一種環(huán)保型汽車用屏蔽電纜及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種環(huán)保型汽車用屏蔽電纜，在銅芯軟導體的外層設置熱塑性輻照硫化橡膠絕緣層構成絕緣線芯，多根所述絕緣線芯絞合構成纜芯，在所述纜芯的間隙設有填充層，所述纜芯和填充層外部依次設置有包帶層、內(nèi)屏蔽層、外屏蔽層，電纜的最外層設置有外護套層；所述填充層為低煙無鹵阻燃填充繩；所述內(nèi)屏蔽層為鍍錫銅絲編織屏蔽層；所述外屏蔽層為鋁箔繞包屏蔽層；所述外護套層采用125℃低煙無鹵阻燃彈性體護套層。本發(fā)明是一種具有阻燃、耐高低溫、耐酸堿、耐油水、抗撕裂、柔軟和環(huán)保性能的一種環(huán)保型汽車用屏蔽電纜。
【專利說明】一種環(huán)保型汽車用屏蔽電纜及其制備方法
【技術領域】
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[0001]本發(fā)明涉及一種環(huán)保型汽車用屏蔽電纜及其制備方法。
【背景技術】
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[0002]汽車是現(xiàn)代社會的重要交通工具，為人們提供了便捷、舒適的出行服務，然而傳統(tǒng)燃油車輛在使用過程中產(chǎn)生了大量的有害廢氣，并加劇了對不可再生石油資源的依賴。在能源方面，目前世界汽車保有量約8億輛，并以每年3000萬輛的速度遞增，預計到2020年全球汽車保有量將達到12億輛，主要增幅來白發(fā)展中國家。我國傳統(tǒng)能源汽車的研發(fā)水平、自主創(chuàng)新能力，與世界水平相比仍有不小差距。但在新能源汽車方面，我國并不落后。進入新世紀以來，以汽車動力電氣化為主要特征的新能源汽車技術突飛猛進。在能源技術方面，通過新能源汽車的發(fā)展，可以促進可再生能源和新能源技術的開發(fā)，提升我國在能源技術方面的競爭力。如在電纜技術方面，通過車輛的應用，促進電纜技術的進步。
【發(fā)明內(nèi)容】
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[0003]為克服現(xiàn)有技術的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種環(huán)保型汽車用屏蔽電纜及其制備方法，是一種具有阻燃、耐高低溫、耐酸堿、耐油水、抗撕裂、柔軟和環(huán)保性能的一種環(huán)保型汽車用屏蔽電纜。
[0004]本發(fā)明解決技術問題采用如下技術方案:
[0005]一種環(huán)保型汽車用屏蔽電纜，在銅芯軟導體的外層設置熱塑性輻照硫化橡膠絕緣層構成絕緣線芯，多根所述絕緣線芯絞合構成纜芯，在所述纜芯的間隙設有填充層，所述纜芯和填充層外部依次設置有包帶層、內(nèi)屏蔽層、外屏蔽層，電纜的最外層設置有外護套層；
[0006]所述填充層為低煙無鹵阻燃填充繩；所述內(nèi)屏蔽層為鍍錫銅絲編織屏蔽層；所述外屏蔽層為鋁箔繞包屏蔽層；所述外護套層采用125°C低煙無鹵阻燃彈性體護套層。
[0007]一種環(huán)保型汽車用屏蔽電纜的制備方法，其包括如下步驟:
