小截面超柔防水电缆及其制备方法

摘要

本发明公开了一种小截面超柔防水电缆及其制备方法，所述小截面超柔防水电缆包括电缆内芯，及由内到外依次包覆在所述电缆内芯外的外阻水层和绝缘层；所述电缆内芯由多个导体层依次层叠包覆而成，所述导体层包括第一导体层及多个依次包覆在所述第一导体层外的第二导体层，相邻两所述导体层之间设有内阻水层，所述电缆内芯的截面积大于10mm2。本发明的有益效果：通过将内阻水层绕包在相邻两导体层之间，不仅能固定导体层，防止导体层松散，还能吸收渗入电缆内的水分，且内阻水层吸水后能够膨胀自身体积的倍以上，可有效阻隔电缆的径向渗水，也可以吸收电缆的纵向渗水，防止导体被氧化。

权利要求

1.一种小截面超柔防水电缆，其特征在于，包括电缆内芯(1)，及由内到外依次包覆在所述电缆内芯(1)外的外阻水层(2)和绝缘层(3)；所述电缆内芯(1)由多个导体层依次层叠包覆而成，所述导体层包括第一导体层(11)及多个依次包覆在所述第一导体层(11)外的第二导体层(12)，相邻两所述导体层之间设有内阻水层(13)，所述电缆内芯(1)的截2

面积大于10mm；所述第一导体层(11)由多根第一导体(111)绞合而成，所述第二导体层(12)包括多根第二导体(121)，所述多根第二导体(121)均匀包覆在所述第一导体层(11)外，所述第一导体(111)和所述第二导体(121)的单丝直径均小于1.7mm。

2.根据权利要求1所述的小截面超柔防水电缆，其特征在于，所述内阻水层(13)和外阻水层(2)均由阻水带绕包而成。

3.根据权利要求2所述的小截面超柔防水电缆，其特征在于，所述内阻水层(13)的厚度为0.5mm～0.8mm。

4.根据权利要求2所述的小截面超柔防水电缆，其特征在于，所述外阻水层(2)的厚度为0.5mm～1mm。

5.根据权利要求1所述的小截面超柔防水电缆，其特征在于，所述第一导体(111)和第二导体(121)均由多根铜丝束绞而成，所述铜丝的单丝直径小于0.18mm。

6.根据权利要求5所述的小截面超柔防水电缆，其特征在于，所述铜丝的单丝伸长率大于20％。

7.根据权利要求1所述的小截面超柔防水电缆，其特征在于，所述绝缘层(3)由无卤低烟阻燃聚烯烃复合材料制成。

8.根据权利要求7所述的小截面超柔防水电缆，其特征在于，所述绝缘层(3)的厚度为

1mm～2mm。

9.根据权利要求7所述的小截面超柔防水电缆，其特征在于，所述无卤低烟阻燃聚烯烃复合材料按质量份数包括：EVA40～60份、Mg(OH)2或AL(OH)3160～190份、LDPE 30～

50份、相容剂5～20份、增效剂2～4份和稳定剂0.5～1份。

10.一种小截面超柔防水电缆的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、导体制备：将导体材料经拉丝、绞合后，分别得到第一导体(111)和第二导体(121)；

S2、电缆内芯制备：将多根所述第一导体(111)绞合形成第一导体层(11)，在所述第一导体层(11)外依次包覆多个第二导体层(12)，所述第二导体层(12)由多根所述第二导体(121)组成，在相邻两导体层之间绕包内阻水层(13)，以形成电缆内芯(1)；

S3、绕包外阻水层：将外阻水层(2)均匀包覆在所述电缆内芯(1)外，所述外阻水层(2)由阻水带绕包而成；

S4、挤包绝缘层：采用挤压的方式将由无卤低烟阻燃聚烯烃复合材料制得的绝缘层(3)均匀包覆在所述外阻水层(2)外。

说明书

小截面超柔防水电缆及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及电力电缆技术领域，更具体地说，涉及一种小截面超柔防水电缆及其制备方法。

背景技术

[0002] 随着社会发展的需要，机械设备和电子类产品的使用场合越来越广泛，涉及到户外(雨淋)、潮湿等特殊使用场合，对机械设备和电子类产品本身性能要求苛刻的同时，对作为辅件配套使用的电线的防水要求也相应提高。

