專利名稱：一種防抱死剎車系統(tǒng)汽車電纜及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電纜領(lǐng)域，尤其涉及一種防抱死剎車系統(tǒng)汽車電纜及其制造方法。
背景技術(shù)：
隨著社會的進步，人們生活水平在逐步提高，對汽車的需要和要求越來越高，消費者的安全意識也越來越高了。車輛制造商對于防抱死剎車系統(tǒng)(簡稱ABS)的改進也從起初僅僅是防止車輪在剎車期間鎖死而趨向改善車輛的操縱性和穩(wěn)定性。近年來，ABS變得越發(fā)復(fù)雜，其不僅包括在加速期間防止驅(qū)動輪由于驅(qū)動失效的防滑調(diào)整，還包括剎車墊狀態(tài)監(jiān)控和電子穩(wěn)定程序等。在ABS不斷改進的同時，也對ABS電纜用材和結(jié)構(gòu)提出了更高的要求。熱塑性聚氨酯樹脂(簡稱TPU)是一種特殊材料，具有極高的韌性和高結(jié)晶度，加工極為困難，因此，需要全面研 究工藝過程，進行合理工藝設(shè)計，以滿足加工需求，便于大規(guī)模生產(chǎn)。目前的ABS汽車電纜，所存在的主要缺陷如下I)采用的銅單絲較粗，制得的電纜很硬，不適合在狹小的空間里布線；2)采用聚酯型TPU作為護套材料，其會在長時間汽車濕熱交變的環(huán)境中發(fā)生水解，導(dǎo)致產(chǎn)品出現(xiàn)質(zhì)量問題，進一步威脅人們的生命；3)普遍采用一次性擠出方式，嚴重影響了電纜的外觀圓整性，導(dǎo)致以后的線束加工出現(xiàn)困難；4) ABS汽車電纜表面為光面，產(chǎn)品在受重時，會出現(xiàn)相互粘連的情況，嚴重影響放線，并且在電纜加工過程中，在設(shè)備里難以輸送電纜，產(chǎn)品的加工性能差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有的ABS汽車電纜材質(zhì)硬，易發(fā)生水解，外觀圓整性差，易發(fā)生粘連等缺陷，提供了一種防抱死剎車系統(tǒng)汽車電纜及其制造方法。本發(fā)明的ABS汽車電纜特別適合敷設(shè)在汽車內(nèi)溫濕交變的環(huán)境中，其柔韌性好，圓整度高，表面為亞光狀態(tài)，能夠耐高溫、耐溫度交變，并且抗高低溫、耐油和耐磨損。本發(fā)明通過以下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問題。本發(fā)明提供了一種防抱死剎車系統(tǒng)汽車電纜的制造方法，其包括下述步驟(I)對絞合導(dǎo)體進行預(yù)熱，將熱塑性彈性體(簡稱TPE)擠包在所述絞合導(dǎo)體上，形成絕緣層后直接水冷，得絕緣線芯；其中，所述的絞合導(dǎo)體是由導(dǎo)體單絲絞合而成的，所述絞合導(dǎo)體的截面積為O. 5mm2-1. Omm2 ;所述擠包的溫度為160°C -220°C ；(2)將2-7根所述絕緣線芯絞合，得絞合絕緣線芯，采用半擠壓模具，在所述絞合絕緣線芯上雙層擠出聚醚型熱塑性聚氨酯，所述聚醚型熱塑性聚氨酯在所述半擠壓模具的模芯與所述的絕緣線芯之間形成內(nèi)層護套，所述聚醚型熱塑性聚氨酯在所述半擠壓模具的模芯和所述半擠壓模具的模套之間形成外層護套，即得；其中，所述半擠壓模具的模芯角度為25° -35° ;所述半擠壓模具的模套角度為30° -40° ;所述雙層擠出的溫度為1600C -220°C。按本領(lǐng)域常識，所述的模芯角度大于所述的模套角度。步驟(I)中，所述的絞合導(dǎo)體按本領(lǐng)域常識是由導(dǎo)體單絲絞合而成的。所述的絞合導(dǎo)體較佳地為裸銅絞線或鍍錫銅絞線。所述導(dǎo)體單絲較佳地為退火軟銅絲或鍍錫銅絲。所述導(dǎo)體單絲的直徑較佳地為O. 004mm-0. 10mm。所述導(dǎo)體單絲的根數(shù)可為常規(guī)的電纜所述導(dǎo)體單絲的根數(shù)，較佳地為64根-128根。步驟(I)中，所述預(yù)熱的方法和條件可為本領(lǐng)域常規(guī)的方法和條件。所述預(yù)熱的溫度較佳地為70°C -120°C。步驟(I)中，所述擠包的方法和條件可為本領(lǐng)域常規(guī)的方法和條件。所述的擠包較佳地采用45型擠出機進行。