[0008]A、制備導體，導體采用第五類結構的多股軟銅絲束合成導電線芯，導體生產(chǎn)經(jīng)過以下幾個步驟:拉絲-退火-束絲，導體采用束合的形式，其中4mm2以下導體中單絲最大直徑為0.16mm，6_35mm2導體中單絲最大直徑為0.21mm，50_150mm 2導體中單絲最大直徑為0.31mm, 185_300mm2及以上導體中單絲最大直徑為0.41mm ；
[0009]B、擠包絕緣層于導體上構成絕緣線芯，絕緣層采用熱塑性輻照硫化橡膠，其在SJ65擠塑機上制備，采用擠壓式模具擠出在導體上，擠出溫度根據(jù)溫區(qū)的不同而有所不同，機身溫度控制在185±10°C，機頭溫度控制在195±5°C，?？跍囟瓤刂圃?00±5°C ;絕緣層擠出后進行輻照加工；
[0010]C、絞合絕緣線芯構成纜芯，并在纜芯間隙設置低煙無鹵阻燃填充繩作為填充層；
[0011]D、在纜芯及填充層外部繞包包帶層，包帶層采用低煙無鹵阻燃包帶重疊繞包，搭蓋率不小于15% ；
[0012]E、在包帶層外編織鍍錫銅絲內(nèi)屏蔽層，編織過程在16錠、24錠或32錠編織機上完成，編織角控制在30?60度之間，編織密度控制在80%以上；
[0013]F、繞包鋁箔外屏蔽層，鋁箔在成纜機或者鋼屏鎧裝機上采用重疊繞包形式，搭蓋率不小于15% ；
[0014]G、外護套層采用125°C低煙無鹵阻燃熱塑性聚氨酯彈性體擠包，采用擠壓式模具擠出，擠出溫度根據(jù)溫區(qū)的不同而有所不同，機身溫度控制在185±10°C，機頭溫度控制在195 ± 10 °C，模口溫度控制在280 ± 5 °C。
[0015]與已有技術相比，本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在:
[0016]電纜的導體采用銅芯軟導體。絕緣層采用優(yōu)質熱塑性特種輻照復合硫化橡膠TPV材料，該材料具有以下特點:(I)具有優(yōu)良的電性能，具有良好的彈性和耐壓縮變形性，耐環(huán)境、耐老化性相當于三元乙丙橡膠，同時其耐油耐溶劑性能與通用型氯丁橡膠不相上下，這就保證了電纜的柔軟性和耐油水性能；(2)應用溫度范圍廣(-60-150°C )，在不承受負荷的情況下，耐高溫能達到150°C，這就保證了電纜的耐高低溫性能，軟硬度應用范圍廣(25A-70A)，易染色的優(yōu)點大大提高了制品設計的自由度；(3)優(yōu)良的加工性能:可用注射、擠出等熱塑性塑料的加工方法加工，高效、簡單易行，無需增添設備，流動性高、收縮率??；
(4)綠色環(huán)保，可回收使用，且反復使用六次性能無明顯下降，這體現(xiàn)了該電纜的環(huán)保性能；
(5)比重輕(0.90-0.97)，外觀質量均勻，表面檔次高，手感好；(6)橡膠的觸感，塑料的加工方法；⑵卓越的抗動態(tài)疲勞性能；⑶極優(yōu)的耐臭氧及耐侯性。
[0017]護套材料采用優(yōu)質125°C低煙無鹵阻燃彈性體TPU材料，該材料具有以下特點:
(I)具有優(yōu)良的電性能，具有良好的彈性、耐老化性和耐油性，這就保證了電纜的柔軟性和耐油水性能；(2)應用溫度范圍廣(-70-125? )，這就保證了電纜的耐高低溫性能，軟硬度應用范圍廣(30A-80A)，保證了電纜的耐磨性能和耐曲撓性能；(3)優(yōu)良的加工性能:可用一般的熱塑性塑料成型機加工，例如注射成型、擠出成型、吹塑成型、壓縮成型、遞模成型等；(4)綠色環(huán)保，可回收使用，減少環(huán)境污染，擴大資源再生來源，這保證了電纜的環(huán)保性能；(5)比重輕(1.10-1.25) ; (6)在常溫下顯示橡膠彈性，高溫下又能塑化成型的高分子材料，具有類似橡膠的力學性能及使用性能，又能按熱塑性塑料進行加工，這保證了電纜的柔軟性能；(8)極優(yōu)的耐老化性能。
