一種新型同軸電纜及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及同軸電纜領域。
【背景技術】
[0002]現有提供了一種發泡交聯聚乙烯同軸電纜，由內向外依次包括中心導體、發泡交聯聚乙烯絕緣層、及浸錫編織層；所述發泡交聯聚乙烯絕緣層由聚乙烯、成核劑和交聯引發劑經發泡后交聯形成。
[0003]聚乙烯(英文全稱polyethylene,簡稱PE)是乙烯經聚合制得的一種熱塑性樹脂。編織層一般為銅絲或鍍錫銅絲編織形成。該種高傳輸速率的發泡交聯聚乙烯同軸電纜，由于其發泡交聯聚乙烯絕緣層在成型的過程中加入了交聯引發劑，因此，極大地提高了所述發泡交聯聚乙烯絕緣層的耐熱溫度，其耐熱溫度可以提高到200°C以上。因此，可以通過整體浸錫的方式在編織層外浸錫，即在所述發泡交聯聚乙烯絕緣層外形成浸錫編織層。此種同軸電纜，極大地提高了其傳輸速率；其成本相對較低；浸錫編織層成為一整體，可進一步防止信號泄露及外界干擾；其機械性能也更好。
[0004]然而，發明人在研發過程中也發現，將編織芯線(即從內到外包括中心導體、發泡交聯聚乙烯絕緣層及編織層的半成品)經過助焊劑和熔融錫液時，其錫液的溫度仍然相對過高，浸錫處理時，編織網印到絕緣芯線(中心導體外形成發泡交聯聚乙烯絕緣層后的半成品)上的印痕較深，導致同軸電纜在后續使用的過程中，剝線非常困難。
【發明內容】
[0005]為解決現有將編織芯線經過助焊劑和熔融錫液時，由于錫液溫度相對較高，浸錫處理時，編織網印到絕緣芯線上的印痕較深，導致同軸電纜在后續使用的過程中，剝線非常困難的問題。本發明提供了一種新型同軸電纜及其制備方法。
[0006]本發明實施例一方面提供了一種新型同軸電纜，由內向外依次包括中心導體、發泡絕緣層、耐高溫層及浸錫編織層。
[0007]優選地，所述浸錫編織層外還設有護套層。
[0008]優選地，所述耐高溫層包括氟塑料薄膜、耐高溫紗布、耐高溫纖維布中的一種。
[0009]優選地，所述氟塑料薄膜為PTFE薄膜。
[0010]優選地，所述PTFE薄膜的厚度為0.02-0.3mm。
[0011]優選地，所述發泡絕緣層為發泡交聯聚乙烯絕緣層。
[0012]本發明實施例另一方面提供了一種新型同軸電纜的制備方法，包括如下步驟:
[0013]步驟S1:在中心導體外成型發泡絕緣層，得到發泡芯線；
[0014]步驟S2:在所述發泡芯線外縱包一層耐高溫層，并在所述耐高溫層外形成編織層，獲得編織芯線；
[0015]步驟S3:將所述編織芯線依次通過一助焊劑及熔融錫液，獲得浸錫編織層。
[0016]優選地，所述步驟S1具體包括如下步驟:
[0017]將1?3重量份的交聯引發劑預制成母粒，加入7-9重量份聚乙烯中，制備得到交聯料粒；
[0018]將1.5-2.0重量份的成核劑加入100重量份的聚乙烯基料中，配置成發泡料；
[0019]將所述發泡料與所述交聯料粒混合形成發泡交聯混合物；
[0020]將同軸電纜的中心導體和所述發泡交聯混合物在物理發泡機上發泡擠出初級絕緣芯線；
[0021]將所述初級絕緣芯線經輻照交聯反應，在所述中心導體外成型所述交聯后的發泡交聯聚乙烯絕緣層，獲得所述發泡芯線。
[0022]優選地，所述步驟S2具體為:在編織機中，將所述發泡芯線外縱包耐高溫層，然后在所述耐高溫層外采用銅線編織一層編織層，獲得所述編織芯線。
[0023]優選地，所述步驟S3之后還包括如下步驟:在所述浸錫編織層外通過擠出機形成一護套層。
