电梯扁平电缆线及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及电缆线技术领域，尤其涉及电梯扁平电缆线及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 在电梯运行过程中，电梯电缆伴随着电梯进行上下运动，为电梯提供工作电源，电 梯的升降速度越快，电缆的阻力越大，使电缆频繁受到拉扯力就越大，在长期的经常性升降 后，有可能出现断裂、损坏，造成断电停驶或者其他功能受到影响，严重的会造成人员伤亡。 近年来，电梯事故频发，人员伤亡的事故时有发生，而作为电梯随行部件的电缆，它的对电 梯的正常运行起着至关重要的作用。
[0003] 由于电梯间是一个近乎封闭的狭小空间，而且电梯间存在控制、照明、风扇等很多 电缆，这对电缆的抗拉强度就有了更高的要求。因为电梯电缆中有一半是用来延伸用的，高 层电梯最多可达100多米，一百米电缆的自重就是近百公斤，所以电缆必须要有足够的抗 拉强度。如果电梯电缆的强度不够，就可能使用过程中因为重力因素，在长期拉扯的状况 下，最终会导致部分线路断裂，造成安全事故。而且，电缆在随着电梯上下运动的过程中，中 间会有一段受重力作用发生弯曲变形，造成电缆的阻抗和分布电容等电气参数发生变化。 如果电梯的抗弯能力，挠性不好，则电缆在受力变形时，参数变化大，会引起阻抗不匹配、信 号衰减或者产生信号反射，导致信号干扰，严重的造成电梯安全事故。
[0004] 中国专利201220537704. 9公开了一种电缆导线排列装置，其特征在于：所述排列 装置在长度方向上为等截面结构，该截面上具有至少两组安装槽，每组安装槽由至少两个 安装孔构成，每组安装槽内的安装孔在径向上连通。该现有技术通过在橡胶管套内开设多 组安装槽，且每组安装槽由至少两个安装孔构成，电缆导线穿设在安装孔内，可增强了扁形 电梯电缆的抗拉能力，使得电缆线芯在频繁的移动过程中不易断芯。但电缆在使用过程中 由于电阻作用可以发热，造成电缆温度升高，进而造成绝缘层和保护层的老化速度过快，从 而影响了电梯电缆的使用寿命。
[0005] 中国专利201220163034. 9公开了一种用于电梯的无卤低烟阻燃电缆。其技术方 案是：新型无卤低烟阻燃电梯电缆，包括一护套以及护套内平行排列的多个电缆线芯，所述 的线芯为一内导体以及包覆在内导体外圆周面的绝缘层；其特征在于所述护套与多个电缆 线芯之间还有一耐火层，该耐火层由缠绕包覆在电缆线芯外围的耐火云母带组成。所述护 套为无卤低烟阻燃聚烯烃护套。所述绝缘层为无卤低烟阻燃聚烯烃绝缘层。该技术方案提 供的电梯电缆具有较高的防火安全性能，可提高电梯运行的安全性能。但其抗拉强度较低， 影响电梯电缆的使用寿命。
[0006] 上述现有技术都没有从根本上解决电梯电缆的抗拉强度低和抗老化性低的问题。
【发明内容】
[0007] 为克服现有技术中存在的抗拉强度低、抗老化性能不高问题，本发明提供了一种 电梯扁平电缆线及其制备方法。
[0008] 本发明的技术方案是：一种电梯扁平电缆线，从内到外依次包括金属导芯、绝缘 层、保护套层，所述绝缘层和保护套层由PVC材料制成，其特征在于：所述绝缘层外部还包 覆有碳纤维层；所述碳纤维层和所述保护套层之间还具有填充层，所述填充层为添加有 α_氧化铝的聚丙烯层。
[0009] 进一步，所述的碳纤维层为软碳纤维。
[0010] 进一步，所述填充层与保护套层之间具有滑石粉层。
[0011] 进一步，所述电梯扁平电缆线还包括撕裂绳，所述撕裂绳位于所述保护套层中。
[0012] 作为本发明一种可选的实施方式，所述撕裂绳还为网状结构，位于保护套层中，包 覆碳纤维层。
[0013] 进一步，作为本发明一种可选的实施方式，所述电梯扁平电缆线还包括通信电缆， 所述通信电缆包括内导体、内绝缘皮、填料、屏蔽层、外皮，所述内导体为铜线，所述内绝缘 皮为硅橡胶，所述填料为聚丙烯，所述屏蔽层为金属铜网，所述外皮为PVC材料。
[0014] 作为本发明一种可选的实施方式，所述电梯扁平电缆线还可用光缆代替通信电 缆。
[0015] 进一步，所述电梯扁平电缆线还包括加强线钢丝绳。
[0016] 进一步，作为本发明一种可选的实施方式，可以用石墨层代替所述填充层与保护 套层之间的滑石粉层。
[0017] 本发明还公开了所述的电梯扁平电缆线的其制备方法：包括如下步骤：
[0018] 1)将束铜丝和PVC绝缘料通过挤塑工艺形成绝缘层；
[0019] 2)碳纤维布包覆于绝缘层外部，形成绝缘线芯；
[0020] 3)将绝缘线芯排布在模具中；
[0021] 4)将掺有α -氧化铝的聚丙烯料通过挤塑工艺形成填充层；
[0022] 5)将PVC保护套料、滑石粉、撕裂绳通过挤塑工艺形成保护套层。
