一种长寿命双绝缘环保型布电线的制作方法

文档序号:12450060阅读:322来源:国知局
一种长寿命双绝缘环保型布电线的制作方法与工艺

本实用新型涉及电力传输技术领域,尤其是涉及一种长寿命双绝缘环保型布电线。



背景技术:

电线是传导电能使用的载体,电线是由一根或几根柔软的导线和导线外包裹的轻软的绝缘层构成。导线用于输送电能,是电线的主要部分;绝缘层用于使导线与大地之间,以及不同的导线之间在电气上彼此隔离,保证电能输送,是电线结构中不可缺少的组成部分。

目前,我国建筑行业使用的室内电线主要为聚氯乙烯绝缘电线,即导线外的绝缘层由聚氯乙烯制成,聚氯乙烯绝缘电线的优点为:重量轻、价格低、具有较好的电绝缘性和一定的阻燃性,因而受到消费者的欢迎,但是,聚氯乙烯对光和热的稳定性差,在100℃以上或经长时间阳光曝晒以后,就会分解而产生氯化氢,并进一步自动催化分解,引起变色,机械性能也迅速下降,因此,由聚氯乙烯制成绝缘层的电线易出现老化的现象,使电线的使用寿命减短。

此外,聚氯乙烯绝缘电线在使用中存在着安全隐患,当发生火灾事故时,因电线的燃烧而产生的大量浓烟和释放出的卤酸气体将严重影响消防人员救火和危及他们生命的安全,产生所谓的“二次灾害”;并且具有腐蚀性的卤酸气体还会腐蚀家具和家用电器等设施。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种长寿命双绝缘环保型布电线,以解决现有技术中存在的电线易老化的技术问题。

为达到上述目的,本实用新型的技术方案是这样实现的:

本实用新型提供的长寿命双绝缘环保型布电线包括:导线芯、由辐照交联聚烯烃制成的内绝缘层和由低烟无卤阻燃辐照交联聚烯烃制成的外绝缘层,所述导线芯由具有导电性的金属材料制成,所述内绝缘层包裹在所述导线芯的外表面,所述外绝缘层包裹在所述内绝缘层的外表面,所述内绝缘层与所述外绝缘层通过双层共挤方式连接,所述内绝缘层的厚度与所述外绝缘层的厚度之比为1:2.9-3.1。

优选地,所述导线芯由高纯度无氧铜制成。

进一步地,所述导线芯由镀锡铜制成。

进一步地,所述导线芯与所述内绝缘层通过挤压方式连接。

优选地,所述外绝缘层的外表面设置有防火涂层。

优选地,所述外绝缘层的外表面设置有用于防止所述外绝缘层磨损的保护层。

优选地,所述导线芯包括一根导电丝,所述导线芯的横截面积小于等于6mm2

优选地,所述导线芯包括多根导电丝,多根所述导电丝绞合形成二类导体,所述二类导体的横截面积大于等于10mm2

优选地,所述导线芯包括多根导电丝,多根所述导电丝绞合形成五类导体,所述五类导体的横截面积范围为10mm2-400mm2

相对于现有技术,本实用新型所述的长寿命双绝缘环保型布电线具有以下优势:

在本实用新型提供的长寿命双绝缘环保型布电线中,导线芯可由具有导电功能的金属材料制成,例如:铝、铁、铜和银等,在导线芯的外层依次包裹有由辐照交联聚烯烃制成的内绝缘层和由低烟无卤阻燃辐照交联聚烯烃制成的外绝缘层。

辐照交联聚烯烃绝缘材料具有优良的柔软性、耐老化、耐臭氧、电气 绝缘性能、耐电晕性能以及吸水率低等特性,经过辐照交联改性后,使其机械性能得到了明显的提升,能够满足导线芯的工作温度长期处于125℃的需要。

低烟无卤阻燃辐照交联聚烯烃材料的耐老化性能优异,同时具有高阻燃性能,能够提高电线整体的阻燃性,经过辐照交联改性后,使其机械性能得到了明显的提升,能够满足导线芯的工作温度长期处于125℃的需要;外绝缘层包裹在内绝缘层的外部,保护内绝缘层免受外部机械力的影响,内绝缘层和外绝缘层共同保护导线芯的同时,也提高了电线耐高温和耐老化的性能,使电线不易发生老化现象,进而延长了电线的使用寿命。

内绝缘层与外绝缘层通过双层共挤方式连接,能够保证内绝缘层和外绝缘层之间无间隙,避免了在生产过程中因内绝缘层与外绝缘层间掺入灰尘、水分或气体等杂质而影响电线的性能,使电线的电气性能更加稳定;同时,能够使外绝缘层与内绝缘层的连接更紧密,使外绝缘层能够更好地保护内绝缘层,提高了电线的抗老化性,延长了电线的使用寿命。