[0003] 目前国内对于导体截面积在10平方毫米以上的单芯防水电线一般采用径向防水，即采用聚烯烃类绝缘材料防水。上述方式存在水、水汽易通过导体间隙渗入到导体内部，从而造成导体氧化，影响导体性能等问题。

发明内容

[0004] 本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术中的上述缺陷，提供一种小截面超柔防水电缆及其制备方法。

[0005] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

[0006] 提供一种小截面超柔防水电缆，包括电缆内芯，及由内到外依次包覆在所述电缆内芯外的外阻水层和绝缘层；所述电缆内芯由多个导体层依次层叠包覆而成，所述导体层包括第一导体层及多个依次包覆在所述第一导体层外的第二导体层，相邻两所述导体层之2
间设有内阻水层，所述电缆内芯的截面积大于10mm；所述第一导体层由多根第一导体绞合而成，所述第二导体层包括多根第二导体，所述多根第二导体均匀包覆在所述第一导体层外，所述第一导体和所述第二导体的单丝直径均小于1.7mm。

[0007] 在本发明所述的小截面超柔防水电缆中，所述内阻水层和外阻水层均由阻水带绕包而成。

[0008] 在本发明所述的小截面超柔防水电缆中，所述内阻水层的厚度为0.5mm～0.8mm。

[0009] 在本发明所述的小截面超柔防水电缆中，所述外阻水层的厚度为0.5mm～1mm。

[0010] 在本发明所述的小截面超柔防水电缆中，所述所述第一导体和第二导体均由多根铜丝束绞而成，所述铜丝的单丝直径小于0.18mm。

[0011] 在本发明所述的小截面超柔防水电缆中，所述铜丝的单丝伸长率大于20％。

[0012] 在本发明所述的小截面超柔防水电缆中，所述绝缘层由无卤低烟阻燃聚烯烃复合材料制成。

[0013] 在本发明所述的小截面超柔防水电缆中，所述绝缘层的厚度为1mm～2mm。

[0014] 在本发明所述的小截面超柔防水电缆中，所述无卤低烟阻燃聚烯烃复合材料按质量份数包括：EVA40～60份、Mg(OH)2或AL(OH)3160～190份、LDPE 30～50份、相容剂5～20份、增效剂2～4份和稳定剂0.5～1份。

[0015] 本发明还提供一种小截面超柔防水电缆的制备方法，包括以下步骤：

[0016] S1、导体制备：将导体材料经拉丝、绞合后，分别得到第一导体和第二导体；

[0017] S2、电缆内芯制备：将多根所述第一导体绞合形成第一导体层，在所述第一导体层外依次包覆多个第二导体层，所述第二导体层由多根所述第二导体组成，在相邻两导体层之间绕包内阻水层，以形成电缆内芯；

[0018] S3、绕包外阻水层：将外阻水层均匀包覆在所述电缆内芯外，所述外阻水层由阻水带绕包而成；

[0019] S4、挤包绝缘层：采用挤压的方式将由无卤低烟阻燃聚烯烃复合材料制得的绝缘层均匀包覆在所述外阻水层外。

[0020] 综上所述，实施本发明的小截面超柔防水电缆及其制备方法，具有以下有益效果：首先，第一导体和第二导体均由多根细软的铜丝束绞而成，以增加电缆的柔软性或可曲度。
由多根单线绞合的导体柔软性好、可曲度大，当导体弯曲时，导体中心线内外两部分可以相互移动补偿，弯曲时不会引起导体的塑性变形，使得导体的柔软性和稳定性大大提高。其次，通过将内阻水层绕包在相邻两导体层之间，不仅能固定导体层，防止导体层松散，还能吸收渗入电缆内的水分，且内阻水层吸水后吸水后能够膨胀自身体积的倍以上，可有效阻隔电缆的径向渗水，也可以吸收电缆的纵向渗水，防止导体被氧化。第三，电缆内芯外包覆有阻水带，该阻水带的吸水性强，吸水后能够膨胀自身体积的40倍以上，该阻水带可以阻隔电缆的径向渗水，也可吸收电缆的纵向渗水，达到电缆径向和纵向全方位立体防水的效果。最后，绝缘层使用无卤低烟阻燃聚烯烃复合材料，不仅能满足一般的阻燃性能外，还具有一定的防水性能，能有效防止水份径向渗入电缆内部，从而延长拖链电缆的使用寿命。