[0023] 其中，所述步骤1)中，形成的绝缘层厚度为0. 44-06mm，外径尺寸为2. 70-2. 80mm。 所述绝缘层的挤塑形成工艺，设置为8个温度控制区间，加料区位于第1温区，机头位于第8 温区，从第1温区到第7温区的温度逐渐升高，第8温区的温度和第5温区的温度相同。从第 1 温区到第 8 温区的温度依次为：155°C、160°C、165°C、170°C、172°C、173°C、174°C、172°C。
[0024] 所述步骤5)中，形成的保护套层厚度为0. 7-1. 5_。所述保护套层的挤塑形成工 艺，设置为9个温度控制区间，加料区位于第1温区，机头位于第9温区，从第1温区到第6 温区的温度逐渐升高，第6温区和第7温区的温度相同，第8温区温度高于第6、7温区，第 9温区的温度低于第8温区。从第1温区到第8温区的温度依次为：157°C、163°C、167°C、 170°C、172°C、173°C、173°C、176°C、176°C。
[0025] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：
[0026] (1)本发明的电梯扁平电缆线的结构中含有碳纤维层，增强了梯电缆抗拉强度，抗 拉强度是普通工艺方法制备的电缆线强度的3倍。而且，在长期的使用过程中，不产生蠕 变，又耐高温，耐疲劳，膨胀系数小，各向异性好，因而可增加电梯电缆的使用寿命。另外，还 具备优良的电磁屏蔽性能，在电缆线受力变形时，可以阻止各根电缆线之间的信号干扰，增 加了信号传递的稳定性，保证了电梯运行的安全性。
[0027] (2)本发明的电梯扁平电缆线的结构中含有掺杂有α -氧化铝的聚丙烯填充层， 能够增强填充层的抗老化性能，增加了电缆的使用寿命，而且也降低了电缆的制备成本。
[0028] (3)本发明的电梯扁平电缆线的结构中含有滑石粉层，可以抵消电缆内芯和保护 套层之间产生的膨胀作用，减少了电缆线产生的应力，提高了电缆的使用寿命。
[0029] (4)本发明的电梯扁平电缆线的结构中含有石墨层，一方面可以抵消电缆内芯和 保护套层之间产生的膨胀作用，另一方面，也利于电缆内部产生的热量及时传导和扩散出 去，防止电缆线内部局部过热，造成电缆线的老化，而影响其使用寿命。
[0030] (5)本发明的电梯扁平电缆线的结构含有加强线钢丝绳，进一步提升了电缆线的 抗拉强度。
[0031] (6)本发明提供的电梯扁平电缆线，一方面增加了电缆的抗拉强度，延长了电缆的 使用寿命；另一方面，提高了电缆线的传输信号的稳定性，进而提高了电梯运行的安全性， 也降低了电梯的维护成本，从而节约了资源，提升了效率。
【附图说明】
[0032] 图1是本发明实施例1的电梯扁平电缆线结构示意图；
[0033] 图2是本发明实施例2的电梯扁平电缆线结构示意图；
[0034] 图3是本发明实施例2中的电梯扁平电缆线结构中的通信电缆的结构示意图；
[0035] 图4是本发明实施例4的电梯扁平电缆线制备工艺流程图；
[0036] 图5是本发明实施例5的电梯扁平电缆线制备工艺流程图；
[0037] 图6是本发明实施例6的电梯扁平电缆线制备工艺流程图；
[0038] 图7是本发明实施例7的电梯扁平电缆线制备工艺流程图；
[0039] 图1、图2中，附图标记说明：金属导芯1、绝缘层2、碳纤维层3、填充层4、滑石粉 层5、撕裂绳6、钢丝绳7、保护套层8、通信电缆9 ;
[0040] 图3中，附图标记说明：内导体91、内绝缘皮92、填料93、屏蔽层94、外皮95。
【具体实施方式】
[0041] 以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的 具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0042] 实施例1
[0043] 如图1所示，一种电梯扁平电缆线，从内到外依次包括金属导芯1、绝缘层2、保护 套层8,其中，绝缘层2和保护套层8由PVC材料制成，绝缘层2外部还包覆有碳纤维层3 ; 碳纤维层3和保护套层8之间还具有填充层4,填充层4为添加有α-氧化铝的聚丙烯。碳 纤维层3为软碳纤维。
[0044] 此外，填充层4与保护套层8之间具有滑石粉层5。
[0045] 该电梯扁平电缆线还包括撕裂绳6,加强线钢丝绳7,撕裂绳6位于保护套层8中。
[0046] 本发明的电梯扁平电缆线的结构中含有碳纤维层，增强了梯电缆抗拉强度，抗拉 强度是普通工艺方法制备的电缆线强度的3倍。而且，在长期的使用过程中，不产生蠕变， 又耐高温，耐疲劳，膨胀系数小，各向异性好，因而可增加电梯电缆的使用寿命。另外，还具 备优良的电磁屏蔽性能，在电缆线受力变形时，可以阻止各根电缆线之间的信号干扰，增加 了信号传递的稳定性，保证了电梯运行的安全性。
[0047] 实施例2
[0048] 如图2所示，一种电梯扁平电缆线，从内到外依次包括金属导芯1、绝缘层2、保护 套层8,其中，绝缘层2和保护套层8由PVC材料制成，绝缘层2外部还包覆有碳纤维层3 ;