此外,由辐照交联聚烯烃制成的内绝缘层和由低烟无卤阻燃辐照交联聚烯烃制成的外绝缘层在燃烧时低烟、无卤和无毒,能够减少对消防人员的伤害,使救火工作顺利进行,同时,减少对家具和家用电器的腐蚀,降低用户的财产损失。

与现有的由聚氯乙烯作制成绝缘层的电线相比,本实用新型提供的长寿命双绝缘环保型布电线的内绝缘层由辐照交联聚烯烃制成、外绝缘层由低烟无卤阻燃辐照交联聚烯烃制成,降低了电线燃烧时产生的危害;同时,内绝缘层与外绝缘层配合提高了电线耐高温和耐老化的性能,使电线不易发生老化现象,进而延长了电线的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式,对 于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的包括一根导电丝的长寿命双绝缘环保型布电线的结构示意图;

图2为本实用新型实施例提供的包括多根导电丝的长寿命双绝缘环保型布电线的结构示意图。

附图标记:

1-导线芯;2-内绝缘层;3-外绝缘层。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

图1为本实用新型实施例提供的包括一根导线丝的长寿命双绝缘环保型布电线的结构示意图,如图1所示,本实用新型实施提供的长寿命双绝缘环保型布电线包括:导线芯1、由辐照交联聚烯烃制成的内绝缘层2和由低烟无卤阻燃辐照交联聚烯烃制成的外绝缘层3,导线芯1由具有导电性的金属材料制成,内绝缘层2包裹在导线芯1的外表面,外绝缘层3包裹在内绝缘层2的外表面,内绝缘层2与外绝缘层3通过双层共挤方式连接,内绝缘层2的厚度与外绝缘层3的厚度之比为1:2.9-3.1,即外绝缘层3的厚度为内绝缘层2的厚度的2.9-3.1倍。

在本实用新型实施例提供的长寿命双绝缘环保型布电线中,导线芯1由具有导电功能的金属材料制成,例如:铝、铁、铜和银等。在导线芯1的外层依次包裹有由辐照交联聚烯烃制成的内绝缘层2和由低烟无卤阻燃辐照交联聚烯烃制成的外绝缘层3。辐照交联聚烯烃材料具有优良的柔软性、耐老化、耐臭氧、电气绝缘性能、耐电晕性能以及吸水率低等特性,经过辐照交联改性后,使其机械性能得到了明显的提升,能够满足导线芯1的工作温度长期处于125℃的需要。低烟无卤阻燃辐照交联聚烯烃材料的材料耐老化性能优异,同时具有高阻燃性能,能够提高电线整体的阻燃性,经过辐照交联改性后,使机械性能得到了明显的提升,能够满足导线芯1的工作温度长期处于125℃的需要。

制成内绝缘层2的辐照交联聚烯烃和制成外绝缘层3的低烟无卤阻燃辐照交联聚烯烃均经过高能电子加速器产生的高能量电子束(一般能量在1.0MeV~3.0MeV之间)的照射,能够引发高分子材料产生自由基,并重新组合形成C-C交联键,形成三维网状结构。交联后的内绝缘层2和外绝缘层3的各项性能得到改善,使电线使用温度得到提高。外绝缘层3包裹在内绝缘层2的外部,保护内绝缘层2免受外部机械力的影响,内绝缘层2和外绝缘层3共同保护导线芯1的同时,也提高了电线耐高温和耐老化的性能,使电线不易发生老化现象,进而能够延长电线的使用寿命。

内绝缘层2与外绝缘层3通过双层共挤方式连接,具体地,在生产电 线的过程中,内绝缘层2和外绝缘层3通过双层共挤电线挤压机挤压连接,该连接方式能够保证内绝缘层2和外绝缘层3之间无间隙,避免了在生产过程中因内绝缘层2与外绝缘层3间掺入灰尘、水分或气体等杂质而影响电线的性能,使电线的电气性能更加稳定;同时,能够使外绝缘层3与内绝缘层2的连接更紧密,使外绝缘层3能够更好地保护内绝缘层2,提高了电线的抗老化性,延长了电线的使用寿命。

此外,由辐照交联聚烯烃制成的内绝缘层2和由低烟无卤阻燃辐照交联聚烯烃制成的外绝缘层3在燃烧时低烟、无卤和无毒,能够减少对消防人员的伤害,使救火工作顺利进行,同时,减少对家具和家用电器的腐蚀,降低用户的财产损失。