[0018]本發(fā)明電纜絕緣層采用特種復合橡膠TPV材料，外護套層材料采用125°C低煙無鹵阻燃彈性體TPU材料，電纜阻燃性能可達到GB/T18380.35規(guī)定的成束A類燃燒試驗，保證了電纜在可燃性氣體存在下使用的安全性。電纜的內(nèi)屏蔽層采用鍍錫銅絲編織屏蔽形式，保證了電纜在高溫和有化學腐蝕性環(huán)境中使用的安全性。電纜的輔助材料填充層和包帶層均采用低煙無鹵阻燃材料，保證了電纜的阻燃性能和環(huán)保性能?？傊?，本發(fā)明產(chǎn)品是一種具有阻燃、耐高低溫、耐酸堿、耐油水、抗撕裂、柔軟和環(huán)保性能的新型一種環(huán)保型汽車用屏蔽電纜，具有非常廣闊的市場前景。
【專利附圖】
【附圖說明】
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[0019]圖1為本發(fā)明的結構示意圖。
[0020]圖中標號:1導體，2絕緣層，3填充層，4包帶層，5內(nèi)屏蔽層，6外屏蔽層，7外護套層O
[0021]以下通過【具體實施方式】，并結合附圖對本發(fā)明作進一步說明。
[0022]【具體實施方式】，非限定實施例如下所述:
[0023]實施例:本實施例的環(huán)保型汽車用屏蔽電纜，其是在銅芯軟導體I的外層設置熱塑性輻照硫化橡膠絕緣層2構成絕緣線芯，多根絕緣線芯絞合構成纜芯，在纜芯的間隙設有填充層3，纜芯和填充層外部依次設置有包帶層4、內(nèi)屏蔽層5、外屏蔽層6，電纜的最外層設置有外護套層7 ;填充層為低煙無鹵阻燃填充繩；內(nèi)屏蔽層5為鍍錫銅絲編織屏蔽層；夕卜屏蔽層6為鋁箔繞包屏蔽層；外護套層7采用125°C低煙無鹵阻燃彈性體護套層。
[0024]具體實施中，導體I采用第五類結構的多股軟銅絲束合(_復絞)成導電線芯，導體生產(chǎn)經(jīng)過以下幾個步驟:拉絲-退火-束絲(_復絞)，導體采用束合(_復絞)的形式，其中4mm2以下導體中單絲最大直徑為0.16mm，6-35mm2導體中單絲最大直徑為0.21mm，50_150mm2導體中單絲最大直徑為0.31mm，185-300mm 2及以上導體中單絲最大直徑為0.41mm。絕緣層2采用熱塑性特種輻照復合硫化橡膠材料，它的生產(chǎn)過程在SJ65擠塑機上生產(chǎn)完成，采用擠壓式模具進行擠出，其擠出溫度根據(jù)溫區(qū)的不同而有所不同，機身溫度控制在185 ± 10°C，機頭溫度控制在195 ± 5°C，?？跍囟瓤刂圃?00 ± 5°C，可根據(jù)擠出設備和材料的不同進行適當?shù)恼{整，冬天與夏天相差5?10°C。絕緣層擠出后到輻照廠家對電纜絕緣線芯進行輻照加工，確保電纜具有優(yōu)良的電性能、高的機械性能和較強的耐溫等級和抗張強度。填充層3采用低煙無鹵阻燃填充繩，主要作用保證電纜的阻燃和圓整性。包帶層4采用低煙無鹵阻燃包帶，生產(chǎn)形式采用重疊繞包，搭蓋率不小于15%，主要作用扎緊絕緣線芯。鍍錫銅絲編織內(nèi)屏蔽層5的生產(chǎn)過程在16錠、24錠或32錠編織機上完成，編織角一般控制在30?60度之間，通過調節(jié)編織角或編織節(jié)距將編織密度控制在80%以上。