一種耐高溫實心電纜芯線的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種耐高溫實心電纜芯線，由內至外依次包括內導體、增粘層、絕緣層、結構增強層；所述增粘層位于導體與絕緣層之間，以加強導體與絕緣層之間的結合力；所述絕緣層為聚乙烯交聯實心層；所述結構增強層位于絕緣層外部，為結構增強和溫度隔離結構；所述增粘層、絕緣層、結構增強層為同時擠出結構，所述增粘層與絕緣層之間的接觸面相互交聯結合、絕緣層與結構增強層之間的接觸面相互交聯結合。本實用新型旨在解決現有實心聚乙烯電纜芯線存在抗剝落性能差，不耐高溫以及結構強度低的問題。
【專利說明】
一種耐高溫實心電纜芯線
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種耐高溫實心電纜芯線。
【背景技術】
[0002]實心聚乙烯絕緣同軸電纜，即采用不發泡的聚乙烯作為絕緣層材料的同軸電纜，也稱SYV電纜，適用于電視、廣播信號控制及有關信息傳輸領域。
[0003]由于普通聚乙烯的耐溫強度較低，當溫度超過一定范圍時，則會發生軟化變形，導致現有采用聚乙烯作為絕緣層材料的電纜普遍耐高溫性差，嚴重限制了實芯聚乙烯絕緣層電纜的應用環境。現有的聚乙烯電纜在進行電纜芯線接頭焊接或部分須在中間段再焊接時，常需要進行焊錫處理，而熔融的錫溫度較高，容易對內部的絕緣層產生損壞，使得接頭部分的絕緣層軟化變形；另一方面，現有聚乙烯絕緣層與內導體表面的結合度不強，老化后易脫落。
[0004]傳統采用聚四氟乙烯作為絕緣層的電纜芯線，具有較好的耐熱性和阻燃性。且由于聚四氟乙烯的耐高溫性，可在絕緣層外的編織外導體層浸錫，制作出半柔同軸電纜，但聚四氟乙烯成本較高，不利于生產成本的降低。
【實用新型內容】
[0005]針對現有實心聚乙烯電纜芯線存在抗剝落性能差，不耐高溫以及結構強度低的問題，本實用新型提供了一種耐高溫實心電纜芯線，該電纜芯線提高了絕緣層與內導體之間的粘附力，防止外部水分對內導體的侵蝕，提高電纜的整體強度、柔性和耐高溫性能。
[0006]本實用新型解決上述技術問題所采用的技術方案如下:
[0007]提供一種耐高溫實心電纜芯線，由內至外依次包括內導體(1)、增粘層(2)、絕緣層
(3)和結構增強層(4);
[0008]所述增粘層(2)位于導體與絕緣層(3)之間，以加強導體與絕緣層(3)之間的結合力；
[0009]所述絕緣層(3)為聚乙烯交聯實心層；
[0010]所述結構增強層(4)位于絕緣層(3)外部，用于增強結構和溫度隔離；
[0011]所述增粘層(2)部分滲透延伸至絕緣層(3)內、所述結構增強層(4)部分滲透延伸至絕緣層(3)內。
[0012]進一步的，所述增粘層(2)、絕緣層(3)和結構增強層(4)的密度依次增大。
[0013]進一步的，所述增粘層(2)、絕緣層(3)和結構增強層(4)的硬度依次增大。
[0014]進一步的，所述增粘層(2)的厚度為0.03?0.10mm。
[0015]進一步的，所述結構增強層(4)的厚度為絕緣層(3)的20%?35%。
[0016]進一步的，所述結構增強層⑷的厚度為0.15?0.30mm。
[0017]本實用新型針對實心聚乙烯電纜芯線的結構進行了改進，在絕緣層與內導體之間加入了增粘層，所述增粘層能夠分別與絕緣層和內導體進行有效粘合，避免絕緣層與內導體之間產生空隙，絕緣層在擠出時對內部芯線有效附著，有利于絕緣層的擠出成型和外形一致性，提高絕緣層的抗剝落性能;本發明在絕緣層外部加入了結構增強層，作為結構增強和溫度隔離結構，對絕緣層進行隔離，避免絕緣層受外部高溫軟化，使得電纜芯線的表面瞬間耐溫性高達280°C;針對絕緣層強度較低的問題，結構增強層還起到了結構增強的作用，提高外層硬度，優化電纜芯線的力學性能和抗拉伸能力，提高電纜芯線的載荷能力;本實用新型中的增粘層、絕緣層、結構增強層為同時擠出層，接觸面之間相互滲透，再經過輻照交聯結合，使得三層結構一體化，加強不同結構層之間的結合能力，解決傳統單層結構之間易分層的問題。
