一种中压阻燃电力电缆及其制造方法转让专利

申请号 : CN202210921350.6

文献号 : CN114974719B

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发明人 : 李楷东王志辉彭立沙章先杰赵迪周优何劲松马嘉旭曹新甫黄万里

申请人 : 广州南洋电缆集团有限公司

摘要 :

本发明公开了一种中压阻燃电力电缆及其制造方法,包括缆芯、及由内向外依次包覆的包带层、隔温层、外屏蔽层和外护层;所述缆芯由导电线芯、绝缘层和内屏蔽层组成;所述缆芯与包带层之间设有填充层,所述填充层放置有信号线;所述内屏蔽层或/和外屏蔽层设有容纳球头腔。本发明通过容纳球头和容纳球头腔及其通孔的设计,会使热量和辐射的电磁波会在多孔的腔道中发生多次反射、消耗,增加了对热量和电磁波的吸收损耗,降低了辐射的范围,同时减弱了对信号线的干扰;通过多层的结构设计,减少了电磁辐射,提升了耐高温的性能;通过内屏蔽层及外屏蔽层的双层屏蔽,减少磁场的叠加效应,提高电缆的耐辐射性能。

权利要求 :

1.一种中压阻燃电力电缆,包括缆芯、及由内向外依次包覆的包带层、隔温层、外屏蔽层和外护层;所述缆芯由导电线芯、绝缘层和内屏蔽层组成;所述缆芯与包带层之间设有填充层,所述填充层放置有信号线;其特征在于,所述内屏蔽层或/和外屏蔽层设有容纳球头或/和容纳球头腔,所述内屏蔽层或/和外屏蔽层为非磁性铜带材料,所述容纳球头设有通孔,所述容纳球头腔内部为一个空洞的腔隙;所述容纳球头或/和容纳球头腔的排列为错峰排布,所述错峰排布的方式包括所述容纳球头或/和容纳球头腔的斜度呈30度‑60度,且所述容纳球头或/和容纳球头腔交错排列;所述容纳球头或/和容纳球头腔及其通孔设有屏蔽膜,所述屏蔽膜是屏蔽液烘干后形成。

2.根据权利要求1所述的中压阻燃电力电缆,其特征在于,所述容纳球头腔设有通孔。

3.根据权利要求1所述的中压阻燃电力电缆,其特征在于,所述屏蔽液按质量份数计,主要包括:网状导电填料5‑15份、纤维状导电填料5‑15份、环氧树脂10‑20份、双环氧基硅烷

10‑20份、耐高温成膜树脂20‑40份、镀银铜粉2‑5份、碳化硅粉2‑5份、电磁屏蔽填料分散剂

0.5‑2份、流平剂1‑2份、固化剂1‑3份、有机溶剂30‑50份;耐高温成膜树脂的耐高温温度范围为300摄氏度‑800摄氏度。

4.根据权利要求1所述的一种中压阻燃电力电缆的制备方法,包括:

S1缆芯制造:采用挤包方式将绝缘层包裹在导电线芯外,再将内屏蔽层绕包在绝缘层上,制得缆芯;

S2包带层扎紧:将缆芯螺旋在一起,用无机纸填充绳填充,将信号线穿入到无机纸填充绳内分相排列,用包带层绕包无机纸填充层扎紧;

S3隔温层:通过挤包方式将隔温层挤包到步骤S2制得的产品外周;

S4外屏蔽层:采用绕包方式将外屏蔽层绕包到S3制得的产品外周;

S5外护层挤包:在步骤S4制得的产品表面挤包外护层制得电缆;

其特征在于,所述S1步骤中的内屏蔽层或/和S4步骤中的外屏蔽层的制备步骤为:在所述内屏蔽层或/和外屏蔽层的一面或两面制成若干容纳球头或/和容纳球头腔,然后在容纳球头或/和容纳球头腔上开设通孔,再将内或/和外屏蔽层进行绕包。

5.根据权利要求4所述的中压阻燃电力电缆的制备方法,其特征在于,在所述的内或外屏蔽层进行绕包前,先对容纳球头或/和容纳球头腔及其通孔进行屏蔽液喷涂或屏蔽液浸泡,经烘干后形成屏蔽膜,再进行绕包。

6.根据权利要求4所述的中压阻燃电力电缆的制备方法,其特征在于,制造所述内屏蔽层的容纳球头或/和容纳球头腔时,所述容纳球头或/和容纳球头腔的直径按由大到小的顺序逐级制造。