所述擠包的溫度較佳地經(jīng)歷五個溫度區(qū)域，分別為160°C、170°C、175°C、180°C和175°C。所述的45型擠出機較佳地采用單導(dǎo)程的三段螺桿。所述螺桿的直徑較佳地為45mm。所述螺桿的長徑比較佳地為22:1_32:1。所述螺桿的壓縮比較佳地為3:1。所述螺桿的轉(zhuǎn)速較佳地為15rpm-50rpm。步驟(I)中，所述的熱塑性彈性體可為常規(guī)使用的熱塑性彈性體，較佳地為塔桑勒集團(Tessenderlo Group)生產(chǎn)的 熱塑性彈性體 T6fabloc TO CA90849D。步驟(I)中，所述絕緣層的厚度為本領(lǐng)域常規(guī)的ABS汽車電纜中絕緣層的厚度，較佳地為O. 20mm-0. 32mm。所述絕緣線芯的外徑較佳地為1. 4mm-1. 6mm。步驟(I)中，所述水冷的方法和條件為本領(lǐng)域常規(guī)的方法和條件。所述水冷的冷卻水溫較佳地保持在30°C以下。步驟(2)中，所述絞合的方法和條件可為本領(lǐng)域常規(guī)的方法和條件。所述的絞合一般通過絞線機進行。所述 絞合絕緣線芯的外徑較佳地為3. 6mm-3. 8mm。 步驟(2)中，所述雙層擠出的方法和條件可為本領(lǐng)域常規(guī)的方法和條件。所述的雙層擠出較佳地采用45型擠出機進行。所述的45型擠出機較佳地采用單導(dǎo)程的三段螺桿。所述螺桿的直徑較佳地為45mm。所述螺桿的長徑比較佳地為22:1_32:1。所述螺桿的壓縮比較佳地為3:1。所述螺桿的轉(zhuǎn)速較佳地為15rpm-50rpm。所述雙層擠出的速度較佳地為10m/min-20m/min。所述的雙層擠出較佳地按下述操作進行將所述的半擠壓模具套裝于所述45型擠出機的模頭，在所述的絞合絕緣線芯上進行擠出。所述雙層擠出的溫度較佳地經(jīng)歷五個溫度區(qū)域，分別為160°C、17(TC、175°C、180°C 和 175。。。步驟(2)中，所述的聚醚型熱塑性聚氨酯可為常規(guī)使用的聚醚型熱塑性聚氨酯，較佳地為亨斯邁(Huntsman)聚氨酯有限公司生產(chǎn)的聚醚型熱塑性聚氨酯IROGRAN A85P4394。步驟(2)中，所述內(nèi)層護套和外層護套的厚度均可為本領(lǐng)域ABS汽車電纜的常規(guī)厚度。所述內(nèi)層護套的外徑較佳地為4. 8mm-5. 6mm。所述外層護套的厚度較佳地為O. 4mm-0. 6mm。本發(fā)明還提供了一種由上述制造方法制得的ABS汽車電纜。本發(fā)明中，所述ABS汽車電纜的外徑一般為6. Omm-6. 4mm。在符合本領(lǐng)域常識的基礎(chǔ)上，上述各優(yōu)選條件，可任意組合，即得本發(fā)明各較佳實例。
本發(fā)明所用試劑和原料均市售可得。本發(fā)明的積極進步效果在于1、本發(fā)明的ABS汽車電纜采用極細的導(dǎo)體單絲，線材變得非常柔軟，非常適合汽車狹窄的布線；2、本發(fā)明的ABS汽車電纜采用高強度、高耐磨和耐高溫的聚醚型TPU，大大地保證了產(chǎn)品的穩(wěn)定性；3、本發(fā)明的制造方法采用雙層擠出，并控制模芯和模套的角度在最佳范圍，確保制得的ABS汽車電纜的圓整性，利于客戶在后端線束加工時穩(wěn)定、快速生產(chǎn)；4、本發(fā)明的制造方法中采用快速冷卻法，可以確保產(chǎn)品的亞光性，方便客戶使用；5、本發(fā)明的ABS汽車電纜已通過德國大眾汽車集團企業(yè)標準LV 112、國際標準ISO 14572等試驗驗證。


圖1為實施例1的ABS汽車電纜的橫截面圖；附圖中的標記分別表示1:絞合導(dǎo)體；2 :絕緣層；3 :絕緣線芯；4:內(nèi)層護套；5:外層護套。
具體實施例方式下面通過實施例的方式進一步說明本發(fā)明，但并不因此將本發(fā)明限制在所述的實施例范圍之中。下列實施例中未注明具體條件的實驗方法，按照常規(guī)方法和條件，或按照商品說明書選擇。下述實施例中，所用的熱塑性彈性體為塔桑勒集團(Tessenderlo Group)生產(chǎn)的Tefabloc TO CA 90849D，聚醚型熱塑性聚氨酯為亨斯邁(Huntsman)聚氨酯有限公司生產(chǎn)的 IROGRAN A85P4394。