耐热耐寒柔性单芯电缆及耐热耐寒柔性多芯电缆的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种耐热耐寒柔性单芯电缆及耐热耐寒柔性多芯电缆，对于单芯的结构，包括导体及包覆在导体外围的绝缘层，所述导体由多股导电金属丝通过束合与绞制工艺制成，所述绝缘层是硅胶绝缘层，在导体与绝缘层之间，还有一个隔热层，该隔热层用聚酰亚胺纸包覆而成。对于多芯的结构，包括多根缆芯及包覆在该多根缆芯外围的护套，多根缆芯通过绞合呈螺旋状，缆芯间隙中有填充物，该缆芯是前述的耐热耐寒柔性单芯电缆。它具有良好的柔性，既能耐高温，又能耐低温的性能，满足各种温度环境移动电器的要求。
【专利说明】耐热耐寒柔性单芯电缆及耐热耐寒柔性多芯电缆
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电缆，尤其涉及一种耐热耐寒柔性单芯电缆及耐热耐寒柔性多芯电缆，它可广泛应用于玻璃、造纸、冶金等高温行业的移动电器，也适用于高寒环境使用的移动电器。
【背景技术】
[0002]高温熔炉是冶金工业以及玻璃等行业重要设备，高温熔炉的工作温度在1000°C甚至1600°C，其周围的辐射温度可以达到300°C左右，对熔炉周围的电器设备是一个巨大的考验，尤其负责电器连接的电线电缆，因这些电缆不可能全部处于封闭状态，电缆随时受热辐射的危害，造成塑料老化以及融化，从而使得电缆在短时间内失去原有的电性能和机械性能，引发停电事故等，另外，对于熔炉电动门打开瞬间，移动的装载工作车进行连续装载运输任务时，装载车以及其电器连接线均处于最高热辐射环境中，最高瞬间辐射温度可以达到400°C以上，装载车的电器连接依靠特种电缆，这种电缆随着装载车的移动而移动，在高温环境下随时处于弯曲扭转状态，因此对电缆的柔软度要求极高，如果电缆的柔软度达不到要求，塑料或者橡皮构成的电缆保护层可能出现破裂，从而引发移动装载车的电气故障。根据对某大型重工锻造车间高温熔炉工作环境的实际调研，熔炉周围的温度在26(T305°C之间，移动装载车在熔炉电动门开启瞬间，热辐射温度在380°C ?450°C之间，电器联接电缆处于420°C左右的热辐射状态且还要随着装载车的移动而扭动，目前市场上的电缆，一般工作环境在200°C左右，不仅耐温等级低，而且柔软性也不佳，无法满足上述使用环境的要求。
[0003]另一方面，在高寒环境使用的移动电器，例如在高原或高山地区建筑工地冬季施工的吊车，其电缆常常会因低温造成绝缘冻裂、导线脆断而发生事故。
【发明内容】
[0004]本实用新型要解决的技术问题是:提供一种使用环境温度范围广，既能耐高温，又能耐低温的柔性单芯电缆及多芯电缆，满足各种温度环境移动电器的要求。
[0005]为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是:
[0006]一种耐热耐寒柔性单芯电缆，包括导体及包覆在导体外围的绝缘层，所述导体由多股导电金属丝通过束合与绞制工艺制成，所述绝缘层是硅胶绝缘层，在导体与绝缘层之间，还有一个隔热层，该隔热层用聚酰亚胺纸包覆而成。
[0007]所述隔热层是先用聚酰亚胺纸带绕包，再用聚酰亚胺纸纵包制得的复合隔热层。
[0008]所述导电金属丝是镍铜合金丝或纯镍金属丝，该金属丝是同心圆层状布置结果，各层金属丝的退火工艺不同使各层金属丝的拉伸强度也不同，由中心层到最外层顺次递减3MPa0
[0009]所述硅胶绝缘层是先用F46塑料带或聚氨酯带绕包一层，再用硅胶丝编织一层筒网，继用硅胶挤塑一层制得的复合绝缘层。[0010]一种耐热耐寒柔性多芯电缆，包括多根缆芯及包覆在该多根缆芯外围的护套，多根缆芯通过绞合呈螺旋状，缆芯间隙中有填充物，所述缆芯采用权利要求1所述的耐热耐寒柔性单芯电缆，该耐热柔性单芯电缆包括导体及包覆在导体外围的绝缘层，所述导体由多股导电金属丝通过束合与绞制工艺制成，所述绝缘层是硅胶绝缘层，在导体与绝缘层之间，还有一个隔热层，该隔热层用聚酰亚胺纸带绕包而成。
[0011]所述隔热层是先用聚酰亚胺纸带绕包，再用聚酰亚胺纸纵包制得的复合隔热层。