7.根据权利要求4所述的中压阻燃电力电缆的制备方法,其特征在于,制造所述外屏蔽层的容纳球头或/和容纳球头腔时,所述容纳球头或/和容纳球头腔的直径按由小到大的顺序逐级制造。

8.根据权利要求4或5所述的中压阻燃电力电缆的制备方法,其特征在于,所述内或/和外屏蔽层进行绕包时,所述容纳球头或/和容纳球头腔进行错峰排列绕包。

说明书 :

一种中压阻燃电力电缆及其制造方法

技术领域

[0001] 本发明属于电缆技术领域,特别是涉及一种中压阻燃电力电缆及其制造方法。

背景技术

[0002] 核电站用电线电缆包括动力电缆、测量电缆、通信电缆、仪表电缆、防火电缆等等,现有技术中的电缆本身的磁场和核电站的磁场形成较高的磁场环境,造成对电缆内部信号的干扰及外部环境的干扰及辐射,稳定性差的问题。

发明内容

[0003] 本发明的目的在于解决上述问题,提供一种中压阻燃电力电缆及其制造方法,为解决上述技术问题,本发明是通过以下技术方案实现的:
[0004] 一种中压阻燃电力电缆,包括缆芯、及由内向外依次包覆的包带层、隔温层、外屏蔽层和外护层;所述缆芯由导电线芯、绝缘层和内屏蔽层组成;所述缆芯与包带层之间设有填充层,所述填充层放置有信号线;所述内屏蔽层设有容纳球头或/和容纳球头腔,所述容纳球头的球头部设有通孔,或者容纳球头的两侧设有通孔,也可以是在容纳球头的球头和两侧都设有通孔,所述通孔可以在内部形成一个通道,具有传导和吸收热量的作用;所述的外屏蔽层也设有容纳球头或/和容纳球头腔;所述内和外屏蔽层同时都设有容纳球头或/和容纳球头腔;所述的容纳球头腔内部为一个空洞的腔隙,腔隙的大小可以根据磁场的强弱、绕包的厚薄进行调整,之所以选择球头的形状,主要考虑电磁波的传播、反射,有利于磁力的消耗和吸收。
[0005] 进一步地,所述容纳球头腔的球头部设有通孔,或者在容纳球头腔的两侧穿设通孔,当然也可以同时在容纳球头腔的头部和两侧都穿设通孔;所述的通孔可以是多个,根据周边热量的大小和磁场的强弱,绕包时需要开设不同的通孔,有时需要在球头部开设通孔,有时需要在球头腔的两侧开设通孔。
[0006] 进一步地,所述容纳球头或/和容纳球头腔错峰排列或排布;为了对热量和电磁波形成更好的消耗和吸收,所述容纳球头或/和容纳球头腔错位排开,形成蜂窝状的立体结构空间,有利于热量和电磁波的消耗和吸收。
[0007] 进一步地,所述容纳球头的球头或容纳球头腔的内外涂有屏蔽液,可以喷涂、也可以浸泡,屏蔽液干燥后形成屏蔽膜。所述容纳球头及其球头或容纳球头腔的内外涂有屏蔽膜可以理解为整个球头的周边或整个球头腔的周边,也可以理解为整个内外屏蔽层都可以涂有屏蔽膜。
[0008] 进一步地,所述屏蔽液按质量份数计,主要包括:网状导电填料5‑15份、纤维状导电填料5‑15份、环氧树脂10‑20份、双环氧基硅烷10‑20份、耐高温成膜树脂20‑40份、镀银铜粉2‑5份、碳化硅粉2‑5份、电磁屏蔽填料分散剂0.5‑2份、流平剂1‑2份、固化剂1‑3份、有机溶剂30‑50份。屏蔽膜可以减少磁场的辐射,现有已知的屏蔽膜也可以起到屏蔽辐射的作用,只是没有本发明改良后的屏蔽膜效果好。
[0009] 一种中压阻燃电力电缆的制备方法,包括:
[0010] S1缆芯制造:采用挤包方式将绝缘层包裹在导电线芯外,再将内屏蔽层绕包在绝缘层上,制得缆芯;
[0011] S2包带层扎紧:将缆芯螺旋在一起,用无机纸填充绳填充,将信号线穿入到无机纸填充绳内分相排列,用包带层绕包无机纸填充层扎紧;
[0012] S3隔温层:通过挤包方式将隔温层挤包到步骤S2制得的产品外周;
[0013] S4外屏蔽层:采用绕包方式将外屏蔽层绕包到S3制得的产品外周;
