可吸收電磁輻射的電纜的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種電纜，更具體地說，它涉及一種可吸收電磁輻射的電纜。
【背景技術】
[0002]電纜，在我們生活中隨處可見。城市建設中的電網、發電站輸出、工礦企業的供電以及日常生活中的供電等等，都需要電纜的連接與傳輸，比如總線電纜、機器人電纜、柔性控制與數據傳輸電纜、傳感器電纜、儀表電纜、低煙無鹵電纜等。特別是近年來，隨著社會經濟的高速發展以及工廠向城外迀移的政策號召，國內國外大量的工廠被建在遠離市區的地方，為保障電力的供應，必須加快電力網絡的建設，這意味著在我們生活的空間內，存在著越來越多的電力設施，充斥著無數的電磁輻射。
[0003]這在促進經濟發展的同時，不禁讓人們心存疑慮，生活環境中有越來越多的電磁輻射，它將成為繼水、大氣、噪聲之后的第四大污染源。如果長期處于電磁輻射環境中，輕者引起人們的頭暈、頭痛、耳鳴、失眠;重者可誘發癌癥并加速癌細胞的增殖，影響人類身體健康。但人們無法阻止電網的建設與開發所帶來的電磁輻射，只能研究、制備吸收電磁波材料，進而減弱電磁輻射。目前來說，在大量鋪設使用的電纜中增加吸收電磁波材料或者吸波層是最直接的減弱電磁輻射的手段，也是從產生電磁輻射源頭上吸收電磁波輻射的有效方法。
[0004]目前，市場上的申請號為201520164861.3的中國專利公開了一種電纜，它包括若干電纜芯、PP繩填充層、滌綸絲編織層和外護套。這種電纜在電纜芯內設有金屬編織層，可屏蔽電纜芯之間的電磁波輻射，但也只能屏蔽電磁波以及防止導線間的電流干擾，并不能對電磁波輻射的吸收產生任何影響；另外，金屬屏蔽層會大大增加電纜的整體質量，而且金屬吸熱能力強，長時間的負荷作用會使金屬發熱發燙，導致電纜溫度升高，減少電纜的使用壽命。而近年來，國內有趙璐等人研究了碳纖維在吸波材料中的應用；李鵬等總結了碳纖維在機電一體化領域作為吸波材料的應用，并展望了碳纖維未來的發展趨勢。可見，碳纖維正作為一種吸波材料走進人們的視線。
【實用新型內容】
[0005]針對現有技術存在的不足，本實用新型的目的在于提供一種可吸收電磁輻射的電纜，該電纜可有效吸收由于內部電流產生的電磁輻射，起到吸收電磁波的目的。
[0006]為實現上述目的，本實用新型提供了如下技術方案:
[0007]—種可吸收電磁福射的電纜，包括電纜芯和外護套，電纜芯包括導體和包覆于導體表面的絕緣皮，所述導體包括有金屬絲和碳系纖維，所述電纜芯與外護套之間有吸波層。
[0008]通過采用上述技術方案，利用碳系纖維低密度、高強度、高電導率和優異的耐熱性，將金屬絲和碳系纖維貼合共同組成導體，可被看做“金屬化纖維”，制得的導體對電磁波有較強的反射能力，具備良好的屏蔽效果的同時，利用碳系纖維的吸波性能將電磁波部分吸收。相比于純金屬導體而言具有質輕、吸波、隔熱的作用，如果導體完全使用碳系纖維成本太高，因此，將金屬絲和碳系纖維共同作為導體效果最佳。另外，在電纜芯和外護套之間設置吸波層，可以將未經屏蔽以及被碳纖維吸收不完全的電磁波進行吸收，從而達到防電磁輻射的作用，起到防輻射效果。
[0009]本實用新型進一步設置為:所述金屬絲和碳系纖維纏繞連接。
[0010]通過采用上述技術方案，金屬絲和碳系纖維纏繞連接使導體不容易松散，結構更緊密，組成的導體也更結實不易折斷。
[0011]本實用新型進一步設置為:所述的碳系纖維是碳纖維或石墨纖維的一種或兩種。
[0012]通過采用上述技術方案，利用碳纖維或石墨纖維較高的比強度與比模量、優良的導電性以及在電磁場作用下，產生極化耗散電流的特性，可以再保證材料一定力學強度基礎上，起到很好地吸收電磁波的效果；另外在高負荷的工作下，金屬材料會發熱發燙，而碳纖維和石墨纖維絕熱能力較強，有一定的耐高溫性，可中和金屬材料產生的熱量，電纜溫度不致過高。