[0024]本發明實施例公開的新型同軸電纜產品及其制備方法。一方面，相對于發泡交聯聚乙烯絕緣層，該耐高溫層的原材料可以采用更便宜的材料，因此其成本相對更低，另一方面，浸錫編織層成為一整體，可進一步防止信號泄露及外界干擾；其機械性能也更好。同時，由于其在發泡絕緣層外設置了承受溫度更高的耐高溫層，在進行浸錫處理時，編織層刻在絕緣層上的印痕較淺，其剝線更加容易。當用在柔性電纜上時，應用過程中有時需要在柔性電纜中間編織網上直接焊錫，此時其耐高溫層的耐溫較高，更能承受焊錫的高溫。同時，本發明實施例提供的該種新型同軸電纜，可以取代現有成本較高的氟塑料同軸電纜。
【附圖說明】
[0025]圖1本現有技術中提供的無護套層發泡交聯聚乙烯同軸電纜截面示意圖；
[0026]圖2本發明實施例提供的新型無護套層同軸電纜截面示意圖；
[0027]圖3本發明實施例提供的包括護套層的新型同軸電纜截面示意圖。
[0028]其中，1、中心導體；2、發泡交聯聚乙烯絕緣層；3、浸錫編織層；4、耐高溫層；5、護套層。
【具體實施方式】
[0029]為了使本發明所解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。
[0030]實施例1
[0031]如圖1所示，本例提供了一種新型同軸電纜，由內向外依次包括中心導體、發泡絕緣層、耐高溫層及浸錫編織層。
[0032]其中，該發泡絕緣層可以為本領域技術人員熟知的各種發泡材料形成的起絕緣作用的結構。比如由聚乙烯制作而成。現有常見的發泡絕緣層為發泡聚乙烯(PE)。作為進一步改進的結果，所述發泡絕緣層為發泡交聯聚乙烯絕緣層。所述發泡交聯聚乙烯絕緣層由聚乙烯、成核劑和交聯引發劑經發泡后交聯形成。所述交聯可以采用熱、光和輻照交聯等多種方式。
[0033]中心導體1為銅芯或鍍錫銅芯或鍍銀銅芯，根據不同的規格，其直徑也不相同，此為本領域技術人員所公知。以50-3的規格為例，其直徑可以為1.10-1.15_。
[0034]一般將中心導體外成型發泡絕緣層后的半成品稱為發泡芯線(或稱絕緣芯線)。其發泡芯線的直徑一般為l-10mm。不同的規格的同軸電纜適用不同的直徑。其發泡度為50% -70%，也可以為更大或更小的數值，并不局限其發泡度，上述數值僅供參考。
[0035]具體的，所述耐高溫層包括氟塑料薄膜、耐高溫紗布、耐高溫纖維布中的一種。但也并不局限于上述材料，只要其能起到耐高溫的作用，防止在編織后浸錫的過程中發泡芯線出現較深印痕導致剝線困難即可。
[0036]作為優選的實施方式，氟塑料薄膜可以有聚四氟乙烯(PTFE)、聚全氟(乙烯丙烯)共聚物(FEP)、聚全氟烷氧基樹脂(PFA)、聚三氟氯乙烯(PCTFF)、乙烯-三氟氯乙烯共聚物(ECTFE)、乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)、聚偏氟乙烯(PVDF)和聚氟乙烯(PVF)等。優選地，建議所述氟塑料薄膜為PTFE薄膜。上述PTFE薄膜的厚度并不特別限定，不同規格的同軸電纜其耐高溫層的厚度也不一樣。本例中給出如下優選范圍0.02-0.3_。
[0037]將在發泡芯線外包裹耐高溫層后的半成品(為方便描述，將其稱為縱包芯線)在編織機上編織銅線，獲得一編織層，然后將其快速通過一浸錫層，即獲得所謂的浸錫編織層3，將在后續的工藝方法中做具體介紹。
