一种微细彩虹带状电缆及其多模孔热塑成型工艺的制作方法

本发明涉及电缆生产技术领域，尤其涉及了一种微细彩虹带状电缆及其多模孔热塑成型工艺。

背景技术：

带状电缆（ribboncable），习惯上是指条带状的平行多芯线，如灰排线、彩虹线、高温排线等。常规尺寸的带状电缆技术已被企业所掌握，其产品也已有大量应用。但在双零尺寸级别的微细带状电缆，因其技术难度高，要求特别苛刻而处于待开发的空白状态。

微细带状电缆不强调带状电缆的每一基本单元即微细绝缘单线分色及使用时可轻易撕裂，因此，理论上可采用膜压成型技术，一次挤出技术以及绝缘单线粘结技术；但微细彩虹带状电缆则要求其基本单元必须分色；并且，使用时每一基本单元即微细绝缘单线可以轻易撕裂而不破坏其绝缘。因此，微细彩虹带状电缆只能采用绝缘单线粘结技术，故其技术要求及技术难度更胜一筹。

此类微细彩虹带状电缆在医疗特别是微创医疗方面有较多的应用；此外，在微型传感器或电子器件、装置狭小空间的内部电气连接同样获得应用。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本发明的目的就在于提供了一种微细彩虹带状电缆及其多模孔热塑成型工艺，解决微细彩虹带状电缆基本单元即微细绝缘单线的生产技术问题；通过多模孔热塑成型工艺，解决微细彩虹带状电缆生产的关键技术瓶颈，为高品质微细彩虹带状电缆的工业化生产提供了解决方案，从而得到可以轻易撕裂而不破坏其绝缘的电缆。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是这样的：

一种微细彩虹带状电缆，包括至少两项电缆基本单元，所述电缆基本单元为微细绝缘单线，包括单导体和依次包覆在单导体上的薄绝缘层。

作为一种优选方案，所述单导体为双零微细单导体，且其采用双零外径金属镀层单导体或非镀层单导体。

作为一种优选方案，所述金属镀层单导体的金属镀层为镀银、镀镍中的一种。

作为一种优选方案，所述单导体为铜、铜合金、不锈钢中的一种。

作为一种优选方案，所述单导体的单丝外径范围为φ=0.03~0.08mm。

作为一种优选方案，所述薄绝缘层为双零厚度氟塑料挤出型薄绝缘层。

作为一种优选方案，所述薄绝缘层采用的材质为可溶性聚四氟乙烯、聚全氟乙丙烯、乙烯-四氟乙烯共聚物中的一种。

作为一种优选方案，所述薄绝缘层的绝缘厚度范围为△=0.04~0.08mm。

一种制备所述的微细彩虹带状电缆的多模孔热塑成型工艺，包括如下步骤：

（1）预处理：采用预处理装置对所述微细绝缘单线进行表面预处理；

（2）预热：采用预热装置进行预热处理，预热温度t1=150~250℃；

（3）预成型：经预加热后的电缆基本单元通过预成型模初步成型，预成型模孔长度l1=10~15mm；

（4）加热：采用加热装置对已预成型的电缆基本单元进行再加热处理，加热温度t2=300~400℃；

（5）成型：经过加热处理后的电缆基本单元通过成型模成型，使其成为所需芯数的微细彩虹带状电缆，成型模孔长度l2=20~30mm；

（6）降温：已热成型的微细彩虹带状电缆，采用降温装置进行冷却降温处理，冷却降温温度t3=100~200℃；

（7）冷却定型：已初步降温的微细彩虹带状电缆通过冷却定型模冷却定型成成品，冷却定型模孔长度l3=10~15mm。

与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明选用双零微细单导体，合理利用氟塑料的挤出优点实现绝缘厚度双零级，解决微细带状电缆基本单元即微细绝缘单线的生产技术问题；通过多模孔热塑成型工艺技术，解决微细彩虹带状电缆生产的关键技术瓶颈，为高品质微细彩虹带状电缆的工业化生产提供了解决方案，从而得到可以轻易撕裂而不破坏其绝缘的电缆。

附图说明

图1是本发明的电缆的结构示意图；

图2是本发明的工艺流程图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

实施例：

如图1所示，一种微细彩虹带状电缆，包括至少两项电缆基本单元，所述电缆基本单元为微细绝缘单线，包括单导体1和依次包覆在单导体1上的薄绝缘层2。

具体的，所述单导体1为双零微细单导体，且其采用双零外径金属镀层单导体或非镀层单导体。

更为具体的，所述金属镀层单导体的金属镀层为镀银、镀镍中的一种，本发明中的金属镀层包括前述镀银、镀镍中的一种但不限于前述中的任意一种，还可以为其他金属镀层，这里不再一一赘述。