[0013]本實用新型進一步設置為:所述的電纜芯外側包覆有絕緣層。
[0014]通過采用上述技術方案，電纜芯接頭處承載電流頻繁，此處漏電現象時有發生，增加絕緣層可以防止電纜芯接頭處的漏電，減少電力事故的發生。
[0015]本實用新型進一步設置為:所述的絕緣層由耐熱聚氯乙烯膜包覆而成。
[0016]通過采用上述技術方案，聚氯乙烯具有優異的耐化學腐蝕、耐寒和電絕緣性，但其缺陷是耐熱性差，耐熱聚氯乙烯就是為彌補聚氯乙烯耐熱性差改性而得，耐熱聚氯乙烯耐熱、耐寒、電絕緣性能均良好，更適于作電纜的絕緣層使用，起到防漏電的效果。
[0017]本實用新型進一步設置為:所述的絕緣層外側涂覆有鐵氧體吸波涂料。
[0018]通過采用上述技術方案，利用鐵氧體吸波涂料較好的吸波性能和價格低廉的特性，利用樹脂膠黏劑將其涂覆于絕緣層外表面形成吸波層，從而吸收碳系纖維未吸收以及被反射到電纜附近空間的的電磁波，進一步地增強對電磁波的吸收，起到二次吸收的效果。
[0019]本實用新型進一步設置為:所述的吸波層外側包覆有隔熱層。
[0020]通過采用上述技術方案，可以將電纜芯因長時間工作產生的熱量盡量用隔熱層隔絕，保護電纜的外護套。
[0021]本實用新型進一步設置為:所述的隔熱層由硅橡膠材料包覆而成。
[0022]通過采用上述技術方案，利用硅橡膠優異的耐熱性，將其作為隔熱層材料使用，不致使電纜的內部產熱較多地傳給外護套，從而保護電纜。
【附圖說明】
[0023]圖1為可吸收電磁波的電纜立體結構示意視圖。
[0024]附圖標記:1、電纜芯；11、導體；111、金屬絲；112、碳系纖維；12、絕緣皮;2、外護套；
3、吸波層;4、絕緣層;5、隔熱層。
【具體實施方式】
[0025]下面結合附圖，對本實用新型的一個優選實施例進行詳細描述。
[0026]如圖1所示，一種可吸收電磁波的電纜，包括電纜芯1、絕緣層4、吸波層3、隔熱層5和外護套2，電纜芯I包括有導體11和包覆于導體11表面的絕緣皮12。
[0027]所述導體11由金屬絲111和碳系纖維112緊緊貼合而成。眾所周知，大多數電纜芯I的導體11均采用金屬絲111制成，而碳系纖維112作為新興導電、吸波和絕熱材料正逐漸走入人們的視線，碳纖維可作為偶極子，在電磁場作用下產生極化耗散電流，與周圍絕緣皮12的作用可以將耗散電流被衰減；它還具有低密度、高強度、高電導率和優異的耐熱性的特性。現將金屬絲111和碳系纖維112并列貼合，使制得的導體11在保證良好的導電能力前提下，還兼具良好的屏蔽效果與吸波效果，使導體11產生的電流之間互不干擾，同時吸收部分電纜附近的電磁輻射。另外，在高負荷的工作下，金屬材料會發熱發燙，而碳纖維和石墨纖維絕熱能力較強，有一定的耐高溫性，可中和金屬絲111產生的熱量，電纜溫度不致過高。相對于純金屬導體11而言具有質輕、絕熱保溫的效果，可減緩電纜外護套2的老化。絕緣皮12包覆于導體11表面，防止電流的外泄，起到安全防護的作用。
[0028]電纜芯I外部有一個絕緣層4，絕緣層4由耐熱聚氯乙烯膜包覆而成。電纜芯I接頭處承載電流頻繁，此處漏電現象時有發生。聚氯乙烯具有優異的耐化學腐蝕、耐寒和電絕緣性，改性后的耐熱聚氯乙烯耐熱、耐寒、電絕緣性能均良好，更適于作電纜的絕緣層4使用。絕緣層4作為保護套可以防止電纜芯I接頭處的漏電，減少電力事故的發生。
[0029]絕緣層4外部包覆有一個吸波層3，吸波層3采用鐵氧體吸波材料，將鐵氧體分散于有機膠黏劑中，超聲分散處理形成的乳液體涂覆在塑料絕緣層4外表面，該吸波層3可盡可能多地吸收電纜附近殘存的電磁波，達到防輻射目的。
