合成纖維編織護套耐極端溫度視頻監(jiān)控電纜的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種視頻監(jiān)控電纜，用于航空航天、艦船和海上平臺等特種裝備場合。一種合成纖維編織護套耐極端溫度視頻監(jiān)控電纜，導(dǎo)體（1）外包絕緣層（2）后再繞包編織屏蔽層（3）作為芯線，多芯線成纜后外包繞包層（5），內(nèi)有填充芯（4）填充，填充芯位于多芯線中心空隙，繞包層外包內(nèi)護套（6），內(nèi)護套外有編織屏蔽鎧裝層（7）作為總屏蔽，外面再包外護套（8）；所述絕緣層為耐寒交聯(lián)硅橡膠絕緣料，內(nèi)護套為耐寒交聯(lián)硅橡膠護套料，外護套為多層高強度高柔性玻璃纖維和碳纖維編織；導(dǎo)體為精細絞合柔軟鍍銀銅絲，填充芯為高強度阻燃芳綸纖維股絞絲，繞包層為耐火涂膠玻璃絲布帶，編織屏蔽鎧裝層為耐高溫鋁鎂合金絲編織或鍍銀銅絲編織。
【專利說明】合成纖維編織護套耐極端溫度視頻監(jiān)控電纜

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種視頻監(jiān)控電纜，尤其涉及一種極端溫度條件下高清晰視頻信號傳輸電纜，用于航空航天、艦船和海上平臺等特種裝備場合。

【背景技術(shù)】
[0002]視頻監(jiān)控是現(xiàn)代生產(chǎn)裝備、安全監(jiān)控、物流網(wǎng)建設(shè)等領(lǐng)域的重要構(gòu)成部分。然而，在高低溫溫差變化大、阻燃要求高、通信要求嚴格的航空航天、艦船、海上平臺等重大裝備上，因通信產(chǎn)品需求量小、質(zhì)量要求嚴格、性能因場合不同而不斷改變要求，至今在高端通信產(chǎn)品方面尤其是通信線纜產(chǎn)品方面還沒有形成專業(yè)的行業(yè)標準和產(chǎn)品系列。
[0003]現(xiàn)有視頻通信數(shù)據(jù)電纜中通常采用光纖光纜、視頻通信電纜作為視頻線纜?，F(xiàn)有的視頻通信電纜結(jié)構(gòu)如圖1所示，一般采用單根或絞合裸銅(鍍錫)作為導(dǎo)體11，實心或物理發(fā)泡聚乙烯12作為絕緣層，外包鋁箔或銅絲編織層13作為屏蔽層，多芯線成纜后外包聚酯帶或無紡布14繞包后用鋁箔或銅絲編織層15作為總屏蔽，阻燃聚氯乙烯(低煙無鹵聚烯烴)16作為外護套。然而光纖光纜和視頻通信電纜的外護套和絕緣都采用聚烯烴材料。在航空航天、艦船等裝備的發(fā)動機、發(fā)電機等發(fā)熱元件的控制線纜安裝部位溫度會達到200°C以上，有時甚至達到500°C以上。普通的聚烯烴絕緣和外被材料瞬間就會被融化。
[0004]目前常用的視頻同軸電纜采用聚乙烯絕緣料，可以根據(jù)阻抗、電容等技術(shù)指標不同而采用實心同軸絕緣技術(shù)和發(fā)泡同軸絕緣技術(shù)等制造技術(shù)，使攝像探頭獲取的視頻信號穩(wěn)定清晰的傳送到處理器。然而產(chǎn)品在航空航天、艦船等高端裝備中，因材料和結(jié)構(gòu)限制，不能適應(yīng)零下40°C以下、零上200°C以上嚴酷工作環(huán)境的考驗，隨時會成為昂貴的航空航天、艦船等裝備發(fā)生故障的危險源。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型的目的在于提供一種合成纖維編織護套耐極端溫度視頻監(jiān)控電纜，該電纜有極好的反復(fù)彎曲強度和機械強度，有極好的耐候耐腐蝕性能，傳輸頻段高，流量大，能實現(xiàn)電纜在超低溫和超高溫環(huán)境以及高腐蝕性環(huán)境中正常工作。
[0006]為了實現(xiàn)上述技術(shù)目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案:
