本发明涉及一种卷盘吊具专用电缆及制作方法，尤其是一种高柔性加强抗拉卷盘吊具专用电缆，属于港机电缆技术领域。
背景技术：
港机电缆主要有拖链电力电缆、拖链控制电缆、拖链通信电缆、拖令通信电缆、卷筒电缆等,主要适用于港口机械拖链系统，内置拖链使用，电缆承受反复曲绕。其中，卷盘吊具电缆主要用于要求较高的机械应力可卷盘连接线、移动设备、可行驶电缆运送器和电缆车，以及垂直卷盘操作，不仅要求电缆具有良好的电性能和机械性能，还要求电缆具有很好的柔软，抗拉，耐磨等性能，特别是对电缆柔软性和抗拉性要求较高。传统的卷盘吊具电缆一般采用橡皮材料，绝缘采用乙丙橡胶，护套采用氯丁橡胶，乙丙绝缘厚度较厚，电缆外径较大，电缆柔软性较好，但是抗拉性能和机械性能较差，电缆在长时间受到拉力状态下使用时，电缆的绝缘线芯容易发生断裂，同时传统的橡胶护套在经过反复的拉伸后，机械性能会大大降低，在恶劣的使用环境中，护套会加速老化，护套容易开裂，电缆使用寿命较短。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种卷盘吊具专用电缆及制作方法，通过研发薄壁型TPEE绝缘材料，电缆中心增加新型芳纶编织抗拉元件以及增加芳纶编织加强层的设计和制作方法，提高了电缆抗拉机械性能、电缆耐高/低温性能、耐老化性、耐磨和耐油性能，避免了绝缘线芯断裂和护套开裂，大大提高了电缆的使用寿命，解决了背景技术中存在的上述问题。
本发明技术方案是：
一种卷盘吊具专用电缆，包含芳纶编织加强承重元件、电缆线芯一、电缆线芯二、电缆包带、总成缆绕包棉布带、聚氨酯内护套、芳纶编织加强层和聚氨酯外护套，电缆中心填充圆形截面的芳纶编织加强承重元件，所述电缆线芯一均布在芳纶编织加强承重元件的外圆处，与芳纶编织加强承重元件相切；所述电缆线芯一包含抗拉芳纶编织元件、电缆复合抗拉导体和TPEE薄壁绝缘层，由内到外依次为抗拉芳纶编织元件、电缆复合抗拉导体和TPEE薄壁绝缘层，电缆线芯一数量为多个，多个电缆线芯一成环状结构布置在芳纶编织加强承重元件外圆周上；所述电缆线芯一形成的环状结构外绕包电缆包带，电缆包带外圆周处均布电缆线芯二，电缆线芯二与电缆线芯一结构相同，外径相等，数量为多个，电缆线芯二与电缆包带外圆相切，多个电缆线芯二成环状结构布置在电缆包带外圆周上；所述电缆线芯二外绕包总成缆绕包棉布带，总成缆绕包棉布带外挤包聚氨酯内护套，聚氨酯内护套外编织芳纶编织加强层，芳纶编织加强层外挤包聚氨酯外护套；所述聚氨酯内护套、芳纶编织加强层和聚氨酯外护套构成加强聚氨酯综合护套。
所述相邻的两个电缆线芯一之间相切布置，相邻的两个电缆线芯二之间相切布置。
所述电缆包带为棉布带，棉布带较传统的聚酯膜、无纺布包带具有更好的柔软性和抗拉机械性能。
所述抗拉芳纶编织元件为七根Vectran 3160dtex芳纶丝以同心的方式右向绞合在一起，所述电缆复合抗拉导体为八十四根Φ0.15 mm 的软铜丝左向绞合在抗拉芳纶编织元件外面，电缆复合抗拉导体的绞合节距为16-18倍软铜丝直径。
所述芳纶编织加强承重元件的破断力≥20kN，延伸率≤0.3%。
所述抗拉芳纶编织元件的拉断力≥550N。
一种卷盘吊具专用电缆的制作方法，包含如下工艺步骤：
