可吸收电磁辐射的电缆的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种电缆，更具体地说，它涉及一种可吸收电磁辐射的电缆。
【背景技术】
[0002]电缆，在我们生活中随处可见。城市建设中的电网、发电站输出、工矿企业的供电以及日常生活中的供电等等，都需要电缆的连接与传输，比如总线电缆、机器人电缆、柔性控制与数据传输电缆、传感器电缆、仪表电缆、低烟无卤电缆等。特别是近年来，随着社会经济的高速发展以及工厂向城外迀移的政策号召，国内国外大量的工厂被建在远离市区的地方，为保障电力的供应，必须加快电力网络的建设，这意味着在我们生活的空间内，存在着越来越多的电力设施，充斥着无数的电磁辐射。
[0003]这在促进经济发展的同时，不禁让人们心存疑虑，生活环境中有越来越多的电磁辐射，它将成为继水、大气、噪声之后的第四大污染源。如果长期处于电磁辐射环境中，轻者引起人们的头晕、头痛、耳鸣、失眠;重者可诱发癌症并加速癌细胞的增殖，影响人类身体健康。但人们无法阻止电网的建设与开发所带来的电磁辐射，只能研究、制备吸收电磁波材料，进而减弱电磁辐射。目前来说，在大量铺设使用的电缆中增加吸收电磁波材料或者吸波层是最直接的减弱电磁辐射的手段，也是从产生电磁辐射源头上吸收电磁波辐射的有效方法。
[0004]目前，市场上的申请号为201520164861.3的中国专利公开了一种电缆，它包括若干电缆芯、PP绳填充层、涤纶丝编织层和外护套。这种电缆在电缆芯内设有金属编织层，可屏蔽电缆芯之间的电磁波辐射，但也只能屏蔽电磁波以及防止导线间的电流干扰，并不能对电磁波辐射的吸收产生任何影响；另外，金属屏蔽层会大大增加电缆的整体质量，而且金属吸热能力强，长时间的负荷作用会使金属发热发烫，导致电缆温度升高，减少电缆的使用寿命。而近年来，国内有赵璐等人研究了碳纤维在吸波材料中的应用；李鹏等总结了碳纤维在机电一体化领域作为吸波材料的应用，并展望了碳纤维未来的发展趋势。可见，碳纤维正作为一种吸波材料走进人们的视线。
【实用新型内容】
[0005]针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种可吸收电磁辐射的电缆，该电缆可有效吸收由于内部电流产生的电磁辐射，起到吸收电磁波的目的。
[0006]为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案:
[0007]—种可吸收电磁福射的电缆，包括电缆芯和外护套，电缆芯包括导体和包覆于导体表面的绝缘皮，所述导体包括有金属丝和碳系纤维，所述电缆芯与外护套之间有吸波层。
[0008]通过采用上述技术方案，利用碳系纤维低密度、高强度、高电导率和优异的耐热性，将金属丝和碳系纤维贴合共同组成导体，可被看做“金属化纤维”，制得的导体对电磁波有较强的反射能力，具备良好的屏蔽效果的同时，利用碳系纤维的吸波性能将电磁波部分吸收。相比于纯金属导体而言具有质轻、吸波、隔热的作用，如果导体完全使用碳系纤维成本太高，因此，将金属丝和碳系纤维共同作为导体效果最佳。另外，在电缆芯和外护套之间设置吸波层，可以将未经屏蔽以及被碳纤维吸收不完全的电磁波进行吸收，从而达到防电磁辐射的作用，起到防辐射效果。
[0009]本实用新型进一步设置为:所述金属丝和碳系纤维缠绕连接。
[0010]通过采用上述技术方案，金属丝和碳系纤维缠绕连接使导体不容易松散，结构更紧密，组成的导体也更结实不易折断。
[0011]本实用新型进一步设置为:所述的碳系纤维是碳纤维或石墨纤维的一种或两种。
