一种用于5G传输技术的配电专用线及其生产工艺的制作方法

本发明涉及电线电缆领域，具体涉及一种用于5g传输技术的配电专用线及其生产工艺。

背景技术：

随着5g概念的普及和应用技术的不断发展，我国5g也已进入商用试验阶段。5g技术相比4g技术峰值速率和用户体验速率有了质的飞跃。网路关键技术峰值速率可达10gbps/20gbps，用户体验速率可达100mbps/1gbps。更多的5g除了继续提高人联网速度，还能满足物联网的低时延、高可靠、高密度。5g技术安全离不开硬件的支撑，各运营商都在加速布局5g基站，5g时代以共享基站为主，传输频率相比3g和4g要高很多，基站之间的互联传输更为紧密，单个基站的功耗是原有基站的3-4倍，且配电线路安全对于5g网络系统推广极为重要，因此配电线路安全改造势在必行。现有市电引入的传统配电线缆功率低、耐高频干扰性能差，质量重、难敷设，维护成本高，这些都是需要解决的大问题。

传统配电电缆铜导体质量重、敷设维护困难、采购成本高；传统配电电缆在高频环境下，其绝缘寿命低，长期需更换电缆数量大；传统配电电缆无金属保护套且在整个电路系统保护上较弱；传统配电电缆生产工序复杂，涉及材料繁多，在敷设及维护过程中极易受到损伤，并且传统配电电缆生产工艺生产出的配电专用线的导体导电性能、高温抗蠕变性能、抗疲劳性能和加工性能均较差，从而不足以支撑5g数据传输，原因及在于传统生产工艺使用的加工设备无法做到将各种制备原料均匀混合以及局部原料容易残留在加工设备内壁上，导致原料加工后的性能不达标。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种用于5g传输技术的配电专用线及其生产工艺，可以解决传统配电电缆铜导体质量重、敷设维护困难、采购成本高；传统配电电缆在高频环境下，其绝缘寿命低，长期需更换电缆数量大；传统配电电缆无金属保护套且在整个电路系统保护上较弱；传统配电电缆生产工序复杂，涉及材料繁多，在敷设及维护过程中极易受到损伤，并且传统配电电缆生产工艺生产出的配电专用线的导体导电性能、高温抗蠕变性能、抗疲劳性能和加工性能均较差，从而不足以支撑5g数据传输，原因及在于传统生产工艺使用的加工设备无法做到将各种制备原料均匀混合以及局部原料容易残留在加工设备内壁上，导致原料加工后的性能不达标。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种用于5g传输技术的配电专用线，包括铝合金导体、绝缘层、铝合金护套和pp护套，所述铝合金导体位于绝缘层内部，且铝合金导体的数量为1-5根，所述绝缘层外侧包裹有一层铝合金护套，所述铝合金护套外侧包裹有一层pp护套，所述铝合金导体由纳米钇稀土石墨烯铝合金材料制备得到；

所述纳米钇稀土石墨烯铝合金材料由铝合金原料和a材料在加工设备内部混合处理后制备得到，其中a材料以重量百分比计占0.1-0.3%，铝合金原料占99.7-99.9%；

所述a材料由纳米钇、石墨烯混合处理后制备得到，其中纳米钇的重量占85-99%，石墨烯的重量占1-15%；

所述铝合金原料中各元素以重量百分比计分别为：mg：0.35%-0.6%，si：0.25-0.55%，fe：<0.3%，cu：<0.1%，zn：<0.1%，ti：0.1%，er：0.25-0.55%，sb：0.06-0.25%，mo：0.05-0.15%，la：0.03-0.08%，nd：0.05-0.13%，pm：0.03-0.05%，其余为ai。

一种用于5g传输技术的配电专用线的生产工艺，具体步骤为，

步骤一：选取重量百分比分别为85-99%、1-15%的纳米钇、石墨烯投入热熔箱内部热熔并混合，制得a材料，随后，选取重量百分比分别为0.1-0.3%、99.7-99.9%的a材料、铝合金原料共同投入加工设备内部处理，具体步骤如下：

s1.打开封盖，将a材料、铝合金原料共同投入处理箱内部，在投入时物料从清理架中间倒入并且不与清理架相接触，随后启动加热管对物料进行加热热熔，再启动底部电机、小型气缸，利用底部电机驱动传动杆转动，从而带动搅杆一同转动来对物料进行搅拌，利用小型气缸驱动气动伸缩杆伸缩，从而带动滑套在传动杆上上下活动，滑套在活动过程中带动搅杆上下活动，实现带动搅杆边上下活动边旋转搅拌，使物料被均匀热熔；