[0014] S5外护层挤包:在步骤S4制得的产品表面挤包外护层制得电缆;
[0015] 所述S1步骤中的内屏蔽层或/和S4步骤中的外屏蔽层的制备步骤为:在所述内屏蔽层或/和外屏蔽层的一面或两面制成若干容纳球头或/和容纳球头腔,然后在所述容纳球头或/和容纳球头腔上开设通孔,再将内或/和外屏蔽层进行绕包。
[0016] 进一步地,在所述的内或外屏蔽层进行绕包前,先对容纳球头或/和容纳球头腔及其通孔进行屏蔽液喷涂或屏蔽液浸泡,经烘干后形成屏蔽膜,再进行绕包。
[0017] 进一步地,制造所述内屏蔽层的容纳球头或/和容纳球头腔时,所述容纳球头或/和容纳球头腔的直径按由大到小的顺序逐级制造。之所以按不同直径的大小进行制造,主要是考虑到屏蔽层绕包时,形成立体网状空间,扩大热量消耗和减弱磁力的辐射,即伴随着离开导电线芯的距离逐级增大,紧挨导电线芯绕包的内屏蔽层的容纳球头或/和容纳球头腔的直径最小,中间层绕包的内屏蔽层的容纳球头或/和容纳球头腔的直径较大,最外层绕包的内屏蔽层的容纳球头或/和容纳球头腔的直径最大,总而言之,不同层的绕包,内屏蔽层的容纳球头或/和容纳球头腔的直径有所不同,这样可以大大吸收热量和增强电磁波的衰减。所述容纳球头及其球头或容纳球头腔及其腔口可以理解为整个球头的直径或整个球头腔的直径。
[0018] 进一步地,制造所述外屏蔽层的容纳球头或/和容纳球头腔时,所述容纳球头或/和容纳球头腔的直径按由小到大的顺序逐级制造。即伴随着离外护层越来越近而逐级减小,紧挨外护层绕包的外屏蔽层的容纳球头或/和容纳球头腔的直径最小,中间层绕包的外屏蔽层的容纳球头或/和容纳球头腔的直径较大,最内层绕包的外屏蔽层的容纳球头或/和容纳球头腔的直径最大,总而言之,不同层的绕包,外屏蔽层的容纳球头或/和容纳球头腔的直径有所不同,这样可以大大增加热量的消耗和辐射的衰减。
[0019] 进一步地,所述内或/和外屏蔽层进行绕包时,所述容纳球头或/和容纳球头腔进行错峰排列绕包。所述容纳球头或/和容纳球头腔错位绕包,形成蜂窝状的立体结构空间,有利于电磁波的消耗和吸收。
[0020] 所述内屏蔽层的容纳球头的球头或/和容纳球头腔的腔口朝向导电线芯的方向排列;考虑到导电线芯的磁场较强,球头或/和腔口朝向导电线芯的方向缠绕,可以快速、优先的吸收和消耗电磁波。
[0021] 进一步地,所述外屏蔽层的容纳球头的球头或/和容纳球头腔的腔口朝向外护层的方向排列;考虑到核电站的磁场和温度较高,球头或/和腔口朝向外护层的方向排列缠绕,可以快速、优先的吸收和消耗电磁波。
[0022] 进一步地,所述填充层、包带层、隔温层或外护层都可以喷涂上述屏蔽液,屏蔽液干燥后形成屏蔽膜,可以起到更好的屏蔽作用。
[0023] 本发明具有以下有益效果:
[0024] 1、本发明通过容纳球头和容纳球头腔及其通孔的设计,会使热量和辐射的电磁波会在多孔的腔道中发生多次反射、消耗,增加了对热量和电磁波的吸收损耗,降低了辐射的范围,同时减弱了对信号线的干扰;通过多层的结构设计,减少了电磁辐射,提升了耐高温的性能;通过内屏蔽层及外屏蔽层的双层屏蔽,减少磁场的叠加效应,提高电缆的耐辐射性能;通过不同填料的屏蔽膜设计,实现较宽频率范围的电磁屏蔽;还通过优化梯度分布多层结构设计、蜂窝设计等多层设计,实现热量传导和消耗,提高吸收损耗和多次反射衰减,进一步降低了辐射。
[0025] 2、将信号电缆集成于电力传输用电缆内,敷设时占用空间小,且避免了分类敷设过程中造成外力损伤的可能性,敷设方便成本低,后期维护方便。
[0026] 3、通过采用分类屏蔽方式来避免动力电缆的电辐射对信号线缆的干扰,更加科学合理,可通过量化来评估质量风险。