[0038]如圖2所示，作為一種優選方式，所述浸錫編織層3外還設有護套層5。護套層的材質可以為各類氟樹脂或者PE (聚乙烯)、PP (聚丙烯)、PVC (聚氯乙烯)、LSZH (低煙無鹵阻燃線纜料)等。
[0039]上述的發泡交聯聚乙烯絕緣層可根據如下步驟獲得:
[0040]將1?3重量份的交聯引發劑預制成母粒，加入7-9重量份聚乙烯(作為載體)中，制備得到交聯料粒；
[0041]將1.5-2.0重量份的成核劑加入100重量份的聚乙烯基料中，配置成發泡料；所述聚乙烯基料包括低密度聚乙烯和高密度聚乙烯，其重量配比為2:8?5:5。作為一種實施方式，該聚乙烯基料優選為牌號為6944和牌號為1253的電線電纜料按1:1混合而成，所述成核劑可以采用型號為HD101的成核劑。
[0042]將所述發泡料與所述交聯料粒混合形成發泡交聯混合物；
[0043]將同軸電纜的中心導體和所述發泡交聯混合物在物理發泡機上發泡擠出初級絕緣芯線；
[0044]將所述初級絕緣芯線經輻照交聯反應，在所述中心導體外成型所述交聯后的發泡交聯聚乙烯絕緣層，即獲得所謂的發泡芯線。
[0045]或者上述發泡擠出的方法也可以采用如下方案:交聯引發劑不經預制成母粒的工序，而是直接將交聯引發劑和聚乙烯基料混合加入混料效果更好的物理發泡擠出機中直接擠出成型，獲得初級絕緣芯線。
[0046]所謂交聯指2個或者更多的分子(一般為線型分子)相互鍵合交聯成網絡結構的較穩定分子(體型分子)反應。這種反應使線型或輕度支鏈型的大分子轉變成三維網狀結構，以此提高強度、耐熱性、耐磨性、耐溶劑性等性能。現有聚乙烯可以直接進行輻照交聯。而本發明則是加入了交聯引發劑，該交聯引發劑能進一步促進交聯反應的進行。本發明并不特別限定交聯引發劑的種類，只要其能起到引發交聯的作用，能提高其強度、耐熱性等性能即可。比如有機過氧化物、無機過氧化物、偶氮類引發劑、氧化還原引發劑等，作為一種優選方式，本例所述交聯引發劑包括1.5-2.5重量份的TMPTMA、及0.5-1重量份DCP。
[0047]TMPTMA是三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯的簡寫(其英文全稱為Trimethylolpropane trimethylacrylate)。它是一種無色或黃色透明液體,具有反應活性高、交聯密度高、硬度佳、高光澤等特點。TMPTMa可均聚或與其它耐熱性單體進行共聚。可縮短交聯時間，提高交聯制品的定伸強度壓縮永久變形等性能。
[0048]DCP為過氧化二異丙苯的英文簡寫(其英文全稱為Dicumyl Peroxide),分子式C1SH2202，相對分子質量270.37。物化性能白色結晶。熔點41?42°C。相對密度1.082。分解溫度120?125 °C。
[0049]通過TMPTMa和有機過氧化物(如DCP等)進行熱、光和輻照交聯，不僅可顯著提高交聯劑制品的耐熱性、耐溶劑性、耐候性、抗腐蝕性和阻燃性，同時還改善機械性能和電性能，比單純用DCP交聯更能改善產品的品質，消除DCP的異味，減少DCP用量。
[0050]成核劑是物理發泡材料必用的一種材料，又稱發泡劑，若不使用成核劑，則發泡材料不能夠有序的發泡，電纜的外圓直徑也無法控制。因此成核劑被視為發泡材料的核心。其組成一般為改性偶氮二酰胺和低密度聚乙烯；用于以氣體注射發泡工藝生產聚乙烯通信電纜的過程中。成核劑將有助于獲得最佳微孔結構分布及規則的微孔形狀，這些重要參數將保證規則其絕緣層的直徑和容量。
[0051]采用成核劑后，其發泡聚乙烯絕緣層的發泡度可以達到50% -70