s2.启动伺服电机、驱动电机，利用伺服电机带动传送带转动，从而带动其中一个滚动组件转动，滚动组件在转动的过程中通过滚轮带动框架在滚动组件上来回活动，框架在活动过程中带动处理箱一同活动，利用驱动电机驱动与其相连接的转轴转动，从而带动处理箱在框架内部晃动，框架的活动、处理箱的晃动配合搅杆的上下搅拌，使得物料充分混合均匀；

s3.完成热熔和混合后，关闭底部电机、伺服电机、驱动电机并启动内置液压缸和高压风机，高压风机从进气口进气并鼓入清理架内部，再从所有的喷头喷出气体，利用内置液压缸驱动液压伸缩杆伸长来带动清理架下降，清理架在下降过程中带动喷头一同下降，从而将附着在处理箱内壁上的物料吹入处理箱内部，并且在此过程中启动小型液压缸，利用小型液压缸驱动小型液压杆收缩，小型液压杆在收缩过程中带动对应位置的喷头倾斜并朝向传动杆来对传动杆以及搅杆进行清理，将附着在传动杆、搅杆上的物料吹下，得到纳米钇稀土石墨烯铝合金材料；

s4.将出料口与异型模具的进料口对接，打开出料口，由于高压风机的不断鼓风，使处理箱内部压强增加，在打开出料口之后，纳米钇稀土石墨烯铝合金材料被压入异型模具内部；

步骤二：压入异型模具内部的纳米钇稀土石墨烯铝合金材料被拉制成异形单丝，异形单丝再经镀锡后绞合成铝合金导体，随后对绞合后的铝合金导体紧压，按照同样的方式制得四根铝合金导体；

步骤三：将紧压后的铝合金导体经过定制的定径模具塑形，塑形后四根铝合金导体经过挤塑机挤包pp绝缘料，从而四根铝合金导体共同挤包一层绝缘层，且绝缘层采用经过氮气发泡处理的pp绝缘片，包裹四根铝合金导体的绝缘层冷却后经过挤铝机，再挤包一层铝合金护套，铝合金护套经过皱纹铠装机加工形成一层带有皱纹的铝合金护套，铝合金护套经挤塑机再挤包一层pp护套，最终得到配电专用线。

优选的，所述加工设备包括底座、两个弧形架、框架和处理箱，所述底座顶部固定安装有伺服电机，所述底座侧壁上固定安装有侧壳，所述底座顶部安装有两个滚动组件，所述滚动组件包括两个滚轮，两个滚轮之间通过转杆相连接，四个滚轮上共同安装有框架，所述伺服电机侧壁上连接的传动轴通过位于侧壳内部的传送带与其中一个滚轮相连接；

所述框架内部安装有一个处理箱，所述处理箱两侧外壁均连接有一根与框架相连接的转轴，其中一根转轴的一端与位于框架上的驱动电机相连接；

所述处理箱顶部铰接有一个封盖，所述封盖侧壁上设置有两个进气口，所述封盖内部安装有一个高压风机，所述处理箱内壁上安装有若干根加热管，且所述处理箱底部安装有一个底部电机，所述底部电机两侧均设置有一个位于处理箱底部的出料口，所述底部电机连接有一根接入处理箱内部的传动杆，所述传动杆中部安装有一个小型气缸，所述小型气缸两侧外壁上均连接有一根气动伸缩杆，两根所述气动伸缩杆的一端各自连接一个套接在传动杆上的滑套，两个所述滑套相远离的侧壁上各自连接有一根搅杆，所述处理箱顶部内壁上安装有两个内置液压缸，两个所述内置液压缸底部各自连接有一根液压伸缩杆，两根所述液压伸缩杆底端共同连接一个直径与处理箱内径相适配的清理架；

所述清理架顶部设置有两个进气孔，且所述清理架内部中空，所述进气孔管道连接高压风机，所述清理架底部安装有若干个均匀分布的喷头，所述喷头均与清理架管道连接，清理架底部两端均设置有一个活动槽，两个活动槽内部均嵌有一个滚珠，其中两个喷头各自与对应位置的滚珠相连接，且两个所述滚珠一侧均设置有一个固定在清理架内侧壁上的小型液压缸，两个所述小型液压缸侧壁上各自连接有一个倾斜设置的小型液压杆，两个所述小型液压杆的一端各自与对应位置的喷头相连接。