[0007]—種合成纖維編織護套耐極端溫度視頻監(jiān)控電纜，包括導(dǎo)體、絕緣層、編織屏蔽層、填充芯、繞包層、編織屏蔽鎧裝層和外護套，所述導(dǎo)體外包絕緣層后再繞包編織屏蔽層作為芯線，多芯線成纜后外包繞包層，內(nèi)有填充芯填充，填充芯位于多芯線中心空隙，繞包層外有編織屏蔽鎧裝層作為總屏蔽，外面再包外護套；
[0008]所述導(dǎo)體為精細絞合柔軟鍍銀銅絲，編織屏蔽層為鍍銀銅絲編織屏蔽，填充芯為高強度阻燃芳綸纖維股絞絲，繞包層為耐火涂膠玻璃絲布帶，編織屏蔽鎧裝層為耐高溫鋁鎂合金絲編織或鍍銀銅絲編織；
[0009]所述電纜還包括內(nèi)護套，所述繞包層外包內(nèi)護套，內(nèi)護套外有編織屏蔽鎧裝層；
[0010]所述絕緣層為耐寒交聯(lián)硅橡膠絕緣料；
[0011]所述內(nèi)護套為耐寒交聯(lián)硅橡膠護套料；
[0012]所述外護套為多層高強度高柔性玻璃纖維和碳纖維編織。
[0013]本實用新型合成纖維編織護套耐極端溫度視頻監(jiān)控電纜有極好的反復(fù)彎曲強度和機械強度，能在高強度工作中能夠保持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定；該視頻監(jiān)控電纜有極好的耐候耐腐蝕性能，能夠適宜船舶穿越大洋和極地的工作需求，能夠承受海底探測儀器深海布線的高強水壓，能夠伴隨航空航天器材在溫度環(huán)境復(fù)雜的外太空開展工作。該視頻監(jiān)控電纜傳輸頻段高，通信信號清晰，流量大，能實現(xiàn)電纜在超低溫和超高溫環(huán)境以及高腐蝕性環(huán)境中正常工作。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為現(xiàn)有的視頻通信電纜結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2為本實用新型合成纖維編織護套耐極端溫度視頻監(jiān)控電纜結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖中:1導(dǎo)體，2絕緣層，3編織屏蔽層，4填充芯，5繞包層，6內(nèi)護套，7編織屏蔽鎧裝層，8外護套；11單根或絞合裸銅(鍍錫)導(dǎo)體，12實心或物理發(fā)泡聚乙烯絕緣層，13鋁箔或銅絲編織屏蔽層，14聚酯帶或無紡布，15鋁箔或銅絲編織屏蔽層，16阻燃聚氯乙烯(低煙無鹵聚烯烴)外護套。

【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步說明。
[0018]參見圖2，一種合成纖維編織護套耐極端溫度視頻監(jiān)控電纜，包括導(dǎo)體1、絕緣層2、編織屏蔽層3、填充芯4、繞包層5、內(nèi)護套6、編織屏蔽鎧裝層7和外護套8，所述導(dǎo)體I外包絕緣層2后再繞包編織屏蔽層3作為芯線，多芯線成纜后外包繞包層5，內(nèi)有填充芯4填充，填充芯4位于多芯線中心空隙，繞包層5外包內(nèi)護套6，內(nèi)護套6外有編織屏蔽鎧裝層7作為總屏蔽，外面再包外護套8。
[0019]所述導(dǎo)體I為精細絞合柔軟鍍銀銅絲，金屬鍍層厚度>0.03mm，為高頻信號電流提供低電阻高流速的信號通道；導(dǎo)體I耐腐蝕性能好，在高溫下不易氧化，導(dǎo)體I表面具有良好的圓整度和光滑度。
[0020]所述絕緣層2為耐寒交聯(lián)硅橡膠絕緣料。該絕緣層2具有低電磁損耗、較高的抗張強度、良好的耐腐蝕和耐溫性能，確保高頻視頻信號電流的低衰減、低阻抗、高清晰度，同時保證了產(chǎn)品穩(wěn)定的電容和波速比。交聯(lián)硅橡膠絕緣料具有較好的彈性和柔韌性，適用于頻繁彎曲的移動安裝場合，在極低溫的溫度下還要能正常工作。耐低溫交聯(lián)硅橡膠最大適用溫度范圍為_120°C?350°C。