實施例1防抱死剎車系統(tǒng)汽車電纜的制造方法，其包括下述步驟(I)對絞合導(dǎo)體I進行預(yù)熱，預(yù)熱至90°C，采用45型擠出機將熱塑性彈性體擠包在絞合導(dǎo)體I上，形成厚度為O. 32mm的絕緣層2，直接水冷，冷卻水溫保持在30°C以下，得絕緣線芯3 ;其中，絞合導(dǎo)體I是由64根單絲直徑為O.1mm的退火軟銅絲絞合而成的，絞合導(dǎo)體I的截面積為O. 50mm2 ;擠包的溫度為一區(qū)至五區(qū)分別為160°C、170°C、175°C、180°C和175°C ；45型擠出機采用單導(dǎo)程的三段螺桿，螺桿直徑為45mm，螺桿長徑比為22:1，螺桿壓縮比為3:1,所述螺桿的轉(zhuǎn)速為15rpm ；(2)將半擠壓模具套裝于45型擠出機的模頭上，以10m/min的速度在4根絕緣線芯3上雙層擠出聚醚型熱塑性聚氨酯，形成外徑為5. 6mm的內(nèi)層護套4，以及厚度為O. 4mm的外層護套5，即得；其中，45型擠出機的規(guī)格參數(shù)同步驟(I)中；雙層擠出的溫度從一區(qū)至五區(qū)分別為160°C、170°C、175°C、180°C和175°C ;半擠壓模具的模芯角度為25° ;半擠壓模具的模套角度為30°。所制得的防抱死剎車系統(tǒng)汽車電纜的橫截面圖如圖1所示。實施例2防抱死剎車系統(tǒng)汽車電纜的制造方法，其包括下述步驟(I)對絞合導(dǎo)體I進行預(yù)熱，預(yù)熱至120°C，采用45型擠出機將熱塑性彈性體擠包在絞合導(dǎo)體I上，形成厚度為O. 20mm的絕緣層2，直接水冷，冷卻水溫保持在30°C以下，得絕緣線芯3 ;其中，絞合導(dǎo)體I是由128根直徑為O.1mm的退火軟銅絲絞合而成的，絞合導(dǎo)體I的截面積為Imm2 ;擠包的溫度為一區(qū)至五區(qū)分別為160°C、170°C、175°C、18(rC和175°C ；45型擠出機采用單導(dǎo)程的三段螺桿，螺桿直徑為45mm，螺桿長徑比為32:1，螺桿壓縮比為3:1，所述螺桿的轉(zhuǎn)速為50rpm ；(2)將半擠壓模具套裝于45型擠出機的模頭上，以20m/min的速度在2根或7根絕緣線芯3上雙層擠出聚醚型熱塑性聚氨酯，形成外徑為4. 8mm的內(nèi)層護套4，以及厚度為O. 6mm的外層護套5，即得；其中，45型擠出機的規(guī)格參數(shù)同步驟(I)中；雙層擠出的溫度從一區(qū)至五區(qū)分別為160°C、170°C、175°C、180°C和175°C ;半擠壓模具的模芯角度為35° ;半擠壓模具的模套角度為40°。所制得的防抱死剎車 系統(tǒng)汽車電纜的結(jié)構(gòu)與實施例1相似，區(qū)別在于絕緣線芯的根數(shù)不同。效果實施例實施例1和2的防抱死剎車系統(tǒng)汽車電纜的性能測試結(jié)果見下表I。由下表I可見，本發(fā)明的防抱死剎車系統(tǒng)汽車電纜完全能夠滿足IEC 60811-1-1國際標準中對于電纜護套的抗拉伸強度和斷裂伸長率的要求，并且經(jīng)測試，其硬度在邵氏A82-89，也完全符合ISO 7619標準。此外，實施例1和2的防抱死剎車系統(tǒng)汽車電纜的外觀圓整，表面為亞光狀態(tài)。表I實施例1和2的防抱死剎車系統(tǒng)汽車電纜的性能測試結(jié)果
權(quán)利要求
1.一種防抱死剎車系統(tǒng)汽車電纜的制造方法，其包括下述步驟 (1)對絞合導(dǎo)體進行預(yù)熱，將熱塑性彈性體擠包在所述絞合導(dǎo)體上，形成絕緣層后直接水冷，得絕緣線芯；其中，所述的絞合導(dǎo)體是由導(dǎo)體單絲絞合而成的，所述絞合導(dǎo)體的截面積為O. 5mm2-1. Omm2 ;所述擠包的溫度為160°C -220°C ； (2)將2-7根所述絕緣線芯絞合，得絞合絕緣線芯，采用半擠壓模具，在所述絞合絕緣線芯上雙層擠出聚醚型熱塑性聚氨酯，所述聚醚型熱塑性聚氨酯在所述半擠壓模具的模芯與所述的絕緣線芯之間形成內(nèi)層護套，所述聚醚型熱塑性聚氨酯在所述半擠壓模具的模芯和所述半擠壓模具的模套之間形成外層護套，即得；其中，所述半擠壓模具的模芯角度為25° -35。;所述半擠壓模具的模套角度為30° -40° ;所述雙層擠出的溫度為160 0C -220。。。