与现有的由聚氯乙烯制成绝缘层的电线相比,本实用新型实施例提供的长寿命双绝缘环保型布电线的内绝缘层2由辐照交联聚烯烃制成、外绝缘层3由低烟无卤阻燃辐照交联聚烯烃制成,降低了电线燃烧时产生的危害;同时,内绝缘层2与外绝缘层3配合提高了电线耐高温和耐老化的性能,使电线不易发生老化现象,进而延长了电线的使用寿命。

由低烟无卤阻燃辐照交联聚烯烃材料制成的外绝缘层3具有较高的阻燃性,将其包裹在内绝缘层2的外部,在发生火灾时,起到阻止电线燃烧的作用,防止因电线燃烧而使火势蔓延,降低因火灾而造成的损失。

在实际应用中,如果外绝缘层3太薄,外绝缘层3将无法起到阻然的作用;如果外绝缘层3太厚,外绝缘层3虽然起到了阻然的作用,但是多余厚度的外绝缘层3造成了材料的浪费。为了使本实用新型实施例提供的电线既具有较好的不延燃性,又不造成材料的浪费,经电线的单根垂直燃烧试验得出,当内绝缘层2的厚度与外绝缘层3的厚度之比为1:2.9-3.1时,本实用新型实施例提供的电线具有较好的不延燃性。例如,当内绝缘层2的厚度为1mm时,外绝缘层3的厚度可为2.9mm-3.1mm,内绝缘层2的厚度指内绝缘层2与外绝缘层3的接触面到内绝缘层2与导线芯1的接触面的距离,外绝缘层3的厚度指外绝缘层3的外表面到其与内绝缘层2 的接触面的距离。在生产电线的过程中,内绝缘层2的厚度与外绝缘层3的厚度之比为1:2.9-3.1,外绝缘层3包裹在内绝缘层2的外部,内绝缘层2和外绝缘层3通过挤压的方式连接。内绝缘层2的厚度与外绝缘层3的厚度之比为1:2.9-3.1,既保证了电线的不延然性,又节约了材料。

进一步地,为了使本实用新型实施例提供的电线的不延然性更好,具体地,使内绝缘层2的厚度与外绝缘层3的厚度之比为1:3,内绝缘层2包裹在导线芯1的外部,外绝缘层3包裹在内绝缘层2的外部,外绝缘层3具有高阻燃性,当外绝缘层3的厚度为内绝缘层2的厚度的三倍的时候,外绝缘层3能够很好地阻止电线燃烧,同时,也不会因设置的外绝缘层3过多而造成材料浪费。

在具有导电功能的金属:铝、铁、铜和银这几种材料中,银的金属导电性及导热性最高,具有良好的耐腐蚀性及耐氧化性,易于焊接,但是将银作为日常生活中用的电线的导线芯1,将提高用户的生活成本;铝的导电性仅次于银、铜和金,导热性好,耐腐蚀性好,塑性好,比重小,但是铝的机械强度较差,并且抗拉强度低,不易焊接;铜的导电性仅次于银,导热性仅次于金和银,抗腐蚀、无磁性、塑性好和易于焊接,价格低于金和银,因此,在本实施例中导线芯1由铜制成。

为了使导线芯1具有较高的导电率,进一步地,本实施例中的导线芯1由高纯度无氧铜制成。高纯度无氧铜中氧的含量不大于0.003%,杂质总含量不大于0.05%,铜的纯度大于99.95%,保证了由高纯度无氧铜制成的导线芯1具有较高的导电率。使导线芯1由高纯度无氧铜制成,使导线芯1具有较高的导电率,提高了电线的传输载流量,使电线的损耗小,不仅为用户节约了用电成本,并且能够更好地延长电线的使用寿命。

在使用电线的过程中,由铜制成的导线芯1的表面可能会发生氧化现象,当铜被氧化后形成铜绿,铜绿的形成会增加导线芯1的电阻,使导线芯1的导电性降低,为了保证本导线芯1具有较高的导电性和较长的使用寿命,进一步地,导线芯1可由镀锡铜制成。镀锡铜是指表面镀有一薄层 金属锡的铜,锡被氧化时形成二氧化锡薄膜,防止内部的锡和被锡包裹的铜进一步被氧化,从而既具有良好的抗腐蚀性能,又有一定的强度和硬度,成型性好又易焊接,因此,在铜表面镀一薄层金属锡,能够防止铜被氧化和腐蚀。使本实用新型实施例提供的长寿命双绝缘环保型布电线中的导线芯1由镀锡铜制成,既保证了导线芯1的导电性,又延长了电线的使用寿命。

