专利名称：一种防抱死刹车系统汽车电缆及其制造方法
技术领域：
本发明涉及电缆领域，尤其涉及一种防抱死刹车系统汽车电缆及其制造方法。
背景技术：
随着社会的进步，人们生活水平在逐步提高，对汽车的需要和要求越来越高，消费者的安全意识也越来越高了。车辆制造商对于防抱死刹车系统(简称ABS)的改进也从起初仅仅是防止车轮在刹车期间锁死而趋向改善车辆的操纵性和稳定性。近年来，ABS变得越发复杂，其不仅包括在加速期间防止驱动轮由于驱动失效的防滑调整，还包括刹车垫状态监控和电子稳定程序等。在ABS不断改进的同时，也对ABS电缆用材和结构提出了更高的要求。热塑性聚氨酯树脂(简称TPU)是一种特殊材料，具有极高的韧性和高结晶度，加工极为困难，因此，需要全面研 究工艺过程，进行合理工艺设计，以满足加工需求，便于大规模生产。目前的ABS汽车电缆，所存在的主要缺陷如下I)采用的铜单丝较粗，制得的电缆很硬，不适合在狭小的空间里布线；2)采用聚酯型TPU作为护套材料，其会在长时间汽车湿热交变的环境中发生水解，导致产品出现质量问题，进一步威胁人们的生命；3)普遍采用一次性挤出方式，严重影响了电缆的外观圆整性，导致以后的线束加工出现困难；4) ABS汽车电缆表面为光面，产品在受重时，会出现相互粘连的情况，严重影响放线，并且在电缆加工过程中，在设备里难以输送电缆，产品的加工性能差。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于克服现有的ABS汽车电缆材质硬，易发生水解，外观圆整性差，易发生粘连等缺陷，提供了一种防抱死刹车系统汽车电缆及其制造方法。本发明的ABS汽车电缆特别适合敷设在汽车内温湿交变的环境中，其柔韧性好，圆整度高，表面为亚光状态，能够耐高温、耐温度交变，并且抗高低温、耐油和耐磨损。本发明通过以下技术方案解决上述技术问题。本发明提供了一种防抱死刹车系统汽车电缆的制造方法，其包括下述步骤(I)对绞合导体进行预热，将热塑性弹性体(简称TPE)挤包在所述绞合导体上，形成绝缘层后直接水冷，得绝缘线芯；其中，所述的绞合导体是由导体单丝绞合而成的，所述绞合导体的截面积为O. 5mm2-1. Omm2 ;所述挤包的温度为160°C -220°C ；(2)将2-7根所述绝缘线芯绞合，得绞合绝缘线芯，采用半挤压模具，在所述绞合绝缘线芯上双层挤出聚醚型热塑性聚氨酯，所述聚醚型热塑性聚氨酯在所述半挤压模具的模芯与所述的绝缘线芯之间形成内层护套，所述聚醚型热塑性聚氨酯在所述半挤压模具的模芯和所述半挤压模具的模套之间形成外层护套，即得；其中，所述半挤压模具的模芯角度为25° -35° ;所述半挤压模具的模套角度为30° -40° ;所述双层挤出的温度为1600C -220°C。按本领域常识，所述的模芯角度大于所述的模套角度。步骤(I)中，所述的绞合导体按本领域常识是由导体单丝绞合而成的。所述的绞合导体较佳地为裸铜绞线或镀锡铜绞线。所述导体单丝较佳地为退火软铜丝或镀锡铜丝。所述导体单丝的直径较佳地为O. 004mm-0. 10mm。所述导体单丝的根数可为常规的电缆所述导体单丝的根数，较佳地为64根-128根。步骤(I)中，所述预热的方法和条件可为本领域常规的方法和条件。所述预热的温度较佳地为70°C -120°C。步骤(I)中，所述挤包的方法和条件可为本领域常规的方法和条件。所述的挤包较佳地采用45型挤出机进行。所述挤包的温度较佳地经历五个温度区域，分别为160°C、170°C、175°C、180°C和175°C。所述的45型挤出机较佳地采用单导程的三段螺杆。所述螺杆的直径较佳地为45mm。所述螺杆的长径比较佳地为22:1_32:1。所述螺杆的压缩比较佳地为3:1。所述螺杆的转速较佳地为15rpm-50rpm。