附图说明

[0027] 为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0028] 图1为本发明一种中压阻燃电力电缆中电缆的结构示意图;
[0029] 图2为本发明一种中压阻燃电力电缆图1的A处容纳球头腔的放大图;
[0030] 图3为本发明一种中压阻燃电力电缆图1的A‑1处容纳球头腔的放大图;
[0031] 图4为本发明一种中压阻燃电力电缆容纳球头腔的剖面示意图;
[0032] 图5为本发明一种中压阻燃电力电缆容纳球头腔C处屏蔽膜的剖面示意图;
[0033] 图6为本发明一种中压阻燃电力电缆的错峰结构示意图;
[0034] 图7为本发明一种中压阻燃电力电缆图6中的E处错峰结构的放大图;
[0035] 图8为本发明一种中压阻燃电力电缆的其内外屏蔽层结构示意图;
[0036] 图9为本发明一种中压阻燃电力电缆的外屏蔽层球头直径增大结构示意图;
[0037] 图10为本发明一种中压阻燃电力电缆的内屏蔽层球头直径增大结构示意图;
[0038] 图11为本发明一种中压阻燃电力电缆的等值电路电路变化原理图;
[0039] 图12为本发明一种中压阻燃电力电缆轴向电缆表面U分布的变化的原理图;
[0040] 图13为本发明一种中压阻燃电力电缆的铜带加工装置结构示意图;
[0041] 图14为本发明一种中压阻燃电力电缆的错峰排布结构示意图;
[0042] 图15为本发明一种中压阻燃电力电缆的错峰排布实施例F处结构示意图;
[0043] 附图中,各标号所代表的部件列表如下:
[0044] 缆芯1、信号线2、填充层3,包带层4、隔温层5、外屏蔽层6、外护层7、容纳球头腔8、容纳球头81、通孔9、屏蔽膜10、玻纤布41、陶瓷化橡胶42、导电线芯101、绝缘层102、内屏蔽层103、印制面板12、槽13、模具部14、孔15、针头插接装置16、针头17、驱动装置18、压制机19、压制平台20。