①电缆中心填充圆形截面的芳纶编织加强承重元件，电缆中心采用七根Vectran 3160dtex芳纶丝以同心束合的方式缠绕在编织机的锭子上面，然后采用16锭编织机进行编织作为填充，芳纶编织结构稳定，破断力≥20kN，延伸率≤0.3%；电缆线芯一均布在芳纶编织加强承重元件的外圆处，与芳纶编织加强承重元件相切，保证整根电缆结构稳定，受力均匀；
②电缆线芯一包含抗拉芳纶编织元件、电缆复合抗拉导体和TPEE薄壁绝缘层，由内到外依次为抗拉芳纶编织元件、电缆复合抗拉导体和TPEE薄壁绝缘层，电缆线芯一数量为多个，多个电缆线芯一成环状结构布置在芳纶编织加强承重元件外圆周上；抗拉芳纶编织元件为七根Vectran 3160dtex芳纶丝以同心的方式右向绞合在一起，抗拉芳纶编织元件的拉断力≥550N；所述电缆复合抗拉导体为八十四根Φ0.15 mm 的软铜丝左向绞合在抗拉芳纶编织元件的外面，电缆复合抗拉导体的绞合节距为16-18倍软铜丝直径；所述TPEE薄壁绝缘层包含TPEE 聚酯弹性体100-150 份、聚烯烃弹性体40-50份、润滑剂1.5-2.5份、防老化剂0.8-1.0 份和着色剂1-5份，上述比例为质量比，将TPEE 聚酯弹性体、润滑剂、防老化剂、着色剂加入高速搅拌机中混合均匀后，用同向双螺杆挤出机造粒而成，挤出机各段温度自加料口开始，依次为170 ～ 185℃、190 ～ 200℃、200 ～ 210℃、210 ～ 220℃、220 ～ 230℃和220 ～ 230℃，机头温度为230～ 240℃；
③电缆线芯一形成的环状结构外绕包电缆包带，电缆包带外圆周处均布电缆线芯二，电缆线芯二与电缆线芯一结构相同，外径相等，数量为多个，电缆线芯二与电缆包带外圆相切，多个电缆线芯二成环状结构布置在电缆包带外圆周上；所述电缆线芯二外绕包总成缆绕包棉布带，总成缆绕包棉布带外挤包聚氨酯内护套，聚氨酯内护套外编织芳纶编织加强层，芳纶编织加强层外挤包聚氨酯外护套；所述聚氨酯内护套、芳纶编织加强层和聚氨酯外护套构成加强聚氨酯综合护套；采用压缩比1:2.5的单螺杆挤出机，先挤出一层巴斯夫聚醚型1185A聚氨酯内护套，聚氨酯挤出温度从进料口到模口挤出温度依次为150℃、165℃、180℃、190℃、190℃、190℃和190℃，然后在聚氨酯内护套表面编织一层芳纶编织加强层，编织芳纶编织加强层后的聚氨酯内护套置于烘箱中进行50-60℃加热烘干处理，去除芳纶编织加强层的潮气，芳纶编织加强层烘干处理后再挤包一层巴斯夫聚醚型1185A聚氨酯外护套，聚氨酯挤出温度从进料口到模口挤出温度依次为150℃、165℃、180℃、190℃、190℃、190℃和190℃。
所述相邻的两个电缆线芯一之间相切布置，相邻的两个电缆线芯二之间相切布置。
所述电缆包带为棉布带，棉布带较传统的聚酯膜、无纺布包带具有更好的柔软性和抗拉机械性能。
本发明的积极效果是：通过研发薄壁型TPEE绝缘材料，电缆中心增加新型芳纶编织抗拉元件以及增加芳纶编织加强层的设计和制作方法，提供一种卷盘吊具专用电缆，提高了电缆抗拉机械性能、电缆耐高/低温性能、耐老化性、耐磨和耐油性能，避免了绝缘线芯断裂和护套开裂，大大提高了电缆的使用寿命。
附图说明
图1为本发明断面结构示意图；