步骤(I)中，所述的热塑性弹性体可为常规使用的热塑性弹性体，较佳地为塔桑勒集团(Tessenderlo Group)生产的 热塑性弹性体 T6fabloc TO CA90849D。步骤(I)中，所述绝缘层的厚度为本领域常规的ABS汽车电缆中绝缘层的厚度，较佳地为O. 20mm-0. 32mm。所述绝缘线芯的外径较佳地为1. 4mm-1. 6mm。步骤(I)中，所述水冷的方法和条件为本领域常规的方法和条件。所述水冷的冷却水温较佳地保持在30°C以下。步骤(2)中，所述绞合的方法和条件可为本领域常规的方法和条件。所述的绞合一般通过绞线机进行。所述 绞合绝缘线芯的外径较佳地为3. 6mm-3. 8mm。 步骤(2)中，所述双层挤出的方法和条件可为本领域常规的方法和条件。所述的双层挤出较佳地采用45型挤出机进行。所述的45型挤出机较佳地采用单导程的三段螺杆。所述螺杆的直径较佳地为45mm。所述螺杆的长径比较佳地为22:1_32:1。所述螺杆的压缩比较佳地为3:1。所述螺杆的转速较佳地为15rpm-50rpm。所述双层挤出的速度较佳地为10m/min-20m/min。所述的双层挤出较佳地按下述操作进行将所述的半挤压模具套装于所述45型挤出机的模头，在所述的绞合绝缘线芯上进行挤出。所述双层挤出的温度较佳地经历五个温度区域，分别为160°C、17(TC、175°C、180°C 和 175。。。步骤(2)中，所述的聚醚型热塑性聚氨酯可为常规使用的聚醚型热塑性聚氨酯，较佳地为亨斯迈(Huntsman)聚氨酯有限公司生产的聚醚型热塑性聚氨酯IROGRAN A85P4394。步骤(2)中，所述内层护套和外层护套的厚度均可为本领域ABS汽车电缆的常规厚度。所述内层护套的外径较佳地为4. 8mm-5. 6mm。所述外层护套的厚度较佳地为O. 4mm-0. 6mm。本发明还提供了一种由上述制造方法制得的ABS汽车电缆。本发明中，所述ABS汽车电缆的外径一般为6. Omm-6. 4mm。在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。
本发明所用试剂和原料均市售可得。本发明的积极进步效果在于1、本发明的ABS汽车电缆采用极细的导体单丝，线材变得非常柔软，非常适合汽车狭窄的布线；2、本发明的ABS汽车电缆采用高强度、高耐磨和耐高温的聚醚型TPU，大大地保证了产品的稳定性；3、本发明的制造方法采用双层挤出，并控制模芯和模套的角度在最佳范围，确保制得的ABS汽车电缆的圆整性，利于客户在后端线束加工时稳定、快速生产；4、本发明的制造方法中采用快速冷却法，可以确保产品的亚光性，方便客户使用；5、本发明的ABS汽车电缆已通过德国大众汽车集团企业标准LV 112、国际标准ISO 14572等试验验证。
图1为实施例1的ABS汽车电缆的横截面图；附图中的标记分别表示1:绞合导体；2 :绝缘层；3 :绝缘线芯；4:内层护套；5:外层护套。
具体实施例方式下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，按照常规方法和条件，或按照商品说明书选择。下述实施例中，所用的热塑性弹性体为塔桑勒集团(Tessenderlo Group)生产的Tefabloc TO CA 90849D，聚醚型热塑性聚氨酯为亨斯迈(Huntsman)聚氨酯有限公司生产的 IROGRAN A85P4394。实施例1防抱死刹车系统汽车电缆的制造方法，其包括下述步骤(I)对绞合导体I进行预热，预热至90°C，采用45型挤出机将热塑性弹性体挤包在绞合导体I上，形成厚度为O. 32mm的绝缘层2，直接水冷，冷却水温保持在30°C以下，得绝缘线芯3 ;其中，绞合导体I是由64根单丝直径为O.1mm的退火软铜丝绞合而成的，绞合导体I的截面积为O. 