具体实施方式

[0045] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
[0046] 如图1‑3所示,本发明的一种中压阻燃电力电缆,包括缆芯1,包覆缆芯1的包带层4,包覆包带层4的隔温层5,包覆隔温层5的外屏蔽层6和包覆外屏蔽层6的外护层7,所述缆芯1包括导电线芯101、导电线芯101外包裹的绝缘层102及绝缘层102外包裹的内屏蔽层
103;所述缆芯1外周放置有信号线2,所述缆芯1外壁和所述信号线2外壁与包带层4内壁之间填充有填充层3,所述内屏蔽层103设有容纳球头81,外屏蔽层6设有容纳球头腔8。
[0047] 所述包带层4包括玻纤布41及其两面的陶瓷化橡胶42;陶瓷化硅橡胶材料具有绝缘电阻高、耐油等作用,在核电站等复杂环境下,具有较强的优势。
[0048] 所述信号线2包括通信线缆、光纤单元、测量电缆等,根据需求进行定制;所述缆芯1外壁和所述信号线2外壁与包带层4内壁之间填充有填充层3,填充层3使用无机纸绳填充,所起作用:一是保证了多芯电缆的圆整度;二是起到隔热、阻燃作用。
[0049] 隔温层5采用陶瓷化橡胶42,陶瓷化橡胶不仅具备在核电站等复杂环境下的高绝缘电阻、耐温高等优势,还具有较强的隔热作用,该层采用挤包方式,经硫化后将耐温等级提高至130‑180℃,可以将内外层隔绝,具有重要的分界岭作用。
[0050] 内屏蔽层103或外屏蔽层6的采用非磁性金属带,通常采用非磁性铜带;外护层7采用B1级聚烯烃材料挤压,挤压后保证了电线电缆成品的整体性。
[0051] 如图4‑图5所示的本发明一种中压阻燃电力电缆的容纳球头腔的剖面示意图;所述内屏蔽层103和外屏蔽层6的容纳球头81的头部设有通孔9,所述内屏蔽层103和外屏蔽层6的容纳球头腔8的头部设有通孔9,或所述内屏蔽层103和外屏蔽层6的容纳球头81的两侧设有通孔9,或所述内屏蔽层103和外屏蔽层6的容纳球头腔8的两侧设有通孔9,再或者所述内屏蔽层103和外屏蔽层6的容纳球头腔8的头部和两侧都设有通孔9,所述内屏蔽层103和外屏蔽层6的容纳球头81的头部和两侧都设有通孔9;所述容纳球头81或/和容纳球头腔8和通孔9均涂有屏蔽液,屏蔽液干燥后形成屏蔽膜10。通过容纳球头81和容纳球头腔8及其通孔和腔道对热量和电磁波进行多次反射和折射,增加了对电磁波的吸收损耗,降低了磁场的辐射;同时也对热量进行了消耗和吸收。
[0052] 实施例1,如图6‑7所述的本发明一种中压阻燃电力电缆的错峰排布示意图;如图6所示,电缆内屏蔽层103的容纳球头81的头部设有通孔9,所述内屏蔽层103绕包时,容纳球头81的头部与另外一个容纳球头的头部相对排列,把这种相对排列称为错峰排列;如图7所示,电缆外屏蔽层6的容纳球头腔8的头部设有通孔9,所述外屏蔽层6绕包时,容纳球头腔8按30度角的斜度排列,一个峰错开另一峰,把这种排布也称为错峰排列,这是另一种错峰排列;当然还可以有其他的错峰排布方案,本领域技术人员根据需要进行设计。所述容纳球头腔任意一侧设置有一定的斜度,通过错层及错峰排列充分提高了容纳球头腔8和通孔9对热量和电磁波的吸收和消耗。
[0053] 实施例2,如图8‑10所述的本发明一种中压阻燃电力电缆的容纳球头或容纳球头腔的朝向排布示意图;电缆内屏蔽层103的容纳球头81的球头朝向导电线芯101的方向排列。电缆外屏蔽层6的容纳球头腔8的腔口朝向外护层7的方向排列。所述内屏蔽层103的容纳球头81的球头直径在内屏蔽层绕包缠绕时由外向导电线芯101的内部方向逐级增大。所述外屏蔽层6的容纳球头腔8的腔口(或球头)直径在外屏蔽层绕包缠绕时由外屏蔽层6向外护层7的方向逐级增大。通过将电磁辐射经屏蔽层阻挡,容纳球头腔8反射来降低波或射线效应的能力,带电粒子会因为与电子在势垒中的反应而失去能量而衰减,通过将弹性散射和非弹性散射结合起来,可以使电磁辐射的危害性降低。
[0054] 通过在容纳球头81的球头和容纳球头腔8内外涂有屏蔽液,进一步提高了电磁波屏蔽能力。所述屏蔽液按质量份数计,主要包括:网状导电填料5份、纤维状导电填料5份、环氧树脂10份、双环氧基硅烷10份、耐高温成膜树脂20份、镀银铜粉2份、碳化硅粉2份、电磁屏蔽填料分散剂0.5份、流平剂1份、固化剂1份、有机溶剂30份。耐高温成膜树脂的耐高温温度范围为300摄氏度‑800摄氏度。