[0012]所述导电金属丝是镍铜合金丝或纯镍金属丝，该金属丝是同心圆层状布置结果，各层金属丝的退火工艺不同使各层金属丝的拉伸强度也不同，由中心层到最外层顺次递减3MPa0
[0013]所述硅胶绝缘层是先用F46塑料带或聚氨酯带绕包一层，再用硅胶丝编织一层筒网，继用液态硅胶涂覆一层制得的复合绝缘层。
[0014]所述填充物是软硅胶，采用挤塑工艺填充在缆芯间隙中。
[0015]所述护套是先用玻璃丝编织一层筒网，再用硅胶挤塑制得的复合护套。
[0016]本实用新型的有益效果是:
[0017]1.本实用新型的隔热层由聚酰亚胺纸制成，聚酰亚胺纸带采用绕包和纵包工艺紧密贴于导体表面，最低耐温隔热等级提升到350°C以上。不仅如此，它还有良好的耐低温性能，可耐_65°C以下低温，也就是说，本电缆具有良好的环境温度适应性，即可用于高温环境，也可用于高寒环境。
[0018]2.本实用新型采用镍铜合金丝或者纯镍金属丝制成导体，不仅提高了导体的耐热特性、机械强度，还提升了导体的高温抗氧性和降低了低温脆断性，且导体由镍铜合金丝或纯镍金属丝通过束合与绞制工艺制成，从而使本实用新型的电缆具有更好的柔软性，适用于各种移动电器，各层金属丝采用退火工艺不同使各层金属丝的拉伸强度也不同，由中心层到最外层顺次递减3MPa，较好地平衡了导体的柔韧性与拉伸强度之间的矛盾，也就是说，兼顾了导体的柔韧性与拉伸强度。
[0019]3.本实用新型的隔热层由聚酰亚胺纸带制成，聚酰亚胺纸带采用绕包工艺紧密贴于导体表面，最低耐温隔热等级提升到350°C以上；
[0020]4.本实用新型绝缘层的主料是硅胶，由于硅胶材料能够耐低温，可以用于_65°C的低温环境，采用硅胶丝编织与硅胶挤塑工艺相结合的绝缘层，其耐低温能力进一步增强，能够在_76°C的环境下使用，因此本实用新型的复合绝缘结构即可保证电气性能、机械性能，也可保证电缆的应对外部环境的特殊性能，如耐高温、耐低温、阻燃、耐火、耐油、抗拉、柔软等，采用复合绝缘结构能够避免单一的绝缘结构仅能满足单一的性能要求；
[0021]5.本实用新型的护套将玻璃丝编织工艺与硅胶挤塑工艺有效结合，使产品在保持优良电气绝缘性能的同时，极大的提升了护套的机械性能(如增大抗拉强度、减小弯曲半径等)和耐高温特性。
[0022]因此，本实用新型能够满足在高温低温移动场合下的使用特性，还具有无卤无毒、耐低温、耐油、耐磨等优异特性，能够保证电气连接的可靠性和安全性，非常适合用于高温环境如玻璃、造纸、冶金、锻造等高温行业的移动电器，也适用于高寒环境使用的移动电器。
【专利附图】
【附图说明】[0023]图1为本实用新型电缆的一种结构示意图；
[0024]图2为本实用新型电缆的另一种结构示意图。
[0025]图中各代号的含义:1_导体；2_隔热层；3_绝缘层；4_填充物，5-护套。
【具体实施方式】
[0026]为能详细说明本实用新型的技术特征及实用功效，并可依照本说明书的内容来实现，下面结合附图对本实用新型的实施方式进一步说明。
[0027]实施例一
[0028]参照图1，为本实用新型的一种耐热耐寒柔性单芯电缆，包括导体I及包覆在导体I外围的绝缘层3以及设置于导体I与绝缘层3之间的隔热层2。
[0029]生产该耐热耐寒柔性单芯电缆时，首先将导电金属丝例如多股镍铜合金丝或纯镍金属丝通过束合与绞制工艺制成导体1，然后用聚酰亚胺纸带绕包于该导体I外表面形成复合结构的隔热层2，再在隔热层2外表面上先用F46塑料带或聚氨酯带绕包一层，再用硅胶丝通过圆织机编织一层筒网，接着用硅胶挤塑一层制得复合结构的绝缘层3。
[0030]导体I的导电金属丝呈同心圆层状布置，各层金属丝采用不同的退火工艺使各层金属丝的拉伸强度不同，由中心层到最外层顺次递减3MPa。
[0031]本实用新型的绝缘层采用硅胶丝编织工艺与硅胶挤塑工艺相结合制成，通过硅胶丝编织工艺以增强电缆的强度，然后硅胶挤塑工艺无间隙粘合，使本实用新型的耐热耐寒柔性单芯电缆的绝缘电气性能稳定，尤其适用于300°C ?450°C高温环境，该实施方式的单芯电缆优先采用该工艺。
[0032]实施例二
[0033]参见图2，为本实用新型的一种耐热耐寒柔性多芯电缆，包括三根缆芯及包覆在该三根缆芯外围的护套5，该三根缆芯通过绞合呈螺旋状，缆芯间隙中有填充物4，该缆芯采用实施例一的耐热耐寒柔性单芯电缆，而用于本实施例中耐热耐寒柔性单芯电缆的绝缘层3可以不同于实施例一中的绝缘层3，该绝缘层3可以是先用F46塑料带或聚氨酯带绕包一层，再用硅胶丝编织一层筒网，继用液态硅胶涂覆一层制得的复合绝缘层。