[0012]通过采用上述技术方案，利用碳纤维或石墨纤维较高的比强度与比模量、优良的导电性以及在电磁场作用下，产生极化耗散电流的特性，可以再保证材料一定力学强度基础上，起到很好地吸收电磁波的效果；另外在高负荷的工作下，金属材料会发热发烫，而碳纤维和石墨纤维绝热能力较强，有一定的耐高温性，可中和金属材料产生的热量，电缆温度不致过高。
[0013]本实用新型进一步设置为:所述的电缆芯外侧包覆有绝缘层。
[0014]通过采用上述技术方案，电缆芯接头处承载电流频繁，此处漏电现象时有发生，增加绝缘层可以防止电缆芯接头处的漏电，减少电力事故的发生。
[0015]本实用新型进一步设置为:所述的绝缘层由耐热聚氯乙烯膜包覆而成。
[0016]通过采用上述技术方案，聚氯乙烯具有优异的耐化学腐蚀、耐寒和电绝缘性，但其缺陷是耐热性差，耐热聚氯乙烯就是为弥补聚氯乙烯耐热性差改性而得，耐热聚氯乙烯耐热、耐寒、电绝缘性能均良好，更适于作电缆的绝缘层使用，起到防漏电的效果。
[0017]本实用新型进一步设置为:所述的绝缘层外侧涂覆有铁氧体吸波涂料。
[0018]通过采用上述技术方案，利用铁氧体吸波涂料较好的吸波性能和价格低廉的特性，利用树脂胶黏剂将其涂覆于绝缘层外表面形成吸波层，从而吸收碳系纤维未吸收以及被反射到电缆附近空间的的电磁波，进一步地增强对电磁波的吸收，起到二次吸收的效果。
[0019]本实用新型进一步设置为:所述的吸波层外侧包覆有隔热层。
[0020]通过采用上述技术方案，可以将电缆芯因长时间工作产生的热量尽量用隔热层隔绝，保护电缆的外护套。
[0021]本实用新型进一步设置为:所述的隔热层由硅橡胶材料包覆而成。
[0022]通过采用上述技术方案，利用硅橡胶优异的耐热性，将其作为隔热层材料使用，不致使电缆的内部产热较多地传给外护套，从而保护电缆。
【附图说明】
[0023]图1为可吸收电磁波的电缆立体结构示意视图。
[0024]附图标记:1、电缆芯；11、导体；111、金属丝；112、碳系纤维；12、绝缘皮;2、外护套；
3、吸波层;4、绝缘层;5、隔热层。
【具体实施方式】
[0025]下面结合附图，对本实用新型的一个优选实施例进行详细描述。
[0026]如图1所示，一种可吸收电磁波的电缆，包括电缆芯1、绝缘层4、吸波层3、隔热层5和外护套2，电缆芯I包括有导体11和包覆于导体11表面的绝缘皮12。
[0027]所述导体11由金属丝111和碳系纤维112紧紧贴合而成。众所周知，大多数电缆芯I的导体11均采用金属丝111制成，而碳系纤维112作为新兴导电、吸波和绝热材料正逐渐走入人们的视线，碳纤维可作为偶极子，在电磁场作用下产生极化耗散电流，与周围绝缘皮12的作用可以将耗散电流被衰减；它还具有低密度、高强度、高电导率和优异的耐热性的特性。现将金属丝111和碳系纤维112并列贴合，使制得的导体11在保证良好的导电能力前提下，还兼具良好的屏蔽效果与吸波效果，使导体11产生的电流之间互不干扰，同时吸收部分电缆附近的电磁辐射。另外，在高负荷的工作下，金属材料会发热发烫，而碳纤维和石墨纤维绝热能力较强，有一定的耐高温性，可中和金属丝111产生的热量，电缆温度不致过高。相对于纯金属导体11而言具有质轻、绝热保温的效果，可减缓电缆外护套2的老化。绝缘皮12包覆于导体11表面，防止电流的外泄，起到安全防护的作用。
[0028]电缆芯I外部有一个绝缘层4，绝缘层4由耐热聚氯乙烯膜包覆而成。电缆芯I接头处承载电流频繁，此处漏电现象时有发生。聚氯乙烯具有优异的耐化学腐蚀、耐寒和电绝缘性，改性后的耐热聚氯乙烯耐热、耐寒、电绝缘性能均良好，更适于作电缆的绝缘层4使用。绝缘层4作为保护套可以防止电缆芯I接头处的漏电，减少电力事故的发生。