50mm2 ;挤包的温度为一区至五区分别为160°C、170°C、175°C、180°C和175°C ；45型挤出机采用单导程的三段螺杆，螺杆直径为45mm，螺杆长径比为22:1，螺杆压缩比为3:1,所述螺杆的转速为15rpm ；(2)将半挤压模具套装于45型挤出机的模头上，以10m/min的速度在4根绝缘线芯3上双层挤出聚醚型热塑性聚氨酯，形成外径为5. 6mm的内层护套4，以及厚度为O. 4mm的外层护套5，即得；其中，45型挤出机的规格参数同步骤(I)中；双层挤出的温度从一区至五区分别为160°C、170°C、175°C、180°C和175°C ;半挤压模具的模芯角度为25° ;半挤压模具的模套角度为30°。所制得的防抱死刹车系统汽车电缆的横截面图如图1所示。实施例2防抱死刹车系统汽车电缆的制造方法，其包括下述步骤(I)对绞合导体I进行预热，预热至120°C，采用45型挤出机将热塑性弹性体挤包在绞合导体I上，形成厚度为O. 20mm的绝缘层2，直接水冷，冷却水温保持在30°C以下，得绝缘线芯3 ;其中，绞合导体I是由128根直径为O.1mm的退火软铜丝绞合而成的，绞合导体I的截面积为Imm2 ;挤包的温度为一区至五区分别为160°C、170°C、175°C、18(rC和175°C ；45型挤出机采用单导程的三段螺杆，螺杆直径为45mm，螺杆长径比为32:1，螺杆压缩比为3:1，所述螺杆的转速为50rpm ；(2)将半挤压模具套装于45型挤出机的模头上，以20m/min的速度在2根或7根绝缘线芯3上双层挤出聚醚型热塑性聚氨酯，形成外径为4. 8mm的内层护套4，以及厚度为O. 6mm的外层护套5，即得；其中，45型挤出机的规格参数同步骤(I)中；双层挤出的温度从一区至五区分别为160°C、170°C、175°C、180°C和175°C ;半挤压模具的模芯角度为35° ;半挤压模具的模套角度为40°。所制得的防抱死刹车 系统汽车电缆的结构与实施例1相似，区别在于绝缘线芯的根数不同。效果实施例实施例1和2的防抱死刹车系统汽车电缆的性能测试结果见下表I。由下表I可见，本发明的防抱死刹车系统汽车电缆完全能够满足IEC 60811-1-1国际标准中对于电缆护套的抗拉伸强度和断裂伸长率的要求，并且经测试，其硬度在邵氏A82-89，也完全符合ISO 7619标准。此外，实施例1和2的防抱死刹车系统汽车电缆的外观圆整，表面为亚光状态。表I实施例1和2的防抱死刹车系统汽车电缆的性能测试结果
权利要求
1.一种防抱死刹车系统汽车电缆的制造方法，其包括下述步骤 (1)对绞合导体进行预热，将热塑性弹性体挤包在所述绞合导体上，形成绝缘层后直接水冷，得绝缘线芯；其中，所述的绞合导体是由导体单丝绞合而成的，所述绞合导体的截面积为O. 5mm2-1. Omm2 ;所述挤包的温度为160°C -220°C ； (2)将2-7根所述绝缘线芯绞合，得绞合绝缘线芯，采用半挤压模具，在所述绞合绝缘线芯上双层挤出聚醚型热塑性聚氨酯，所述聚醚型热塑性聚氨酯在所述半挤压模具的模芯与所述的绝缘线芯之间形成内层护套，所述聚醚型热塑性聚氨酯在所述半挤压模具的模芯和所述半挤压模具的模套之间形成外层护套，即得；其中，所述半挤压模具的模芯角度为25° -35。;所述半挤压模具的模套角度为30° -40° ;所述双层挤出的温度为160 0C -220。。。
2.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，步骤(I)中，所述的绞合导体为裸铜绞线或镀锡铜绞线；和/或，步骤(I)中，所述导体单丝为退火软铜丝或镀锡铜丝；和/或，步骤(I)中，所述导体单丝的直径为O. 004mm-0.1Omm ;和/或，步骤(I)中，所述导体单丝的根数为64根-128根。
