耐久型导电纤维同轴电缆的制作方法

专利查询2022-6-29  82



1.本申请属于电缆技术领域,尤其是涉及一种耐久型导电纤维同轴电缆。


背景技术:

2.同轴电缆是电线电缆的主要品种之一。同轴电缆需要具备良好的柔韧性能、屏蔽性能。在自动化工业制造生产线上,小型机器人及电子机器等电气连接及控制需要应用到高柔性、耐弯曲性能的同轴电缆,这种同轴电缆在长距离传送的电气特性上也必须有良好的保证。然而,普通的同轴电缆在长期重复性经受弯曲后,屏蔽效果不稳定,信号衰减量大,大大影响电气特性,耐久使用性差。


技术实现要素:

3.本申请针对现有技术的不足,所要解决的技术问题是提供一种耐久型导电纤维同轴电缆,基于轻质化制作,抗弯曲性更好,不易出现导体变形断丝发生,屏蔽效果稳定,耐久使用性更好。
4.本申请是通过以下技术方案使上述技术问题得以解决。
5.耐久型导电纤维同轴电缆,包括椭圆形中心芯材,所述中心芯材为若干对位型全芳香族共聚酰胺拉伸纤维绞合构成,若干线径为0.08mm至0.15mm的镀锡铜单丝围绕在所述中心芯材外部绞合构成内导体,所述内导体外部依次包覆有硅烷接枝交联发泡聚乙烯绝缘层、硅烷接枝交联线性低密度聚乙烯绝缘防护层、导电纤维缠绕屏蔽层和聚氨酯外护套,所述导电纤维缠绕屏蔽层为导电纤维束螺旋缠绕结构,所述导电纤维束为两种不同线径的聚丙烯腈基碳纤维绞合并涂覆铜导电涂层形成,所述聚丙烯腈基碳纤维的线径不超过25μm,所述聚氨酯外护套外径为1.6mm至4.5mm。
6.作为优选,所述中心芯材的长轴不超过1.2mm,所述中心芯材的短轴不小于0.15mm。
7.作为优选,线径大的所述聚丙烯腈基碳纤维的线径为12μm至20μm,线径小的所述聚丙烯腈基碳纤维的线径为5μm至12μm。
8.作为优选,所述硅烷接枝交联发泡聚乙烯绝缘层和所述硅烷接枝交联线性低密度聚乙烯绝缘防护层的厚度比为1.45:1至2:1。
9.作为优选,所述硅烷接枝交联发泡聚乙烯绝缘层和所述硅烷接枝交联线性低密度聚乙烯绝缘防护层的共计厚度为0.45mm至2.2mm。
10.作为优选,所述硅烷接枝交联发泡聚乙烯绝缘层为发泡率70%至85%的硅烷接枝交联发泡聚乙烯树脂层。
11.作为优选,所述导电纤维缠绕屏蔽层为导电纤维束单向螺旋缠绕结构且螺旋角度为40度至55度。
12.作为优选,所述内导体的外径不超过1.8mm。
13.作为优选,所述内导体绞距为所述内导体外径的五至十二倍。
14.作为优选,所述中心芯材的绞向和所述内导体绞向相同。
15.本申请的有益效果:
16.1.对位型全芳香族共聚酰胺拉伸纤维丝的拉伸弹性模量大,有助于提高内导体的抗拉伸强度,使得内导体的柔韧性更好,中心芯材的结构为椭圆形,当电缆承受弯曲过程中,中心芯材承受挤压变形呈扁平状,使得中心芯材的中心点与内导体的中心点之间出现错位偏移,从而使施加到内导体上的负载应力能够有效卸力,减少内导体局部应力集中,减少导体变形断丝现象发生,提高柔韧性和抗弯曲特性,有助于导体的轻质化、细径化制作,保持稳定的电气特性,耐久使用性更好。
17.2.导电纤维缠绕屏蔽层为导电纤维束螺旋缠绕结构,导电纤维束为两种不同线径的聚丙烯腈基碳纤维绞合并涂覆铜导电涂层形成,使得铜导电涂层与聚丙烯腈基碳纤维的外表面包覆更加牢固且纤维之间间隙获得更好的渗透覆盖,保证屏蔽特性的稳定性,耐久使用性更好。
18.3.硅烷接枝交联发泡聚乙烯绝缘层能够降低介电常数和介电损耗,降低电缆的电容和衰减,硅烷接枝交联线性低密度聚乙烯绝缘防护层拉伸强度和伸长率大于硅烷接枝交联发泡聚乙烯绝缘层,在电缆经受弯曲扭转时,保持与硅烷接枝交联发泡聚乙烯绝缘层之间的滑动性并提供有效保护,以防止硅烷接枝交联发泡聚乙烯绝缘层出现撕裂和起皱现象,保证绝缘电气特性,耐久使用性更好。
附图说明
19.图1为本申请实施例的断面结构示意图。
20.附图标记说明:
21.1-中心芯材,2-内导体,3-硅烷接枝交联发泡聚乙烯绝缘层,4-硅烷接枝交联线性低密度聚乙烯绝缘防护层,5-导电纤维缠绕屏蔽层,6-聚氨酯外护套。
具体实施方式
22.为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
23.参见图1,本申请实施例的耐久型导电纤维同轴电缆,包括椭圆形中心芯材1,所述中心芯材1为若干对位型全芳香族共聚酰胺拉伸纤维绞合构成,具体的说,所述中心芯材1的长轴不超过1.2mm,所述中心芯材1的短轴不小于0.15mm。若干线径为0.08mm至0.15mm的镀锡铜单丝围绕在所述中心芯材1外部绞合构成内导体2,优选的,所述中心芯材1的绞向和所述内导体2绞向相同。具体的说,所述内导体2绞距为所述内导体2外径的五至十二倍,所述内导体2的外径不超过1.8mm。
24.所述内导体2外部依次包覆有硅烷接枝交联发泡聚乙烯绝缘层3、硅烷接枝交联线性低密度聚乙烯绝缘防护层4、导电纤维缠绕屏蔽层5和聚氨酯外护套6。具体的说,所述硅烷接枝交联发泡聚乙烯绝缘层3为发泡率70%至85%的硅烷接枝交联发泡聚乙烯树脂层,所述硅烷接枝交联发泡聚乙烯绝缘层3和所述硅烷接枝交联线性低密度聚乙烯绝缘防护层
4的厚度比为1.45:1至2:1,进一步的,所述硅烷接枝交联发泡聚乙烯绝缘层3和所述硅烷接枝交联线性低密度聚乙烯绝缘防护层4的共计厚度为0.45mm至2.2mm。所述导电纤维缠绕屏蔽层5为导电纤维束螺旋缠绕结构,所述导电纤维束为两种不同线径的聚丙烯腈基碳纤维绞合并涂覆铜导电涂层形成,所述聚丙烯腈基碳纤维的线径不超过25μm,具体的说,线径大的所述聚丙烯腈基碳纤维的线径为12μm至20μm,线径小的所述聚丙烯腈基碳纤维的线径为5μm至12μm。进一步的,所述导电纤维缠绕屏蔽层5为导电纤维束单向螺旋缠绕结构且螺旋角度为40度至55度。所述聚氨酯外护套6外径为1.6mm至4.5mm。
25.显然,本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样,倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内,则本申请也意图包含这些改动和变型在内。