[0029]绝缘层4外部包覆有一个吸波层3，吸波层3采用铁氧体吸波材料，将铁氧体分散于有机胶黏剂中，超声分散处理形成的乳液体涂覆在塑料绝缘层4外表面，该吸波层3可尽可能多地吸收电缆附近残存的电磁波，达到防辐射目的。
[0030]吸波层3的外部包覆有一个隔热层5，隔热层5由硅橡胶材料包覆而成。利用硅橡胶优异的耐热性，将其作为隔热层5材料使用，不致使电缆的内部产热较多地传给外护套2，可以将电缆芯I因长时间工作产生的热量尽量用隔热层5隔绝，保护电缆的外护套2。
[0031]外护套2是采用绝缘全聚氟酯塑料制成，具有良好的绝缘性，对电缆起到保护效果O
[0032]由内而外按着绝缘层4、吸波层3、隔热层5这样设计，是因为在电缆芯I的外部首先需要一个绝缘层4将电缆芯I包覆，使其整体性更好，同时绝缘层4起到安全防护的作用；其次在绝缘层4外表面涂覆有吸波层3，而不是在其外侧包覆有隔热层5，是因为吸波层3只是薄薄的一层，若涂覆在隔热层5外表面离外护套2很近，外护套2若破损会直接损坏吸波层3，而吸波层3是该电缆重要的吸收电磁辐射结构，故要好好保护。
[0033]以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种可吸收电磁福射的电缆，包括电缆芯(I)和外护套(2)，电缆芯(I)包括导体(II)和包覆于导体(11)表面的绝缘皮(12)，其特征在于:所述导体(11)包括金属丝(111)和碳系纤维(112)，所述电缆芯(I)与外护套(2)之间有吸波层(3)。2.根据权利要求1所述的可吸收电磁辐射的电缆，其特征在于:所述金属丝(111)和碳系纤维(112)缠绕连接。3.根据权利要求1或2所述的可吸收电磁辐射的电缆，其特征在于:所述的碳系纤维(112)是碳纤维或石墨纤维的一种或两种。4.根据权利要求1所述的可吸收电磁辐射的电缆，其特征在于:所述的电缆芯(I)外侧包覆有绝缘层(4)。5.根据权利要求4所述的可吸收电磁辐射的电缆，其特征在于:所述的绝缘层(4)由耐热聚氯乙烯膜包覆而成。6.根据权利要求4所述的可吸收电磁辐射的电缆，其特征在于:所述的绝缘层(4)外侧涂覆有铁氧体吸波涂料。7.根据权利要求1或6所述的可吸收电磁辐射的电缆，其特征在于:所述的吸波层(3)夕卜侧包覆有隔热层(5)。8.根据权利要求7所述的可吸收电磁辐射的电缆，其特征在于:所述的隔热层(5)由硅橡胶材料包覆而成。
【专利摘要】本实用新型公开了一种可吸收电磁辐射的电缆，其技术方案要点是包括电缆芯（1）和外护套（2），电缆芯（1）包括导体（11）和包覆于导体（11）表面的绝缘皮（12），所述导体（11）包括金属丝（111）和碳系纤维（112），所述电缆芯（1）与外护套（2）之间有吸波层（3）。将金属丝和碳系纤维贴合共同组成导体，可被看做“金属化纤维”，具备良好反射能力，屏蔽电磁波的同时还可将电磁波部分吸收。相比于纯金属丝而言具有质轻、吸波作用，如果导体完全使用碳系纤维成本太高，因此，将金属丝和碳系纤维共同作为导体效果最佳。另外，在电缆芯和外护套之间设置吸波层，达到二次防辐射作用。
【IPC分类】H01B7/00, H01B7/17
【公开号】CN205247939
【申请号】CN201521009514
【发明人】杨玉奎
【申请人】苏州安骐尔电缆科技有限公司
【公开日】2016年5月18日
【申请日】2015年12月8日