附图说明

[0021] 下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

[0022] 图1是本发明较佳实施例之一提供的小截面超柔防水电缆的结构示意图。

具体实施方式

[0023] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

[0024] 如图1所示，本发明较佳实施例提供的一种小截面超柔防水电缆，该电缆包括电缆内芯1，及由内到外依次包覆在电缆内芯1外的外阻水层2和绝缘层3。其中，电缆内芯1由多个导体层依次层叠包覆而成，导体层包括第一导体层11及多个依次包覆在第一导体层11外的第二导体层12，相邻两导体层之间设有内阻水层13，电缆内芯1的截面积大于
2
10mm。

[0025] 具体的，第一导体层11由多根第一导体111绞合而成，第二导体层12包括多根第二导体121，多根第二导体121均匀包覆在第一导体层11外，第一导体111和第二导体121的单丝直径均小于1.7mm。

[0026] 本实施例中，第一导体111和第二导体121均由多根细软的铜丝束绞而成，以增加电缆的柔软性或可曲度。由多根单线绞合的导体柔软性好、可曲度大，当导体弯曲时，导体中心线内外两部分可以相互移动补偿，弯曲时不会引起导体的塑性变形，使得导体的柔软性和稳定性大大提高。

[0027] 进一步的，本实施例中，每一所述细软的铜丝均为退火无氧铜丝，由于退火无氧铜丝为不含氧也不含任何脱氧剂残留物的纯铜，故其电气机械性能极为优良，且无氧铜丝的单丝伸长率超过20％，单丝伸长率高说明铜丝软、延展性强，抗弯折能力强。

[0028] 不同于现有技术中的粗铜丝，本发明所使用铜丝的单丝直径均小于1.7mm；优选地，铜丝的单丝直径小于1.6mm；本实施例中，铜丝的单丝直径为1.5mm。由于本发明中铜丝的单丝直径小，使得制成同样外径的导体所需铜丝的数量远大于现有技术中所需使用的粗铜丝的数量，这样能有效均匀分散电缆所受的外力，因此，本发明导体的导电性能强，无氢脆现象不容易断裂，具有极强的抗弯折能力，在经过超过数百万次往返弯折运动后不会断裂，进而确保电缆的物理和电气性能不受影响。

[0029] 此外，将上述多根细软的铜丝采用甲胄绞合的方式束绞制成第一导体111和第二导体121，以确保制得的导体具有较强的强度和折弯能力，绞合时铜丝的束绞绞合节距小于或等于铜丝的绞合外径的10倍，且多根铜丝的束绞绞合方向为左向。

[0030] 如图1所示，第一导体层11由多根第一导体111绞合形成，本实施例中，多根第一导体111的绞合方向与多根铜丝的绞合方向相反。

[0031] 优选地，将第一导体层11由多根具有相同外径、相同绞合方向，及相同绞合节距的第一导体111扭绞制得，可以确保该第一导体层11内的第一导体111在电缆的往返运动中均匀受力，有效增强电缆折弯的能力。

[0032] 优选地，本实施例中，第一导体层11为七根，以使第一导体层11构成圆整结构排列，从而增强电缆的适应能力和适用范围。

[0033] 如图1所示，内阻水层13均匀包覆在第一导体层11外，该内阻水层13由阻水带绕包而成，阻水带是实现导体阻水的主要方式，阻水带的吸水性强，且吸水后能够膨胀自身体积的40倍以上，可有效阻隔电缆的径向渗水，也可以吸收电缆的纵向渗水，起到双重吸水的作用。本实施例中，内阻水层13的厚度为0.5mm～0.8mm，优选地，阻水层2的厚度为0.6mm。

[0034] 进一步的，第二导体层12均匀包覆在内阻水层13外，该第二导体层12由多根第二导体121组成。优选地，多根第二导体121依次均匀分布在内阻水层13的外表面，以使第二导体层12构成圆整结构排列，从而增强电缆的适应能力和适用范围。