具体的，所述单导体1为铜、铜合金、不锈钢中的一种，本发明中的单导体1包括前述铜、铜合金、不锈钢中的一种但不限于前述中的任意一种，还可以为其他贵重金属，这里不再一一赘述。

具体的，所述单导体1的单丝外径范围为φ=0.03~0.08mm。

具体的，所述薄绝缘层2为双零厚度氟塑料挤出型薄绝缘层。

具体的，所述薄绝缘层2采用的材质为可溶性聚四氟乙烯、聚全氟乙丙烯、乙烯-四氟乙烯共聚物中的一种，本发明中的材质包括前述可溶性聚四氟乙烯、聚全氟乙丙烯、乙烯-四氟乙烯共聚物中的一种但不限于前述中的任意一种，还可以为其他氟塑料，这里不再一一赘述。

具体的，所述薄绝缘层2的绝缘厚度范围为△=0.04~0.08mm。

更为具体的，电缆基本单元既微细绝缘单线可以每一单元分色区分。

一种制备所述的微细彩虹带状电缆的多模孔热塑成型工艺，包括如下步骤：

（1）预处理：采用预处理装置对所述微细绝缘单线进行表面预处理；

（2）预热：采用预热装置进行预热处理，预热温度t1=150~250℃；

（3）预成型：经预加热后的电缆基本单元通过预成型模初步成型，预成型模孔长度l1=10~15mm；

（4）加热：采用加热装置对已预成型的电缆基本单元进行再加热处理，加热温度t2=300~400℃；

（5）成型：经过加热处理后的电缆基本单元通过成型模成型，使其成为所需芯数的微细彩虹带状电缆，成型模孔长度l2=20~30mm；

（6）降温：已热成型的微细彩虹带状电缆，采用降温装置进行冷却降温处理，冷却降温温度t3=100~200℃；

（7）冷却定型：已初步降温的微细彩虹带状电缆通过冷却定型模冷却定型成成品，冷却定型模孔长度l3=10~15mm。

具体的，步骤（1）中的预处理装置包含挥发性溶剂（酒精等）清洗槽、物理擦拭（毛毡等），以及多重过轮校直等；步骤（2）中采用电加热预热装置；步骤（4）中加热装置为电加热加热装置；步骤（6）中采用电加热降温装置；控制冷却温度，防制急剧降温引起绝缘内部应力集中导致线缆的损坏；

本发明的多模孔热塑成型工艺在制备过程中控制电缆基本单元即微细绝缘单线的收、放线张力，从而制得顺滑平整的微细彩虹带状电缆，并通过控制预热、加热、降温各段的温度，可控制各电缆基本单元即微细绝缘单线间的粘结程度，同时可控制电缆基本单元即微细绝缘单线间的可撕裂度，采用本发明的工艺制备的微细彩虹带状电缆具备以下优点：

1、通过选用双零外径单导体，双零厚度氟塑料挤出型薄绝缘层，实现双零级微细绝缘单线的制备，满足微细带状电缆基本单元的微细尺寸要求；

2、本发明的多模孔热塑成型工艺可将微细绝缘单线制备成微细带状电缆；

3、通过微细绝缘单线的多分色，经本发明的多模孔热塑成型工艺可以制备微细彩虹带状电缆，即带状电缆的每一电缆基本单元即微细绝缘单线可以分色区分，满足微创医疗、传感器等工程应用的需要；

4、采用本发明的多模孔热塑成型工艺生产的微细彩虹带状电缆，使用时线芯可直接撕裂，方便使用。

5、采用本发明的多模孔热塑成型工艺生产的微细彩虹带状电缆，其电缆基本单元绝缘为无针孔绝缘，优于其它涂层类型绝缘。

6、本发明的微细彩虹带状电缆其适用温度范围：

乙烯-四氟乙烯共聚物——-55～180℃；

聚全氟乙丙烯——-55～200℃；

可溶性聚四氟乙烯——-55～260℃；

7、本发明的微细彩虹带状电缆其工作电压等级为：250v（dc）；

8、本发明的微细彩虹带状电缆其芯数理论上不受限制，但实际芯数多达50芯的微细彩虹带状电缆足以满足大多数工程的实际需要。

具体实施时，采用本发明的多模孔热塑成型工艺制备一种可用于微创医疗的微细彩虹带状电缆其结构尺寸如图1所示，包括四项电缆基本单元，即四根分色的微细绝缘单线，其中一根为蓝色，位于微细彩虹带状电缆的一侧，用于线芯的标志及区分；其余三根为绝缘本色；若要求时也可采用四分色微细绝缘单线组合，此时微细带状电缆的每一电缆基本单元均由不同的颜色加以区分。单导体采用φ=0.07mm铜合金单丝，绝缘采用聚全氟乙丙烯/乙烯-四氟乙烯共聚物挤出型极薄绝缘，绝缘厚度△=0.055mm，其成品最大尺寸仅为0.18*0.72mm，满足微创医疗的实际使用要求。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。