鋁箔繞包外屏蔽層6的生產(chǎn)在成纜機或者鋼屏鎧裝機上完成，生產(chǎn)形式采用重疊繞包，搭蓋率不小于15%，主要作用扎緊鍍錫銅絲。外護套層7采用125°C低煙無鹵阻燃熱塑性聚氨酯彈性體材料，也采用擠壓式模具擠出，擠出溫度根據(jù)溫區(qū)的不同而有所不同，機身溫度控制在185± 10°C，機頭溫度控制在195±10°C，?？跍囟瓤刂圃?80±5°C，可根據(jù)擠出設備和材料的不同進行適當?shù)恼{整，冬天與夏天相差5?10°C。生產(chǎn)設備可根據(jù)電纜外徑的大小采用不同的護套擠出機進行生產(chǎn):外徑在15mm以下的使用SJ45擠出機，外徑在15.0mm?25.0mm的使用SJ65擠出機，外徑在25.0mm?40.0mm的使用SJ90擠出機，外徑在40.0mm以上的使用SJ120或者SJ150擠出機。
【權利要求】
1.一種環(huán)保型汽車用屏蔽電纜，其特征在于，在銅芯軟導體(I)的外層設置熱塑性輻照硫化橡膠絕緣層(2)構成絕緣線芯，多根所述絕緣線芯絞合構成纜芯，在所述纜芯的間隙設有填充層(3)，所述纜芯和填充層外部依次設置有包帶層(4)、內(nèi)屏蔽層(5)、外屏蔽層(6)，電纜的最外層設置有外護套層(7); 所述填充層為低煙無鹵阻燃填充繩；所述內(nèi)屏蔽層(5)為鍍錫銅絲編織屏蔽層；所述外屏蔽層(6)為鋁箔繞包屏蔽層；所述外護套層(7)采用125°C低煙無鹵阻燃彈性體護套層O
2.一種權利要求1所述電纜的制備方法，其特征在于包括如下步驟: A、制備導體，導體采用第五類結構的多股軟銅絲束合成導電線芯，導體生產(chǎn)經(jīng)過以下幾個步驟:拉絲-退火-束絲，導體采用束合的形式，其中4mm2以下導體中單絲最大直徑為.0.16mm，6_35mm2導體中單絲最大直徑為0.21mm，50_150mm2導體中單絲最大直徑為0.31mm,185_300mm2及以上導體中單絲最大直徑為0.41mm ； B、擠包絕緣層于導體上構成絕緣線芯，絕緣層采用熱塑性輻照硫化橡膠，其在SJ65擠塑機上制備，采用擠壓式模具擠出在導體上，擠出溫度根據(jù)溫區(qū)的不同而有所不同，機身溫度控制在185±10°C，機頭溫度控制在195±5°C，模口溫度控制在200±5°C ;絕緣層擠出后進行輻照加工； C、絞合絕緣線芯構成纜芯，并在纜芯間隙設置低煙無鹵阻燃填充繩作為填充層； D、在纜芯及填充層外部繞包包帶層，包帶層采用低煙無鹵阻燃包帶重疊繞包，搭蓋率不小于15% ； E、在包帶層外編織鍍錫銅絲內(nèi)屏蔽層，編織過程在16錠、24錠或32錠編織機上完成，編織角控制在30?60度之間，編織密度控制在80%以上； F、繞包鋁箔外屏蔽層，鋁箔在成纜機或者鋼屏鎧裝機上采用重疊繞包形式，搭蓋率不小于15% ； G、外護套層采用125°C低煙無鹵阻燃熱塑性聚氨酯彈性體擠包，采用擠壓式模具擠出，擠出溫度根據(jù)溫區(qū)的不同而有所不同，機身溫度控制在185±10°C，機頭溫度控制在.195 ± 10 °C，?？跍囟瓤刂圃?80 ± 5 °C。
【文檔編號】H01B13/24GK104464872SQ201410778637
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月9日 優(yōu)先權日:2014年12月9日
【發(fā)明者】吳俊生, 方小松, 曹園, 蔚彥麗, 李靜霞, 趙澤偉, 夏知, 胡超, 朱帝 申請人:安徽華星電纜集團有限公司