【附圖說明】
[0018]圖1是本實用新型提供的一種耐高溫實心電纜芯線的結構示意圖。
[0019]說明書附圖中的附圖標記如下:
[0020]1、內導體;2、增粘層;3、絕緣層;4、結構增強層。
【具體實施方式】
[0021]為了使本實用新型所解決的技術問題、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，對本實用新型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實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0022]參見圖1所示，本實用新型公開了一種耐高溫實心電纜芯線，由內至外依次包括內導體1、增粘層2、絕緣層3和結構增強層4;
[0023]所述增粘層2位于導體與絕緣層3之間，以加強導體與絕緣層3之間的結合力;所述增粘層2能夠分別與絕緣層3和內導體I進行有效粘合，避免絕緣層3與內導體I之間產生空隙，使得絕緣層3在擠出時對內部芯線有效附著，有利于絕緣層3的擠出成型和外形一致性，提高絕緣層3的抗剝落性能。
[0024]所述絕緣層3為聚乙烯交聯實心層，即所述絕緣層3通過聚乙烯交聯制得，且本電纜芯線的絕緣層3不經過發泡處理，以提高其耐溫能力。
[0025]所述結構增強層4位于絕緣層3外部，為結構增強和溫度隔離結構;對絕緣層3進行隔離，使得電纜芯線的表面瞬時耐溫性高達280°C，在進行電纜芯線的線頭焊接時，或須在中間段再焊接時，能夠對電纜進行有效保護，避免電纜芯線的絕緣層受熱變形，保持電纜芯線形態結構;針對增粘層2和絕緣層3強度較低的問題，結構增強層4還起到了結構增強的作用，提高外層硬度，優化電纜芯線的力學性能和抗拉伸能力，提高電纜芯線的載荷能力。
[0026]所述增粘層2、絕緣層3、結構增強層4為同時擠出結構，所述增粘層2部分滲透延伸至絕緣層3內、所述結構增強層4部分滲透延伸至絕緣層3內，所述增粘層2、絕緣層3和結構增強層4優選采用性質類似的材料，在同時擠出之后，所述增粘層2和絕緣層3相互滲透，在增粘層2和絕緣層3之間形成同時具有增粘層2和絕緣層3組分的過渡區域;所述絕緣層3和結構增強層4相互滲透，在絕緣層3和結構增強層4之間形成同時具有絕緣層3和結構增強層4組分的過渡區域。
[0027]同時所述增粘層2、絕緣層3、結構增強層4經過交聯固化，使增粘層2與絕緣層3之間、結構增強層4與絕緣層3之間實現交聯結合。
[0028]需要說明的是，本實用新型公開的一種耐高溫實心電纜芯線由于其耐高溫性能，可替代原有部分用氟塑料作為絕緣層的電纜，故該耐高溫實心電纜芯線的應用范圍包括但不限于同軸電纜，也適用于其他相似類型的信號傳輸線纜。
[0029]所述增粘層2、絕緣層3和結構增強層4的密度和硬度依次增大。
[0030]在本實施例中，所述增粘層2為低密度交聯聚乙烯層。可在低密度聚乙烯中加入交聯劑進行混合，再經過交聯反應得到。需要說明的是，所述增粘層2的主要作用為增加電纜芯線的內導體I與發泡絕緣層3之間的粘附力和防水性，采用聚乙烯交聯層作為增粘層2僅是本發明的一種實施方式，本領域技術人員可根據需要選擇聚丙烯等材料進行替換，均應包括在本發明的保護范圍之內。