技术特征:
1.耐久型导电纤维同轴电缆,其特征是:包括椭圆形中心芯材(1),所述中心芯材(1)为若干对位型全芳香族共聚酰胺拉伸纤维绞合构成,若干线径为0.08mm至0.15mm的镀锡铜单丝围绕在所述中心芯材(1)外部绞合构成内导体(2),所述内导体(2)外部依次包覆有硅烷接枝交联发泡聚乙烯绝缘层(3)、硅烷接枝交联线性低密度聚乙烯绝缘防护层(4)、导电纤维缠绕屏蔽层(5)和聚氨酯外护套(6),所述导电纤维缠绕屏蔽层(5)为导电纤维束螺旋缠绕结构,所述导电纤维束为两种不同线径的聚丙烯腈基碳纤维绞合并涂覆铜导电涂层形成,所述聚丙烯腈基碳纤维的线径不超过25μm,所述聚氨酯外护套(6)外径为1.6mm至4.5mm。2.根据权利要求1所述的耐久型导电纤维同轴电缆,其特征是:所述中心芯材(1)的长轴不超过1.2mm,所述中心芯材(1)的短轴不小于0.15mm。3.根据权利要求1所述的耐久型导电纤维同轴电缆,其特征是:线径大的所述聚丙烯腈基碳纤维的线径为12μm至20μm,线径小的所述聚丙烯腈基碳纤维的线径为5μm至12μm。4.根据权利要求1所述的耐久型导电纤维同轴电缆,其特征是:所述硅烷接枝交联发泡聚乙烯绝缘层(3)和所述硅烷接枝交联线性低密度聚乙烯绝缘防护层(4)的厚度比为1.45:1至2:1。5.根据权利要求1所述的耐久型导电纤维同轴电缆,其特征是:所述硅烷接枝交联发泡聚乙烯绝缘层(3)和所述硅烷接枝交联线性低密度聚乙烯绝缘防护层(4)的共计厚度为0.45mm至2.2mm。6.根据权利要求1所述的耐久型导电纤维同轴电缆,其特征是:所述导电纤维缠绕屏蔽层(5)为导电纤维束单向螺旋缠绕结构且螺旋角度为40度至55度。7.根据权利要求1所述的耐久型导电纤维同轴电缆,其特征是:所述内导体(2)的外径不超过1.8mm。8.根据权利要求1所述的耐久型导电纤维同轴电缆,其特征是:所述内导体(2)绞距为所述内导体(2)外径的五至十二倍。9.根据权利要求1所述的耐久型导电纤维同轴电缆,其特征是:所述中心芯材(1)的绞向和所述内导体(2)绞向相同。

技术总结
本实用新型公开了一种耐久型导电纤维同轴电缆,包括椭圆形中心芯材,中心芯材为若干对位型全芳香族共聚酰胺拉伸纤维绞合构成,若干线径为0.08mm至0.15mm的镀锡铜单丝围绕在中心芯材外部绞合构成内导体,内导体外部依次包覆有硅烷接枝交联发泡聚乙烯绝缘层、硅烷接枝交联线性低密度聚乙烯绝缘防护层、导电纤维缠绕屏蔽层和聚氨酯外护套,导电纤维缠绕屏蔽层为导电纤维束螺旋缠绕结构,导电纤维束为两种不同线径的聚丙烯腈基碳纤维绞合并涂覆铜导电涂层形成,聚丙烯腈基碳纤维的线径不超过25μm,聚氨酯外护套外径为1.6mm至4.5mm。该电缆抗弯曲性更好,屏蔽效果稳定,耐久使用。耐久使用。耐久使用。


技术研发人员:李亚龙 施博文 陈浩 谭广叙 王涛 周饰敏
受保护的技术使用者:浙江中大元通电缆科技有限公司
技术研发日:2021.09.08
技术公布日:2022/3/8

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