图中：抗拉芳纶编织元件1、电缆复合抗拉导体2、TPEE薄壁绝缘层3、芳纶编织加强承重元件4、电缆包带5、总成缆绕包棉布带6、聚氨酯内护套7、芳纶编织加强层8、聚氨酯外护套9。
具体实施方式
以下结合附图，通过实施例对本发明做进一步的说明。
一种卷盘吊具专用电缆，包含芳纶编织加强承重元件4、电缆线芯一、电缆线芯二、电缆包带5、总成缆绕包棉布带6、聚氨酯内护套7、芳纶编织加强层8和聚氨酯外护套9，电缆中心填充圆形截面的芳纶编织加强承重元件4，所述电缆线芯一均布在芳纶编织加强承重元件4的外圆处，与芳纶编织加强承重元件4相切；所述电缆线芯一包含抗拉芳纶编织元件1、电缆复合抗拉导体2和TPEE薄壁绝缘层3，由内到外依次为抗拉芳纶编织元件1、电缆复合抗拉导体2和TPEE薄壁绝缘层3，电缆线芯一数量为多个，多个电缆线芯一成环状结构布置在芳纶编织加强承重元件4外圆周上；所述电缆线芯一形成的环状结构外绕包电缆包带5，电缆包带5外圆周处均布电缆线芯二，电缆线芯二与电缆线芯一结构相同，外径相等，数量为多个，电缆线芯二与电缆包带5外圆相切，多个电缆线芯二成环状结构布置在电缆包带5外圆周上；所述电缆线芯二外绕包总成缆绕包棉布带6，总成缆绕包棉布带6外挤包聚氨酯内护套7，聚氨酯内护套7外编织芳纶编织加强层8，芳纶编织加强层8外挤包聚氨酯外护套9；所述聚氨酯内护套7、芳纶编织加强层8和聚氨酯外护套9构成加强聚氨酯综合护套。
所述相邻的两个电缆线芯一之间相切布置，相邻的两个电缆线芯二之间相切布置。
所述电缆包带5为棉布带，棉布带较传统的聚酯膜、无纺布包带具有更好的柔软性和抗拉机械性能。
所述抗拉芳纶编织元件1为七根Vectran 3160dtex芳纶丝以同心的方式右向绞合在一起，所述电缆复合抗拉导体2为八十四根Φ0.15 mm 的软铜丝左向绞合在抗拉芳纶编织元件1外面，电缆复合抗拉导体2的绞合节距为16-18倍软铜丝直径。
所述芳纶编织加强承重元件4的破断力≥20kN，延伸率≤0.3%。
所述抗拉芳纶编织元件1的拉断力≥550N。
一种卷盘吊具专用电缆的制作方法，本实施例电缆以24×1.5mm2规格为例，包含如下工艺步骤：
①电缆中心填充圆形截面的芳纶编织加强承重元件4，电缆中心采用七根Vectran 3160dtex芳纶丝以同心束合的方式缠绕在编织机的锭子上面，然后采用16锭编织机进行编织作为填充，芳纶编织结构稳定，破断力≥20kN，延伸率≤0.3%；电缆线芯一均布在芳纶编织加强承重元件4的外圆处，与芳纶编织加强承重元件4相切，保证整根电缆结构稳定，受力均匀；
②电缆线芯一包含抗拉芳纶编织元件1、电缆复合抗拉导体2和TPEE薄壁绝缘层3，由内到外依次为抗拉芳纶编织元件1、电缆复合抗拉导体2和TPEE薄壁绝缘层3，电缆线芯一数量为多个，多个电缆线芯一成环状结构布置在芳纶编织加强承重元件4外圆周上；抗拉芳纶编织元件1为七根Vectran 3160dtex芳纶丝以同心的方式右向绞合在一起，抗拉芳纶编织元件1的拉断力≥550N；所述电缆复合抗拉导体2为八十四根Φ0.15 mm 的软铜丝左向绞合在抗拉芳纶编织元件1的外面，电缆复合抗拉导体2的绞合节距为16-18倍软铜丝直径；所述TPEE薄壁绝缘层3包含TPEE 聚酯弹性体100-150 份、聚烯烃弹性体40-50份、润滑剂1.5-2.5份、防老化剂0.8-1.0 份和着色剂1-5份，上述比例为质量比，将TPEE 聚酯弹性体、润滑剂、防老化剂、着色剂加入高速搅拌机中混合均匀后，用同向双螺杆挤出机造粒而成，挤出机各段温度自加料口开始，依次为170 ～ 185℃、190 ～ 200℃、200 ～ 210℃、210 ～ 220℃、220 ～ 230℃和220 ～ 230℃，机头温度为230～ 240℃；