2.如權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征在于，步驟(I)中，所述的絞合導(dǎo)體為裸銅絞線或鍍錫銅絞線；和/或，步驟(I)中，所述導(dǎo)體單絲為退火軟銅絲或鍍錫銅絲；和/或，步驟(I)中，所述導(dǎo)體單絲的直徑為O. 004mm-0.1Omm ;和/或，步驟(I)中，所述導(dǎo)體單絲的根數(shù)為64根-128根。
3.如權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征在于，步驟(I)中，所述預(yù)熱的溫度為700C -1200C ;和/或，步驟(I)中，所述的擠包采用45型擠出機進行；和/或，所述擠包的溫度經(jīng)歷五個溫度區(qū)域，分別為160°C、170°C、175°C、180°C和175°C。
4.如權(quán)利要求3所述的制造方法，其特征在于，步驟(I)中，所述的45型擠出機采用單導(dǎo)程的三段螺桿，所述螺桿的直徑為45mm，所述螺桿的長徑比為22:1_32:1，所述螺桿的壓縮比為3:1,所述螺桿的轉(zhuǎn)速為15rpm-50rpm ;和/或,步驟(I)中，所述水冷的冷卻水溫保持在30°C以下。
5.如權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征在于，步驟(I)中，所述的熱塑性彈性體為熱塑性彈性體T6fabloc TO CA 90849D ;和/或，步驟(2)中，所述的聚醚型熱塑性聚氨酯為聚醚型熱塑性聚氨酯IROGRAN A85P4394。
6.如權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征在于，步驟(I)中，所述絕緣層的厚度為O. 20mm-0. 32mm ;和/或,步驟(I)中，所述絕緣線芯的外徑為1. 4mm-1. 6mm ;和/或,步驟(2)中，所述絞合絕緣線芯的外徑為3. 6mm-3. 8mm。
7.如權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征在于，步驟(2)中，所述的雙層擠出采用45型擠出機進行；和/或，所述雙層擠出的速度為10m/min-20m/min ;和/或，所述雙層擠出的溫度經(jīng)歷五個溫度區(qū)域，分別為160°C、170°C、175°C、180°C和175°C。
8.如權(quán)利要求7所述的制造方法，其特征在于，步驟(2)中，所述的45型擠出機采用單導(dǎo)程的三段螺桿，所述螺桿的直徑為45mm，所述螺桿的長徑比為22:1_32:1，所述螺桿的壓縮比為3:1，所述螺桿的轉(zhuǎn)速為15rpm-50rpm ;和/或，步驟(2)中，所述的雙層擠出按下述操作進行將所述的半擠壓模具套裝于所述45型擠出機的模頭，在所述的絞合絕緣線芯上進行擠出。
9.如權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征在于，步驟(2)中，所述內(nèi)層護套的外徑為4.8mm-5. 6mm ;和/或，所述外層護套的厚度為O. 4mm-0. 6mm。
10.如權(quán)利要求1-9任一項所述的制造方法所制得的防抱死剎車系統(tǒng)汽車電纜。
全文摘要
本發(fā)明公開了防抱死剎車系統(tǒng)汽車電纜及其制造方法，其步驟為(1)對絞合導(dǎo)體進行預(yù)熱，將TPE于160-220℃擠包在絞合導(dǎo)體上，形成絕緣層后直接水冷，得絕緣線芯；絞合導(dǎo)體的直徑在0.10mm以下，且截面積為0.5-1.0mm2；(2)將2-7根絕緣線芯絞合，得絞合絕緣線芯，采用半擠壓模具，在絞合絕緣線芯上雙層擠出聚醚型TPU，聚醚型TPU在模芯與絕緣線芯之間形成內(nèi)層護套，在模芯和模套之間形成外層護套，即得；模芯角度為25°-35°；模套角度為30°-40°；雙層擠出的溫度為160-220℃。該ABS汽車電纜適合敷設(shè)在汽車內(nèi)溫濕交變的環(huán)境中，其柔韌性好，圓整度高，表面為亞光狀態(tài)，耐油和耐磨損。
文檔編號H01B13/14GK103050186SQ20121032028
公開日2013年4月17日 申請日期2012年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月31日
發(fā)明者李慶森 申請人:上海福爾欣線纜有限公司