[0031 ]進一步優選所述增粘層2的厚度為0.03?0.10mm，當增粘層2的厚度小于0.03mm時，則難以擠出成型，且容易出現增粘層2厚度不均勻，甚至增粘層2破損的問題；當增粘層2厚度大于0.1Omm時，則影響了電纜的結構強度。
[0032]在本實施例中，所述絕緣層3為高密度聚乙烯和低密度聚乙烯混合交聯實心層，進行交聯后，聚乙烯中的多官能團單體聚合物與PE分子鏈上支鏈活性雙鍵反應形成中間產物，中間產物再與PE支鏈上活性雙鍵和多官能團單體反應形成交聯網絡，高分子交聯后由線型轉變為網狀結構，其性能發生相應的變化:①從可熔融變為不熔，耐高溫性能及高溫下的強度有明顯的提高;②分子間形成新的連接鍵，阻止了分子的相對位移，剛性增加，蠕變行為減小;③耐應力開裂性能有所提尚，有效提尚絕緣層3機械性能。
[0033]在本實施例中，所述結構增強層4為交聯高密度聚乙烯或氟塑料的擠出層，所述交聯高密度聚乙烯和氟塑料均具有強度高、耐高溫能力強的特點，作為絕緣層3外部的結構增強層4，能夠提高電纜芯線的整體強度，避免浸錫時溫度過高絕緣層3的軟化。
[0034]進一步優選所述結構增強層4的厚度為絕緣層3的20%?35%，具體實施時根據絕緣層3的厚度相應調整結構增強層4的厚度，本發明采用高密度聚乙烯作為結構增強層4的原料，有利于提高結構增強層4的結構強度;結構增強層4厚度優選為0.15?0.30mm，本發明中結構增強層4的厚度對其隔熱和結構增強的作用影響較大，當結構增強層4厚度小于
0.15mm時，結構增強層4的厚度較小，難以起到結構增強和隔離溫度的作用，外部高溫易通過結構增強層4傳導至絕緣層3，引起絕緣層3的受熱變性；當結構增強層4厚度大于0.30_時，則提高了材料成本。
[0035]所述增粘層2為低密度交聯聚乙烯層，所述絕緣層3為高密度聚乙烯和低密度聚乙烯混合交聯實心層，所述結構增強層4為交聯高密度聚乙烯或氟塑料的擠出層，該電纜芯線的柔性從外部的結構增強層4至內部的增粘層2逐漸增大，當電纜芯線彎曲的時候，能夠更好的適應電纜的彎曲特性，得到較強的柔性。
[0036]以下通過實施例對本發明進行進一步的說明。
[0037]實施例1
[0038]本實施例用于說明本發明公開的一種電纜芯線的制備方法，包括如下步驟:
[0039]步驟一:取55重量份的低密度聚乙烯和2.5重量份的交聯劑投入高速攪拌機中混合，所述交聯劑中包括2.5重量份的TMPTMA，充分混合后得到增粘層料粒；
[0040]取70重量份的高密度聚乙烯，60重量份的低密度聚乙烯投入高速攪拌機中混合，制備絕緣層基料，再往絕緣層基料中投入3.5重量份的交聯劑，所述交聯劑中包括1.0重量份的PETA，2.5重量份的TPGDA，充分混合后得到絕緣層料粒；
[0041]取70重量份的高密度聚乙烯，2.5重量份的交聯劑投入高速攪拌機中混合，所述交聯劑中包括1.0重量份的PETA，1.5重量份的TPGDA，充分混合后得到結構增強層料粒；
[0042]步驟二:內導體進入擠出機，取步驟一中得到的增粘層料粒、絕緣層料粒和結構增強層料粒分別投入擠出機中，通過同一擠出機頭在內導體外依次擠出增粘層、絕緣層和結構增強層，所述增粘層的厚度為0.05mm，所述結構增強層的厚度為0.2mm，然后進行輻照交聯固化處理，得到電纜芯線;所述輻照交聯固化的輻照劑量為15?20mrd。
[0043]實施例2
[0044]本實施例用于說明本發明公開的一種電纜芯線的制備方法，本實施例大部分步驟與實施例1相同，具體區別在于:
[0045]所述步驟一中:
[0046]取55重量份的低密度聚乙烯和1.5重量份的交聯劑投入高速攪拌機中混合，所述交聯劑中包括I.5重量份的TMPTMA，充分混合后得到增粘層料粒；