3.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，步骤(I)中，所述预热的温度为700C -1200C ;和/或，步骤(I)中，所述的挤包采用45型挤出机进行；和/或，所述挤包的温度经历五个温度区域，分别为160°C、170°C、175°C、180°C和175°C。
4.如权利要求3所述的制造方法，其特征在于，步骤(I)中，所述的45型挤出机采用单导程的三段螺杆，所述螺杆的直径为45mm，所述螺杆的长径比为22:1_32:1，所述螺杆的压缩比为3:1,所述螺杆的转速为15rpm-50rpm ;和/或,步骤(I)中，所述水冷的冷却水温保持在30°C以下。
5.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，步骤(I)中，所述的热塑性弹性体为热塑性弹性体T6fabloc TO CA 90849D ;和/或，步骤(2)中，所述的聚醚型热塑性聚氨酯为聚醚型热塑性聚氨酯IROGRAN A85P4394。
6.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，步骤(I)中，所述绝缘层的厚度为O. 20mm-0. 32mm ;和/或,步骤(I)中，所述绝缘线芯的外径为1. 4mm-1. 6mm ;和/或,步骤(2)中，所述绞合绝缘线芯的外径为3. 6mm-3. 8mm。
7.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，步骤(2)中，所述的双层挤出采用45型挤出机进行；和/或，所述双层挤出的速度为10m/min-20m/min ;和/或，所述双层挤出的温度经历五个温度区域，分别为160°C、170°C、175°C、180°C和175°C。
8.如权利要求7所述的制造方法，其特征在于，步骤(2)中，所述的45型挤出机采用单导程的三段螺杆，所述螺杆的直径为45mm，所述螺杆的长径比为22:1_32:1，所述螺杆的压缩比为3:1，所述螺杆的转速为15rpm-50rpm ;和/或，步骤(2)中，所述的双层挤出按下述操作进行将所述的半挤压模具套装于所述45型挤出机的模头，在所述的绞合绝缘线芯上进行挤出。
9.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，步骤(2)中，所述内层护套的外径为4.8mm-5. 6mm ;和/或，所述外层护套的厚度为O. 4mm-0. 6mm。
10.如权利要求1-9任一项所述的制造方法所制得的防抱死刹车系统汽车电缆。
全文摘要
本发明公开了防抱死刹车系统汽车电缆及其制造方法，其步骤为(1)对绞合导体进行预热，将TPE于160-220℃挤包在绞合导体上，形成绝缘层后直接水冷，得绝缘线芯；绞合导体的直径在0.10mm以下，且截面积为0.5-1.0mm2；(2)将2-7根绝缘线芯绞合，得绞合绝缘线芯，采用半挤压模具，在绞合绝缘线芯上双层挤出聚醚型TPU，聚醚型TPU在模芯与绝缘线芯之间形成内层护套，在模芯和模套之间形成外层护套，即得；模芯角度为25°-35°；模套角度为30°-40°；双层挤出的温度为160-220℃。该ABS汽车电缆适合敷设在汽车内温湿交变的环境中，其柔韧性好，圆整度高，表面为亚光状态，耐油和耐磨损。
文档编号H01B13/14GK103050186SQ20121032028
公开日2013年4月17日 申请日期2012年8月31日 优先权日2012年8月31日
发明者李庆森 申请人:上海福尔欣线缆有限公司