[0035] 本实施例中，第二导体层12外还依次包覆有一个内阻水层13和第二导体层12，即电缆内芯1包括第一导体层11及两个依次包覆在第一导体层11外的第二导体层12，第一导体层11与第二导体层12间设有内阻水层13，相邻两第二导体层12间也设有内阻水层13。通过将内阻水层13绕包在相邻两导体层之间，不仅能固定导体层，防止导体层松散，还能吸收渗入电缆内的水分，且内阻水层13吸水后吸水后能够膨胀自身体积的40倍以上，可有效阻隔电缆的径向渗水，也可以吸收电缆的纵向渗水，防止导体被氧化。

[0036] 可以以理解的是，本实施例并不限定第二导体层12的具体数量，还可以根据实际所需来增加第二导体层12的数量，如电缆内芯1包括第一导体层11及三个依次包覆在第一导体层11外的第二导体层12。

[0037] 如图1所示，电缆内芯1外均匀包覆有外阻水层2，该外阻水层2也由阻水带绕包而成，以起到双重吸水的作用。本实施例中，外阻水层2的厚度为0.5mm～1mm，优选地，阻水层2的厚度为0.8mm。

[0038] 如图1所示，外阻水层2外包覆有绝缘层3，本实施例中，绝缘层3由无卤低烟阻燃聚烯烃复合材料制成，以满足电缆的阻燃性和防水性。其中，无卤低烟阻燃聚烯烃复合材料由以下重量份数的原料制成：EVA 40～60份、Mg(OH)2或AL(OH)3160～190份、LDPE 30～50份、相容剂5～20份、增效剂2～4份和稳定剂0.5～1份。

[0039] 不同于传统的阻燃材料，该无卤低烟阻燃聚烯烃复合材料不仅可以满足电缆的一般阻燃性能外，还具有一定的防水性能，能有效防止水径向渗入电缆内部。此外，这种无卤低烟阻燃聚烯烃复合材料极大的提高了电缆的抗老化性，且改善了拉伸强度，增强了电缆的整体柔韧性，使得绝缘层3能够更好的保护导体，避免因绝缘层3磨损而破坏电缆的绝缘性，从而造成安全隐患。

[0040] 本实施例中，绝缘层3的厚度为1mm～2mm，由于无卤低烟阻燃聚烯烃复合材料制成的绝缘层3具有较强的柔韧性和耐磨性，使得传统的聚氯乙烯绝缘层的厚度需达到本申请所述绝缘层3厚度的一倍以上，才能具有与本申请绝缘层3相同的保护效果。优选地，绝缘层3的厚度为0.8mm。

[0041] 本申请还提供一种小截面超柔防水电缆的制备方法，由于小截面超柔防水电缆制备过程中的工艺控制条件为现有技术，在此不再赘述。其中，所述制备方法包括以下步骤：

[0042] S1、导体制备：将导体材料经拉丝、绞合后，分别得到第一导体111和第二导体121。

[0043] 具体的，导体的制备包括三个子步骤：选料、拉丝和绞合。选料：根据制备不同电缆的要求选择使用的导体材料，如选用电工圆铜杆作为导体材料；拉丝：将导体材料进行拉丝、退火处理得到退火无氧铜丝，该退火无氧铜丝的直径为1.5mm；绞合：将拉丝得到的退火无氧铜丝采用甲胄绞合方式束绞分别制成第一导体111和第二导体121。

[0044] S2、电缆内芯制备：将多根第一导体111绞合形成第一导体层11。具体的，将制得的多根第一导体111纽绞形成第一导体层11，且多根第一导体111的绞合方向与多根铜丝的绞合方向相反。

[0045] 在第一导体层11外依次包覆多个第二导体层12，第二导体层12由多根第二导体121组成，在相邻两导体层之间绕包内阻水层13，以形成电缆内芯1，该内阻水层13为阻水带。

[0046] S3、绕包外阻水层：将外阻水层2均匀包覆在电缆内芯1外，外阻水层2由阻水带绕包而成；

[0047] S4、挤包绝缘层：采用挤压的方式将由无卤低烟阻燃聚烯烃复合材料制得的绝缘层3均匀包覆在外阻水层2外。

[0048] 实施例1

[0049] S1、导体制备：将导体材料经拉丝、绞合后，分别得到第一导体111和第二导体121；

[0050] S2、电缆内芯制备：将多根第一导体111绞合形成第一导体层11，在第一导体层11外依次包覆多个第二导体层12，第二导体层12由多根第二导体121组成，在相邻两导体层之间绕包内阻水层13，以形成电缆内芯1；