[0030]吸波層3的外部包覆有一個隔熱層5，隔熱層5由硅橡膠材料包覆而成。利用硅橡膠優異的耐熱性，將其作為隔熱層5材料使用，不致使電纜的內部產熱較多地傳給外護套2，可以將電纜芯I因長時間工作產生的熱量盡量用隔熱層5隔絕，保護電纜的外護套2。
[0031]外護套2是采用絕緣全聚氟酯塑料制成，具有良好的絕緣性，對電纜起到保護效果O
[0032]由內而外按著絕緣層4、吸波層3、隔熱層5這樣設計，是因為在電纜芯I的外部首先需要一個絕緣層4將電纜芯I包覆，使其整體性更好，同時絕緣層4起到安全防護的作用；其次在絕緣層4外表面涂覆有吸波層3，而不是在其外側包覆有隔熱層5，是因為吸波層3只是薄薄的一層，若涂覆在隔熱層5外表面離外護套2很近，外護套2若破損會直接損壞吸波層3，而吸波層3是該電纜重要的吸收電磁輻射結構，故要好好保護。
[0033]以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，本實用新型的保護范圍并不僅局限于上述實施例，凡屬于本實用新型思路下的技術方案均屬于本實用新型的保護范圍。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理前提下的若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1.一種可吸收電磁福射的電纜，包括電纜芯(I)和外護套(2)，電纜芯(I)包括導體(II)和包覆于導體(11)表面的絕緣皮(12)，其特征在于:所述導體(11)包括金屬絲(111)和碳系纖維(112)，所述電纜芯(I)與外護套(2)之間有吸波層(3)。2.根據權利要求1所述的可吸收電磁輻射的電纜，其特征在于:所述金屬絲(111)和碳系纖維(112)纏繞連接。3.根據權利要求1或2所述的可吸收電磁輻射的電纜，其特征在于:所述的碳系纖維(112)是碳纖維或石墨纖維的一種或兩種。4.根據權利要求1所述的可吸收電磁輻射的電纜，其特征在于:所述的電纜芯(I)外側包覆有絕緣層(4)。5.根據權利要求4所述的可吸收電磁輻射的電纜，其特征在于:所述的絕緣層(4)由耐熱聚氯乙烯膜包覆而成。6.根據權利要求4所述的可吸收電磁輻射的電纜，其特征在于:所述的絕緣層(4)外側涂覆有鐵氧體吸波涂料。7.根據權利要求1或6所述的可吸收電磁輻射的電纜，其特征在于:所述的吸波層(3)夕卜側包覆有隔熱層(5)。8.根據權利要求7所述的可吸收電磁輻射的電纜，其特征在于:所述的隔熱層(5)由硅橡膠材料包覆而成。
【專利摘要】本實用新型公開了一種可吸收電磁輻射的電纜，其技術方案要點是包括電纜芯（1）和外護套（2），電纜芯（1）包括導體（11）和包覆于導體（11）表面的絕緣皮（12），所述導體（11）包括金屬絲（111）和碳系纖維（112），所述電纜芯（1）與外護套（2）之間有吸波層（3）。將金屬絲和碳系纖維貼合共同組成導體，可被看做“金屬化纖維”，具備良好反射能力，屏蔽電磁波的同時還可將電磁波部分吸收。相比于純金屬絲而言具有質輕、吸波作用，如果導體完全使用碳系纖維成本太高，因此，將金屬絲和碳系纖維共同作為導體效果最佳。另外，在電纜芯和外護套之間設置吸波層，達到二次防輻射作用。
【IPC分類】H01B7/00, H01B7/17
【公開號】CN205247939
【申請號】CN201521009514
【發明人】楊玉奎
【申請人】蘇州安騏爾電纜科技有限公司
【公開日】2016年5月18日
【申請日】2015年12月8日