③电缆线芯一形成的环状结构外绕包电缆包带5，电缆包带5外圆周处均布电缆线芯二，电缆线芯二与电缆线芯一结构相同，外径相等，数量为多个，电缆线芯二与电缆包带5外圆相切，多个电缆线芯二成环状结构布置在电缆包带5外圆周上；所述电缆线芯二外绕包总成缆绕包棉布带6，总成缆绕包棉布带6外挤包聚氨酯内护套7，聚氨酯内护套7外编织芳纶编织加强层8，芳纶编织加强层8外挤包聚氨酯外护套9；所述聚氨酯内护套7、芳纶编织加强层8和聚氨酯外护套9构成加强聚氨酯综合护套；采用压缩比1:2.5的单螺杆挤出机，先挤出一层巴斯夫聚醚型1185A聚氨酯内护套，聚氨酯挤出温度从进料口到模口挤出温度依次为150℃、165℃、180℃、190℃、190℃、190℃和190℃，然后在聚氨酯内护套7表面编织一层芳纶编织加强层8，编织芳纶编织加强层8后的聚氨酯内护套置于烘箱中进行50-60℃加热烘干处理，去除芳纶编织加强层的潮气，芳纶编织加强层烘干处理后再挤包一层巴斯夫聚醚型1185A聚氨酯外护套9，聚氨酯挤出温度从进料口到模口挤出温度依次为150℃、165℃、180℃、190℃、190℃、190℃和190℃。
所述相邻的两个电缆线芯一之间相切布置，相邻的两个电缆线芯二之间相切布置。
所述电缆包带5为棉布带，棉布带较传统的聚酯膜、无纺布包带具有更好的柔软性和抗拉机械性能。
本发明创新点如下：
1、电缆复合抗拉导体内部增加若干Vectran 3160dtex芳纶，3160dtex芳纶单丝拉断力≥550N,具有很好的抗拉强度，增加了绝缘线芯的抗拉性能；
2、研发了TPEE薄壁绝缘层，该TPEE材料绝缘厚度薄，不仅具有良好的电气绝缘性能，还具有很好力学性能，良好的耐高/ 低温性能、耐老化性能和耐油性能，可以完全满足卷盘吊具电缆的使用环境，大大提高了电缆的使用安全和使用寿命；
3、设计新型芳纶编织加强承重元件填充结构，电缆中心采用Vectran 3160dtex芳纶编织作为填充，芳纶编织结构更加稳定，柔软性好，破断力≥20kN，延伸率≤0.3%，置于成品电缆的中心位置，在电缆收到拉力时，中心芳纶绳能够起到很好的抗拉作用，大大提高了电缆的抗拉水平；电缆线芯一同心均匀排列在芳纶编织加强承重元件外层，保证整根电缆结构稳定，受力均匀；
4、创新采用加强聚氨酯综合护套，所述加强聚氨酯综合护套采用聚氨酯内护套+芳纶编织加强层+聚氨酯外护套结构，芳纶是一种抗拉强度很高的抗拉或承重元件，聚氨酯护套是一种机械性能、防腐蚀和防老化性能非常好的护套材料，编织芳纶结构具有更好的稳定性，芳纶编织在两层聚氨酯护套之间被紧密挤包在一体，两层聚氨酯护套和芳纶编织实现了完全粘接，这样就形成了一层抗拉性能非常好的综合护套，减少了电缆护套机械和老化开裂，保证了线芯的使用安全，提高了电缆的使用寿命。