[0051] S3、绕包外阻水层：将外阻水层2均匀包覆在电缆内芯1外，外阻水层2由阻水带绕包而成；

[0052] S4、挤包绝缘层：采用挤压的方式将由无卤低烟阻燃聚烯烃复合材料制得的绝缘层3均匀包覆在外阻水层2外；

[0053] 其中，EVA40份、Mg(OH)2160份、LDPE50份、相容剂15份、增效剂2份和稳定剂1份。

[0054] 实施例2

[0055] S1、导体制备：将导体材料经拉丝、绞合后，分别得到第一导体111和第二导体121；

[0056] S2、电缆内芯制备：将多根第一导体111绞合形成第一导体层11，在第一导体层11外依次包覆多个第二导体层12，第二导体层12由多根第二导体121组成，在相邻两导体层之间绕包内阻水层13，以形成电缆内芯1；

[0057] S3、绕包外阻水层：将外阻水层2均匀包覆在电缆内芯1外，外阻水层2由阻水带绕包而成；

[0058] S4、挤包绝缘层：采用挤压的方式将由无卤递低烟燃聚烯烃复合材料制得的绝缘层3均匀包覆在外阻水层2外；

[0059] 其中，EVA 60份、Mg(OH)2190份、LDPE30份、相容剂5份、增效剂4份和稳定剂0.5份。

[0060] 实施例2

[0061] S1、导体制备：将导体材料经拉丝、绞合后，分别得到第一导体111和第二导体121；

[0062] S2、电缆内芯制备：将多根第一导体111绞合形成第一导体层11，在第一导体层11外依次包覆多个第二导体层12，第二导体层12由多根第二导体121组成，在相邻两导体层之间绕包内阻水层13，以形成电缆内芯1；

[0063] S3、绕包外阻水层：将外阻水层2均匀包覆在电缆内芯1外，外阻水层2由阻水带绕包而成；

[0064] S4、挤包绝缘层：采用挤压的方式将由无卤低烟阻燃聚烯烃复合材料制得的绝缘层3均匀包覆在外阻水层2外；

[0065] 其中，EVA 50份、Mg(OH)2170份、LDPE 40份、相容剂10份、增效剂2份和稳定剂0.5份。

[0066] 综上所述，实施本发明的小截面超柔防水电缆及其制备方法，具有以下有益效果：

[0067] (1)第一导体和第二导体均由多根细软的铜丝束绞而成，以增加电缆的柔软性或可曲度。由多根单线绞合的导体柔软性好、可曲度大，当导体弯曲时，导体中心线内外两部分可以相互移动补偿，弯曲时不会引起导体的塑性变形，使得导体的柔软性和稳定性大大提高。

[0068] (2)通过将内阻水层绕包在相邻两导体层之间，不仅能固定导体层，防止导体层松散，还能吸收渗入电缆内的水分，且内阻水层吸水后吸水后能够膨胀自身体积的倍以上，可有效阻隔电缆的径向渗水，也可以吸收电缆的纵向渗水，防止导体被氧化。

[0069] (3)电缆内芯外包覆有阻水带，该阻水带的吸水性强，吸水后能够膨胀自身体积的40倍以上，该阻水带可以阻隔电缆的径向渗水，也可吸收电缆的纵向渗水，达到电缆径向和纵向全方位立体防水的效果。

[0070] (4)绝缘层使用无卤低烟阻燃聚烯烃复合材料，不仅能满足一般的阻燃性能外，还具有一定的防水性能，能有效防止水份径向渗入电缆内部，从而延长拖链电缆的使用寿命。

[0071] 虽然本发明是通过具体实施例进行说明的，本领域技术人员应当明白，在不脱离本发明范围的情况下，还可以对本发明进行各种变换及等同替代。另外，针对特定情形或材料，可以对本发明做各种修改，而不脱离本发明的范围。因此，本发明不局限于所公开的具体实施例，而应当包括落入本发明权利要求范围内的全部实施方式。