[0047]取70重量份的高密度聚乙烯，60重量份的低密度聚乙烯投入高速攪拌機中混合，制備絕緣層基料，再往絕緣層基料中投入3.5重量份的交聯劑，所述交聯劑中包括1.0重量份的PETA，2.5重量份的TPGDA，充分混合后得到絕緣層料粒；
[0048]取70重量份的高密度聚乙烯，2.5重量份的交聯劑投入高速攪拌機中混合，所述交聯劑中包括I.0重量份的PETA，1.5重量份的TPGDA，充分混合后得到結構增強層料粒。
[0049]實施例3
[0050]本實施例用于說明本發明公開的一種電纜芯線的制備方法，本實施例大部分步驟與實施例1相同，具體區別在于:
[0051 ] 所述步驟一中:
[0052]取55重量份的低密度聚乙烯和2.5重量份的交聯劑投入高速攪拌機中混合，所述交聯劑中包括2.5重量份的TMPTMA，充分混合后得到增粘層料粒；
[0053]取70重量份的高密度聚乙烯，60重量份的低密度聚乙烯投入高速攪拌機中混合，制備絕緣層基料，再往絕緣層基料中投入3.5重量份的交聯劑，所述交聯劑中包括1.0重量份的PETA，2.5重量份的TPGDA，充分混合后得到絕緣層料粒；
[0054]取60重量份的高密度聚乙烯，3.5重量份的交聯劑投入高速攪拌機中混合，所述交聯劑中包括2.0重量份的PETA，1.5重量份的TPGDA，充分混合后得到結構增強層料粒。
[0055]實施例4
[0056]本實施例用于說明本發明公開的一種電纜芯線的制備方法，本實施例大部分步驟與實施例1相同，具體區別在于:
[0057]所述步驟二中:
[0058]內導體進入擠出機，取步驟一中得到的增粘層料粒、絕緣層料粒和結構增強層料粒分別投入擠出機中，通過同一擠出機頭在內導體外依次擠出增粘層、絕緣層和結構增強層，所述增粘層的厚度為0.03mm，所述結構增強層的厚度為0.3mm，然后進行輻照交聯固化處理，得到電纜芯線;所述輻照交聯固化的輻照劑量為15?20mrd。
[0059]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種耐高溫實心電纜芯線，其特征在于，由內至外依次包括內導體(I)、增粘層(2)、絕緣層(3)和結構增強層(4); 所述增粘層(2)位于導體與絕緣層(3)之間，以加強導體與絕緣層(3)之間的結合力； 所述絕緣層(3)為聚乙烯實心層； 所述結構增強層(4)位于絕緣層(3)外部，用于增強結構和溫度隔離； 所述增粘層(2)部分滲透延伸至絕緣層(3)內、所述結構增強層(4)部分滲透延伸至絕緣層(3)內。2.根據權利要求1所述的一種耐高溫實心電纜芯線，其特征在于，所述增粘層(2)、絕緣層(3)和結構增強層(4)的密度依次增大。3.根據權利要求1所述的一種耐高溫實心電纜芯線，其特征在于，所述增粘層(2)、絕緣層(3)和結構增強層(4)的硬度依次增大。4.根據權利要求1所述的一種耐高溫實心電纜芯線，其特征在于，所述增粘層(2)的厚度為0.03 ?0.1 Omnin5.根據權利要求1所述的一種耐高溫實心電纜芯線，其特征在于，所述結構增強層(4)的厚度為絕緣層(3)的20%?35%。6.根據權利要求5所述的一種耐高溫實心電纜芯線，其特征在于，所述結構增強層(4)的厚度為0.15?0.30mm。
【文檔編號】H01B7/02GK205645352SQ201620260011
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年3月31日
【發明人】謝榕輝, 謝潔偉, 陳潤鋒, 陳樹雄, 林奕群, 劉柔葵
【申請人】深圳市穗榕同軸電纜科技有限公司