[0055] 实施例3,与实施例2不同之处在于,在容纳球头81的球头和容纳球头腔8内外涂有屏蔽液的质量份数不同,所述屏蔽液按质量份数计,主要包括:网状导电填料15份、纤维状导电填料15份、环氧树脂20份、双环氧基硅烷20份、耐高温成膜树脂40份、镀银铜粉5份、碳化硅粉5份、电磁屏蔽填料分散剂2份、流平剂2份、固化剂3份、有机溶剂50份。在电缆的填充层3、包带层4、隔温层5或外护层7也涂有上述屏蔽液。通过网状导电填料、双环氧基硅烷、耐高温成膜树脂、镀银铜粉、碳化硅粉的设置,可以形成稳定的导电网络,使涂料具有更好的电磁屏蔽效能和更宽的屏蔽范围,同时具有耐高温、高阻燃的性能。
[0056] 一种中压阻燃电力电缆的制备方法,步骤为:
[0057] S1缆芯制造:采用挤包方式将绝缘层102包裹在导电线芯101外,先在内屏蔽层103的一面或两面用压制机19压制成若干容纳球头或容纳球头腔排列,或者是压制成若干容纳球头和容纳球头腔共同的排列,所述容纳球头或容纳球头腔压制完成后,先通过针头插接装置16在压制好的若干容纳球头81上进行穿孔,使每个容纳球头81开有通孔9,然后再将内屏蔽层103绕包在绝缘层102上,制得缆芯; 如图13所示,所述压制机19的压板面上设有若干容纳球头模型,压制平台20上设有印制面板12,所述印制面板12上设置有槽13,所述槽13底部设有与容纳球头模型对应的模具部14,所述模具部14底部为球头模型,所述球头模型的两侧有孔15,供针通行,在压制机19下压铜带时,所述针头插接装置16在驱动装置18的带动下,将针头17插入针孔15,打孔完毕后针头17收回,容纳球头81或容纳球头腔8留有通孔9,然后再将铜带绕包缠绕。印制面板12的加工方法:通过切料机在一实体矩形板上开设有矩形槽13,将槽13两端切低5mm用于放置铜带,先在槽13底内通过激光切割机开设有模具部
14,再在模具部14侧面加工有孔,加工完成印制面板12。所述压制机19压制时,通过控制压制机19的力度和速度,制成容纳球头腔8,所述的容纳球头腔8的大小和深浅,根据需要用压制机19来控制;压制机19的面板也可以是容纳球头和容纳球头腔模型的混合面板,可以压制出带有容纳球头和容纳球头腔的混合铜板;或者所述压制机19的面板为平板,压制平台
20上设有容纳球头模型对应的模具部14,压制机19压制时,通过控制压制机19的力度和速度,制成容纳球头81。
[0058] S2包带层扎紧:将缆芯1螺旋在一起,用无机纸填充绳填充,将信号线2穿入到无机纸填充绳内分相排列,用包带层4绕包将填充层3扎紧;
[0059] S3隔温层:通过挤包方式将隔温层5挤包到步骤S2制得的产品外周;
[0060] S4外屏蔽层: 先在外屏蔽层6的一面或两面用压制机19压制成若干排列的容纳球头81或容纳球头腔8,也可以同时压制成容纳球头81和容纳球头腔8,再将外屏蔽层6绕包到S3制得的产品外周;
[0061] S5外护层挤包:在步骤S4制得的产品表面挤压外护层7制得电缆。
[0062] 在所述S1和S4步骤中的内或外屏蔽层的制备过程中,可以选择压制容纳球头81或容纳球头腔8,也可以选择在内或外屏蔽层中同时压制容纳球头81和容纳球头腔8。
[0063] 实施例4中,导电线芯101选择铜作为导体材质,把多根铜丝依次螺旋缠绕在一起,铜起到电力传输的作用;将铜导体从放线装置匀速放线,经过挤塑机挤出陶瓷化硅橡胶,包裹在铜导体上,铜导体再进入温水槽中,而后进入硫化管进行连续硫化,导体另一端通过牵引装置定位,通过收线装置收线,所述硫化管的长度为30、40、50或60米。所述硫化步骤如下:在加热条件下,可陶瓷化硅橡胶绝缘中的生胶与硫化剂发生化学反应,使陶瓷化硅橡胶由线型结构的大分子交联成为立体网状结构的大分子,使胶料的物理机械性能、耐温性能及其它性能有明显的改善;将导体表面的陶瓷化硅橡胶经硫化后由非交联绝缘转变为交联绝缘,陶瓷化硅橡胶具有绝缘电阻高、耐油等作用,在核电站等复杂环境下,具有较强的优势。
[0064] 内屏蔽层103采用非磁性铜带,通过压制机19从上方向下以12公斤力,30m/min速度下压,在铜带上形成若干容纳球头,在压制机19下压铜带时,所述针头插接装置16在驱动装置18的带动下,将针头17插入针孔15,打孔完毕后针头17收回,容纳球头81留有通孔9,然后再将铜带缠绕。生产时采用绕包方式,搭盖率30%~35%,多芯电缆进行分相绕包屏蔽,正常运行时,该铜带可对单根或多根导体通电产生的电辐射进行减弱或极性相互抵消;其中电辐射消除原理(如图11所示的电缆通电后的等值电路原理图和如图12所示其轴向电缆表面U分布的变化原理图):电缆在良好接地环境中,由于绝缘层102表面有一定电阻,在电缆轴向可能引起电位分布不均匀而造成电缆沿面放电,当轴中间有一段接地不良时,分布电容电流在两接地点形成高电位区,越靠近两端产生的电压降△U越大,其表面单位电阻R0相同,在两端点G和K处形成高场强,引起放电打火现象。因此通过铜带螺旋搭盖绕包,形成一个圆柱同心导体,可消除该现象产生的小电流及小电流产生的电辐射。