[0021]所述編織屏蔽層3為鍍銀銅絲編織屏蔽，該屏蔽層既是電磁干擾的屏蔽元件又是視頻信號傳輸?shù)耐鈱?dǎo)體，該結(jié)構(gòu)使產(chǎn)品在高頻段保持良好的信息傳輸效果，串音、衰減、阻抗等關(guān)鍵指標控制在設(shè)計范圍內(nèi)。該屏蔽層不會因彎曲在鋁箔接縫處出現(xiàn)屏蔽空隙而產(chǎn)生電磁泄漏。
[0022]所述芯線為視頻線芯，采用同軸工藝生產(chǎn)，視頻監(jiān)控信號傳輸線芯采用成熟的制造工藝，便于模塊化安裝，降低成本、節(jié)約維護時間。視頻線芯具有強大的視頻信號傳送功能，在高溫高寒環(huán)境中能夠正常工作。
[0023]所述填充芯4采用高強度阻燃芳綸纖維股絞絲，位于多芯線中心空隙，增強電纜結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、承受拉力能力和耐火性能。該填充芯采用煙臺泰和新材料有限公司生產(chǎn)的阻燃耐溫芳綸纖維股絞絲，該填充芯又是加強芯，在安裝時將芳綸加強芯固定在連接部件上，減少工作線芯的承重拉力和震動，保證工作線芯穩(wěn)定工作，延長產(chǎn)品壽命，在裝備劇烈搖晃、震動時工作線芯不會因受力而拉斷。在海底裝備工作時，可以跟隨裝備一同進入海底，可以承受海底高強水壓和裝備移動帶來的拉力。
[0024]所述繞包層5為耐火涂膠玻璃絲布帶，用于成纜時繞包，在遇火燃燒時，即使外層護套燃燒起火，由于內(nèi)部有耐火玻璃絲布帶和金屬編織層的存在，內(nèi)部工作單元也不會起火燃燒，從而確保裝備在遇火情況下，有足夠時間處置險情。
[0025]所述內(nèi)護套6為耐寒交聯(lián)硅橡膠護套料，通過擠制徑向封閉的內(nèi)護套，產(chǎn)品電纜內(nèi)部關(guān)鍵工作部件得到一個封閉安全的空間，確保電纜工作時不受外來海水、泥漿、輻射等傷害的影響。耐寒交聯(lián)硅橡膠護套料具有耐化學性能較高、耐泥漿、耐紫外輻射性能。
[0026]所述編織屏蔽鎧裝層7為耐高溫鋁鎂合金絲或鍍銀銅絲編織，該編織屏蔽鎧裝層7具有較好的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性(編織密度>80%)，對30MHZ中低頻脈沖干擾具有良好的屏蔽效果，為產(chǎn)品提供金屬防護，編織層光滑平整，無毛刺和亂絲，保證產(chǎn)品具有良好的抗機械損傷能力、穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)和完善的屏蔽系統(tǒng)。
[0027]所述外護套8為多層高柔性高強度玻璃纖維和碳纖維編織而成，該外護套耐蝕性能較好、電氣性能極佳、柔韌性好，能滿足裝備工作溫差較大、接觸物質(zhì)腐蝕性強和防火要求極高的性能需求。該型材料應(yīng)用于艦船、航空電子產(chǎn)品的護套，能保證產(chǎn)品在-80°C?300°C范圍內(nèi)可以長期使用，在-120°C?350°C的工作環(huán)境中可以暫時應(yīng)用。
[0028]本實用新型合成纖維編織護套耐極端溫度視頻監(jiān)控電纜外徑在2mm?25mm之間，可以同時具備多芯視頻線芯，具有監(jiān)控視頻傳送等綜合功能。本實用新型安裝方便，設(shè)計合理，使用壽命長，是_80°C?300°C區(qū)間耐溫產(chǎn)品的理想選擇，適應(yīng)航空航天、艦船等重大裝備的特種工作環(huán)境。