[0034]生产该耐热耐寒柔性多芯电缆时，首先将三根缆芯绞合，再将软硅胶作为填充物4采用挤塑工艺填充在缆芯间隙内，然后在该三根缆芯外围用玻璃丝通过圆织机编织一层筒网，接着用硅胶挤塑制得复合结构的护套5。
[0035]由于护套5中的玻璃丝为无机物，不能燃烧，故由其制成的护套5具备优异的阻燃性和耐火性，编织处理后还可增强护套的整体抗拉和耐磨损强度，挤塑工艺能够极大提升玻璃丝与护套的粘合度，编织空隙易被填实，以提升本实用新型电缆的整体机械性能和使用寿命；在缆芯间隙中的填充物4是软硅胶，条选用软硅胶材料的好处在于，软硅胶的耐温等级、强度、柔韧性、阻燃耐火性能够与产品使用环境匹配，能够满足如耐高温、耐低温、阻燃、耐火、耐油、抗拉、柔软等要求,其它材料不同时具备上述特性。
[0036]另外，需要说明的是，第二种实施方式中的耐热耐寒柔性多芯电缆的缆芯根数并非特定值，其根数应依据具体电缆的设计要求而定，如还可以是两根、四根或更多根，例如四根结构的，可以在实施例二的基础上，在其中心增加一根缆芯作为地线，该中心缆芯导体的拉伸强度比相邻的高5MPa。[0037]上面参照实施例对本实用新型的电缆进行了详细描述，是说明性的而不是限制性的，在不脱离本实用新型总体构思下的变化和修改，均在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种耐热耐寒柔性单芯电缆，包括导体及包覆在导体外围的绝缘层，所述导体由多股导电金属丝通过束合与绞制工艺制成，所述绝缘层是硅胶绝缘层，其特征在于，在导体与绝缘层之间，还有一个隔热层，该隔热层用聚酰亚胺纸包覆而成。
2.根据权利要求1所述的耐热耐寒柔性单芯电缆，其特征在于，所述隔热层是先用聚酰亚胺纸带绕包，再用聚酰亚胺纸纵包制得的复合隔热层。
3.根据权利要求1所述的耐热耐寒柔性单芯电缆，其特征在于，所述导电金属丝是镍铜合金丝或纯镍金属丝，该金属丝是同心圆层状布置结果，各层金属丝的退火工艺不同使各层金属丝的拉伸强度也不同，由中心层到最外层顺次递减3MPa。
4.根据权利要求1所述的耐热耐寒柔性单芯电缆，其特征在于，所述硅胶绝缘层是先用F46塑料带或聚氨酯带绕包一层，再用硅胶丝编织一层筒网，继用硅胶挤塑一层制得的复合绝缘层。
5.一种耐热耐寒柔性多芯电缆，包括多根缆芯及包覆在该多根缆芯外围的护套，多根缆芯通过绞合呈螺旋状，缆芯间隙中有填充物，其特征在于，所述缆芯采用权利要求1所述的耐热耐寒柔性单芯电缆，该耐热柔性单芯电缆包括导体及包覆在导体外围的绝缘层，所述导体由多股导电金属丝通过束合与绞制工艺制成，所述绝缘层是硅胶绝缘层，在导体与绝缘层之间，还有一个隔热层，该隔热层用聚酰亚胺纸带绕包而成。
6.根据权利要求5所述的耐热耐寒柔性多芯电缆，其特征在于，所述隔热层是先用聚酰亚胺纸带绕包，再用聚酰亚胺纸纵包制得的复合隔热层。
7.根据权利要求5所述的耐热耐寒柔性多芯电缆，其特征在于，所述导电金属丝是镍铜合金丝或纯镍金属丝，该金属丝是同心圆层状布置结果，各层金属丝的退火工艺不同使各层金属丝的拉伸强度也不同，由中心层到最外层顺次递减3MPa。
8.根据权利要求5所述的耐热耐寒柔性多芯电缆，其特征在于，所述硅胶绝缘层是先用F46塑料带或聚氨酯带绕包一层，再用硅胶丝编织一层筒网，继用液态硅胶涂覆一层制得的复合绝缘层。
9.根据权利要求5所述的耐热耐寒柔性多芯电缆，其特征在于，所述填充物是软硅胶，采用挤塑工艺填充在缆芯间隙中。
10.根据权利要求5所述的耐热耐寒柔性多芯电缆，其特征在于，所述护套是先用玻璃丝编织一层筒网，再用硅胶挤塑制得的复合护套。
【文档编号】H01B1/02GK203520921SQ201320662659
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年10月25日 优先权日:2013年10月25日
【发明者】宋明明, 刘惠华, 邓春艳, 刘永红, 贺治江, 王林涛 申请人:特变电工(德阳)电缆股份有限公司