發(fā)泡；

7、s3：將所述絕緣芯線通過高能射線進(jìn)行輻照交聯(lián)，得到所述交聯(lián)發(fā)泡絕緣層。

8、優(yōu)選的，所述成核劑選自陶氏dfna-0078nt。

9、優(yōu)選的，所述內(nèi)導(dǎo)體選自標(biāo)稱直徑1.6-1.9mm的鍍銀銅絲。

10、優(yōu)選的，所述絕緣層的外徑為4.0-4.4mm。

11、優(yōu)選的，所述高能射線選自γ射線、α射線或電子射線。

12、優(yōu)選的，所述發(fā)泡氣體選自氮氣或二氧化碳。

13、優(yōu)選的，所述外導(dǎo)體層為螺旋波紋銅管。

14、進(jìn)一步地，所述螺旋波紋銅管的厚度為0.12-0.23mm。

15、優(yōu)選的，所述外護(hù)套層的材料選自低煙無鹵阻燃聚烯烴(lszh)；該低煙無鹵阻燃聚烯烴由中廣核三角洲提供，牌號為：pt2935u。

16、優(yōu)選的，所述步驟s1中，基體樹脂：交聯(lián)劑：成核劑的重量比為100：1.5-3.5：1-2。

17、優(yōu)選的，所述步驟s1中，發(fā)泡擠出時，注入200-300mpa的氮氣。

18、優(yōu)選的，所述步驟s2中，輻照交聯(lián)的劑量為13-18mrd，速度為50-65米/分。

19、本發(fā)明的技術(shù)方案相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點：

20、1、內(nèi)導(dǎo)體采用鍍銀銅絲，具有高導(dǎo)電率和耐高溫優(yōu)點，高溫使用時導(dǎo)體不會氧化，同時機(jī)械性能優(yōu)異，傳輸性能良好；

21、2、絕緣層基料為高密度聚乙烯，hdpe機(jī)械性能及耐溫性能均優(yōu)于低密度聚乙烯(ldpe)；hdpe熔點131-137℃，拉伸強(qiáng)度21-37mpa，ldpe熔點105-115℃，拉伸強(qiáng)度7-15mpa；

22、3、絕緣采取三層結(jié)構(gòu)：結(jié)皮層-發(fā)泡層-結(jié)皮層，內(nèi)結(jié)皮層用于增加絕緣和內(nèi)導(dǎo)體的粘附力，外結(jié)皮層用于防止水分滲入；

23、4、交聯(lián)發(fā)泡絕緣層制備：聚乙烯基體樹脂+膠水形成絕緣內(nèi)皮層；聚乙烯樹脂+交聯(lián)劑+成核劑形成發(fā)泡層，發(fā)泡層和外皮層聚乙烯雙層共擠形成發(fā)泡絕緣層。此制備方法工藝簡單，絕緣一致性高；

24、5、聚乙烯發(fā)泡層加入交聯(lián)劑，比無交聯(lián)劑聚乙烯直接輻照交聯(lián)度高，且輻照劑量低，制備方式簡單，比外購的交聯(lián)發(fā)泡聚乙烯絕緣料成本低；

25、6、采用輻照物理交聯(lián)方式，操作簡單，在擠出困難的電纜上可以廣泛使用；

26、7、絕緣經(jīng)過交聯(lián)，提高了電纜的機(jī)械性能，耐環(huán)境應(yīng)力開裂性，化學(xué)穩(wěn)定性及電纜的使用溫度。

技術(shù)特征：

1.一種交聯(lián)發(fā)泡聚乙烯芯線同軸電纜，其特征在于，包括從內(nèi)到外依次包覆的內(nèi)導(dǎo)體、交聯(lián)發(fā)泡絕緣層、外導(dǎo)體層和外護(hù)套層；所述絕緣層包括從內(nèi)到外依次包覆的內(nèi)皮層、中間發(fā)泡層和外皮層；

2.如權(quán)利要求1所述交聯(lián)發(fā)泡聚乙烯芯線同軸電纜，其特征在于，所述內(nèi)導(dǎo)體選自標(biāo)稱直徑1.6-1.9mm的鍍銀銅絲。

3.如權(quán)利要求1所述交聯(lián)發(fā)泡聚乙烯芯線同軸電纜，其特征在于，所述絕緣層的外徑為4.0-4.4mm。

4.如權(quán)利要求1所述交聯(lián)發(fā)泡聚乙烯芯線同軸電纜，其特征在于，所述外導(dǎo)體層為螺旋波紋銅管。

5.如權(quán)利要求4所述交聯(lián)發(fā)泡聚乙烯芯線同軸電纜，其特征在于，所述螺旋波紋銅管的厚度為0.12-0.23mm。

6.如權(quán)利要求1所述交聯(lián)發(fā)泡聚乙烯芯線同軸電纜，其特征在于，所述外護(hù)套層的材料選自低煙無鹵阻燃聚烯烴。

7.如權(quán)利要求1所述交聯(lián)發(fā)泡聚乙烯芯線同軸電纜，其特征在于，所述發(fā)泡氣體選自氮氣或二氧化碳。

8.如權(quán)利要求1所述交聯(lián)發(fā)泡聚乙烯芯線同軸電纜，其特征在于，所述步驟s1中，物理發(fā)泡時，注入200-300mpa的發(fā)泡氣體。

9.如權(quán)利要求1所述交聯(lián)發(fā)泡聚乙烯芯線同軸電纜，其特征在于，所述步驟s2中，輻照交聯(lián)的劑量為13-18mrd，速度為50-65米/分。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于同軸電纜領(lǐng)域，具體涉及一種交聯(lián)發(fā)泡聚乙烯芯線同軸電纜。該交聯(lián)發(fā)泡聚乙烯芯線同軸電纜包括從內(nèi)到外依次包覆的內(nèi)導(dǎo)體、絕緣層、外導(dǎo)體層和外護(hù)套層；所述絕緣層由以下方法制備得到：S1：將基料和交聯(lián)劑、成核劑進(jìn)行發(fā)泡擠出，得到絕緣芯線；發(fā)泡擠出時采用發(fā)泡氣體進(jìn)行物理發(fā)泡；基料選自高密度聚乙烯；S2：將絕緣芯線通過高能射線(如γ射線、α射線、電子射線)輻照交聯(lián)，得到絕緣層。本發(fā)明的交聯(lián)發(fā)泡聚乙烯芯線同軸電纜適用于耐高溫場合，包括高功率高頻信號傳輸場合，同軸電纜頻繁焊接場合，能夠滿足高端通信系統(tǒng)的需求。

技術(shù)研發(fā)人員：許驚鴻,謝利君,孫超,劉中華,段祥森,孫余良,吳超,馮志營,周祎
受保護(hù)的技術(shù)使用者：江蘇亨鑫科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19