为了提高本实用新型实施例提供的电线的寿命,使导线芯1与内绝缘层2通过挤压方式连接。在生产电线的过程中,导线芯1和内绝缘层2通过双层共挤电线挤压机挤压连接。导线芯1和内绝缘层2通过双层共挤电线挤压机挤压连接,能够保证导线芯1和内绝缘层2之间无间隙,避免了在生产过程中导线芯1与内绝缘层2之间掺入灰尘、水分或气体等杂质而影响电线的性能,使电线电气性能更加稳定;同时,能够使内绝缘层2与导线芯1的连接更紧密,使内绝缘层2能更好地保护导线芯1,提高了电线的抗老化性,延长了电线的使用寿命。

为了进一步提高电线的不延燃性,在外绝缘层3的外表面涂有防火涂层,可通过喷涂的方式将防火材料涂到外绝缘层3的外表面形成防火涂层。防火涂层能够降低电线的可燃性,阻滞火灾迅速蔓延,提高电线的耐火极限。

在布线的过程中需要拖动单根电线到达合适的位置,在拖动电线时,电线与地面产生摩擦,可能会使外绝缘层3的表面产生磨损。为了防止上述现象的发生,优选地,在外绝缘层3的外表面设置有保护层,保护层可选用塑料膜或者尼龙材料制成,保护层包裹在外绝缘层3的外表面。在布线过程中拖动电线时,保护层与地面产生摩擦,防止外绝缘层3与地面产生摩擦而磨损。

在多种实施方式中,导线芯1可仅包括一根导电丝,并且导线芯1的横截面积小于等于6mm2,此时,导线芯1为一类导体。具体地,一类导体为实心圆柱导体,一类导体可由高纯度无氧铜或者镀锡铜制成,一类导 体的横截面积可为1mm2、2.5mm2、4mm2和6mm2等,一类导体的外部依次包裹有内绝缘层2和外绝缘层3,内绝缘层2的厚度与外绝缘层3的厚度之比接近于1:3,内绝缘层2和一类导体通过挤压的方式连接,内绝缘层2和外绝缘层3通过挤压的方式连接。由一类导体制成的电线主要应用于电线固定敷设的情况。

作为另一种实施方式,如图2所示,导线芯1包括多根导电丝,多根导电丝通过绞合的方式连接形成二类导体,二类导体的横截面积大于等于10mm2。具体地,二类导体可由高纯度无氧铜或者镀锡铜制成,二类导体的横截面积可为10mm2、25mm2和35mm2等,二类导体的外部依次包裹有内绝缘层2和外绝缘层3,内绝缘层2的厚度与外绝缘层3的厚度之比接近于1:3,内绝缘层2和二类导体通过挤压的方式连接,内绝缘层2和外绝缘层3通过挤压的方式连接。由五类导体制成的电线主要应用于电线固定敷设的情况。

作为另一种实施方式,如图2所示,导线芯1由多根导电丝构成,多根导电丝通过绞合的方式连接形成五类导体,五类导体的横截面积范围为10mm2-400mm2。具体地,五类导体可由高纯度无氧铜或者镀锡铜制成,五类导体的横截面积可为10mm2、150mm2、300mm2和400mm2等,五类导体的外部依次包裹有内绝缘层2和外绝缘层3,内绝缘层2的厚度与外绝缘层3的厚度之比接近于1:3,内绝缘层2和五类导体可通过挤压的方式连接,内绝缘层2和外绝缘层3可通过挤压的方式连接。由五类导体制成的电线主要应用于电线移动敷设的情况。

作为一种具体的实施方式,导线芯1的横截面积为2.5mm2,电线的阻燃级别为A级。电线包括导线芯1、内绝缘层2和外绝缘层3,内绝缘层2由高电性能辐照交联聚烯烃绝缘材料制成,外绝缘层3由低烟无卤阻燃辐照交联聚烯烃料制成,内绝缘层2与导线芯1通过挤压方式连接,内绝缘层2与外绝缘层3通过挤压的方式连接,内绝缘层2的厚度与外绝缘层3的厚度之比接近于1:3。

在生产上述实施例的电线时,首先进行拉丝操作,在常温下,利用拉丝机通过一道或数道拉伸模具的模孔,使制成导线芯1的材料的截面减小,长度增加和强度提高;然后,进行单丝退火,将铜加热到一定的温度,以再结晶的方式来提高导线芯1的韧性,降低导线芯1的强度,以符合电线对导线芯1的要求;然后,利用双层共挤电线挤压机将内绝缘层2和外绝缘层3挤压到导线芯1的外部,使导线芯1与内绝缘层2通过挤压的方式连接,外绝缘层3与内绝缘层2通过双层共挤方式连接;完成挤压操作后,对电线进行长度计米和喷码印字操作;然后,对内绝缘层2和外绝缘层3进行绝缘辐照;绝缘辐照后,对电线进行电压试验,检验电线的性能;最后对合格的电线进行包装,并标识出电线的相关信息,例如:电线的长度,型号等。

最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

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