[0029]本實用新型合成纖維編織護套耐極端溫度視頻監(jiān)控電纜的外護套8采用多層高柔性高強度玻璃纖維和碳纖維編織。有機交聯(lián)耐溫材料長期與高溫介質(zhì)接觸會加快材料的老化縮短產(chǎn)品壽命，因此選用不同材料的無機柔性材料作為外面的兩層構(gòu)件，這樣對工作構(gòu)件起到很好的隔熱作用。本產(chǎn)品視頻監(jiān)控電纜利用了玻璃纖維和碳纖維熱擴散系數(shù)較小的物質(zhì)特性，玻璃纖維和碳纖維具有良好的耐溫隔熱作用。
[0030]在低溫環(huán)境下玻璃纖維和碳纖維編織層起到保溫作用，讓工作電流產(chǎn)生的熱量保證電纜絕緣層和內(nèi)護套層等關(guān)鍵工作部件保持必要的柔韌性和強度從而保證電纜在極端低溫下不被振動、彎曲和移動使用等產(chǎn)生的動能所損壞。
[0031]在高溫環(huán)境下玻璃纖維和碳纖維編織層起到良好的隔熱作用。即使本實用新型的電纜布置在高溫區(qū)域，由于玻璃纖維和碳纖維合成編織層的隔熱作用，電纜內(nèi)部構(gòu)件依然保持較低的溫度且不會因高溫裂解而加快電纜老化。同時編織屏蔽鎧裝層7的鋁鎂合金絲具有較好的導(dǎo)熱性能，可以將高溫熱區(qū)的熱量向低溫區(qū)域迅速釋放。
[0032]無機材料具有優(yōu)秀的耐溫、耐腐蝕、高強度等材料性能。然而電纜產(chǎn)品需要相當高的柔性，所以本實用新型的電纜選擇采用無機材料編織的工藝。該工藝保證了產(chǎn)品的柔性以便于電纜安裝。
[0033]本實用新型的視頻芯線的絕緣層2采用耐寒交聯(lián)硅橡膠絕緣料，芯線成纜后電纜內(nèi)護套6采用耐寒交聯(lián)硅橡膠護套料。耐溫耐腐蝕交聯(lián)硅橡膠內(nèi)護套是彌補編織構(gòu)件容易被腐蝕性液態(tài)物質(zhì)侵蝕之不足的必要構(gòu)件。通過上述結(jié)構(gòu)的特有設(shè)計和材料的合理選擇，是實現(xiàn)電纜在超低溫和超高溫環(huán)境以及高腐蝕性環(huán)境中正常工作的可靠保障，與其它溫度和環(huán)境中使用的電纜產(chǎn)品有著明顯不同。
[0034]以上僅為本實用新型的較佳實施例而已，并非用于限定本實用新型的保護范圍，因此，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種合成纖維編織護套耐極端溫度視頻監(jiān)控電纜，包括導(dǎo)體(I)、絕緣層(2)、編織屏蔽層(3)、填充芯(4)、繞包層(5)、編織屏蔽鎧裝層(7)和外護套(8)，所述導(dǎo)體(I)外包絕緣層(2)后再繞包編織屏蔽層(3)作為芯線，多芯線成纜后外包繞包層(5)，內(nèi)有填充芯(4)填充，填充芯(4)位于多芯線中心空隙，繞包層(5)外有編織屏蔽鎧裝層(7)作為總屏蔽，外面再包外護套(8)； 所述導(dǎo)體(I)為精細絞合柔軟鍍銀銅絲，編織屏蔽層(3)為鍍銀銅絲編織屏蔽，填充芯(4)為高強度阻燃芳綸纖維股絞絲，繞包層(5)為耐火涂膠玻璃絲布帶，編織屏蔽鎧裝層(7)為耐高溫鋁鎂合金絲編織或鍍銀銅絲編織； 其特征是:所述電纜還包括內(nèi)護套(6),所述繞包層(5)外包內(nèi)護套(6),內(nèi)護套(6)外有編織屏蔽鎧裝層(7); 所述絕緣層(2)為耐寒交聯(lián)硅橡膠絕緣料； 所述內(nèi)護套(6)為耐寒交聯(lián)硅橡膠護套料； 所述外護套(8)為多層高強度高柔性玻璃纖維和碳纖維編織。
【文檔編號】H01B7/29GK204130251SQ201420580061
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年10月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月9日
【發(fā)明者】徐梁, 周曉榮 申請人:上海熊貓線纜股份有限公司, 上海熊貓電線有限公司, 上海熊貓?zhí)胤N線材有限公司