[0065] 填充层3采用无机纸填充绳,首先将缆芯1螺旋连接在一起,将无机纸填充绳填充,将信号线2穿入到无机纸填充绳内分相排列,将包带层4绕包到无机纸填充绳外,扎紧缆芯1,形成复合线芯体。通过无机纸绳保证了多芯电缆的圆整度;起到隔热、阻燃作用,通过包带层4在有限的热量冲击下隔绝热量。
[0066] 隔温层5采用可陶瓷化硅橡胶,可陶瓷化硅橡胶硫化后,通过挤包方式将陶瓷化硅橡胶挤包到复合线芯体的外周。
[0067] 外屏蔽层6采用非磁性铜带,铜带通过压制机19从上方向下以6公斤里,15m/min速度下压,在铜带上形成若干容纳球头腔8,在压制机19下压铜带时,所述针头插接装置16在驱动装置18的带动下,将针头17插入针孔15,打孔完毕后针头17收回,容纳球头腔8留有通孔9,然后再将铜带缠绕。生产时采用绕包方式,搭盖率10%~15%,多芯电缆进行统包屏蔽,正常运行时,该铜带一方面对内层电场进行屏蔽,另外屏蔽了外界的电磁场对内部的干扰。
[0068] 外护层7选用B1级聚烯烃材料对上述制得的产品进行挤压形成完整的电缆。
[0069] 实施例5,与实施例4的不同之处在于,所述容纳球头81或容纳球头腔8打通孔9完毕后,对容纳球头81或容纳球头腔8和通孔9喷涂屏蔽液,通过烘干装置对屏蔽液进行快速烘干,形成屏蔽膜10,然后再将铜带绕包缠绕。通过屏蔽膜优化碳系、金属系、铁氧体等导电纳米填料和磁性纳米填料的用量、形态、改性、分散、分布、经电场磁场取向等,提高吸收损耗、反射损耗以及增强协同效应。
[0070] 实施例6中,与实施例5的不同之处在于,所述容纳球头81或容纳球头腔8打通孔9完毕后,将铜带浸没于屏蔽液中,待铜带拉出时,对铜带进行烘干处理,使容纳球头81或容纳球头腔8和通孔9中形成屏蔽膜10,然后再将铜带绕包缠绕。
[0071] 实施例7中,与实施例6的不同之处在于,铜带绕包时采用如图14‑15所示的错峰排布方式进行绕包。
[0072] 实施例8中,与实施例7的不同之处在于,所述内屏蔽层的铜带进行错峰绕包第2次时,所述铜带的容纳球头直径比第一次绕包时的容纳球头直径小,所述内屏蔽层的铜带进行错峰绕包第3次时,所述铜带的容纳球头直径比第二次绕包时的容纳球头直径小,如图10所示。所述外屏蔽层的铜带进行错峰绕包第2次时,所述铜带的容纳球头腔直径比第一次绕包时的容纳球头腔直径大,所述外屏蔽层的铜带进行错峰绕包第3次时,所述铜带的容纳球头腔直径比第二次绕包时的容纳球头腔直径大,如图9所示。
[0073] 表一为本发明不同实施例测得的电磁辐射环境功率密度的比较值。
[0074] 表一:
[0075] 实施例 电磁辐射环境功率密度(μw/c) 性能实施例一 <0.32 良好
实施例二 <0.21 良好
实施例三 <0.03 优良
实施例四 <0.07 优良
实施例五 <0.11 良好
实施例六 <0.10 良好
现有普通电缆 <0.50 较差
[0076] 表二为本发明制备的电缆屏蔽效果对无线电干扰的测试数据
[0077] 表二:
[0078]
[0079] 表三为本发明对电磁辐射环境进行屏蔽的测试结果
[0080] 表三
[0081]
[0082] 从表一、表二及表三测试的结果可知,本发明电缆达到较高的耐高温和电磁辐射的效果。
[0083] 在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0084] 以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节,也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然,根据本说明书的内容,可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例,是为了更好地解释本发明的原理和实际应用,从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。