优选的，每个所述滚轮中部均设置有一个凹槽，所述凹槽的宽度大小与框架的边框厚度大小相适配。

优选的，所述框架两侧均安装有一个固定在底座上的弧形架，且所述弧形架的弧度与框架相适配。

优选的，所述清理架通过两根内置液压缸与处理箱内壁之间活动连接，所述搅杆通过滑套、气动伸缩杆与传动杆之间活动连接。

优选的，位于所述活动槽的喷头通过小型液压杆与活动槽之间活动连接。

本发明的有益效果为：

1、本发明的铝合金导体采用纳米铱稀土石墨烯铝合金材料制成，而纳米铱稀土石墨烯铝合金材料由铝合金原料和a材料在加工设备内部混合处理后制备得到，其中a材料由纳米钇、石墨烯混合处理后制备得到，并且铝合金原料和a材料在投入加工设备内部后，能够利用底部电机驱动传动杆转动，从而带动搅杆一同转动来对物料进行搅拌，利用小型气缸驱动气动伸缩杆伸缩，从而带动滑套在传动杆上上下活动，滑套在活动过程中带动搅杆上下活动，实现带动搅杆边上下活动边旋转搅拌，使物料被均匀热熔，加工设备内部的小型气缸能够使得搅杆对物料的搅拌更加均匀；

通过在加工设备设置伺服电机、框架以及驱动，使得伺服电机在带动传送带转动过程中，能够带动其中一个滚动组件转动，滚动组件在转动的过程中通过滚轮带动框架在滚动组件上来回活动，框架在活动过程中带动处理箱一同活动，利用驱动电机驱动与其相连接的转轴转动，从而带动处理箱在框架内部晃动，框架的活动、处理箱的晃动配合搅杆的上下搅拌，使得物料充分混合均匀；

通过在加工设备的处理箱内部设置内置液压缸、高压风机、清理架，从而在启动内置液压缸和高压风机时，高压风机能够从进气口进气并鼓入清理架内部，再从所有的喷头喷出气体，利用内置液压缸驱动液压伸缩杆伸长来带动清理架下降，清理架在下降过程中带动喷头一同下降，从而将附着在处理箱内壁上的物料吹入处理箱内部，并且在此过程中启动小型液压缸，利用小型液压缸驱动小型液压杆收缩，小型液压杆在收缩过程中带动对应位置的喷头倾斜并朝向传动杆来对传动杆以及搅杆进行清理，将附着在传动杆、搅杆上的物料吹下，得到纳米钇稀土石墨烯铝合金材料，并且得到的纳米钇稀土石墨烯铝合金材料比例均匀，同时无物料残留在处理箱内壁、传动杆、搅杆上的物料，从而能够有效避免残留物影响纳米钇稀土石墨烯铝合金材料的质量，使得纳米钇稀土石墨烯铝合金材料制备得到的铝合金导体导电性能、高温抗蠕变性能、抗疲劳性能和加工性能更好，从而能够满足5g传输对配电线性能的要求。

2、本发明电缆的绝缘采用定模定径（氮气发泡）挤出技术，从而绝缘性能优越且具有优良的耐高频干扰性能，解决了传统电缆外径大、成品外形不规则及在高频下寿命低的缺点。

3、本发明电缆的铝合金护套皱纹铝护套不但具有机械保护、径向防水、耐高频干扰性能，还可瞬时接地及更好的保护配电系统安全。解决了传统电缆在高频下寿命低及线路保护弱的缺点。

4、本发明电缆的主要材料为铝合金和pp料，从而使得电缆质量轻，解决了传统电缆质量重、敷设及维护难度高的问题，降低了生产成本。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明配电专用线的结构示意图。

图2为本发明加工设备的结构示意图。

图3为本发明加工设备的主视图。

图4为本发明加工设备的背面结构示意图。

图5为本发明加工设备的滚动组件结构示意图。

图6为本发明加工设备的处理箱内部结构示意图。

图7为本发明加工设备的清理架结构示意图。

图8为本发明加工设备的清理架底部结构示意图。

图中：101、铝合金导体；102、绝缘层；103、铝合金护套；104、pp护套；1、底座；2、伺服电机；3、弧形架；4、侧壳；5、滚轮；6、框架；7、处理箱；8、封盖；9、进气口；10、驱动电机；11、转轴；12、凹槽；13、转杆；14、加热管；15、内置液压缸；16、液压伸缩杆；17、清理架；18、传动杆；19、底部电机；20、出料口；21、搅杆；22、小型气缸；23、气动伸缩杆；24、滑套；25、高压风机；26、进气孔；27、喷头；28、活动槽；29、滚珠；30、小型液压缸；31、小型液压杆。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-8所示，其中图1，一种用于5g传输技术的配电专用线，包括铝合金导体101、绝缘层102、铝合金护套103和pp护套104，铝合金导体101位于绝缘层102内部，且铝合金导体101的数量为四根，绝缘层102外侧包裹有一层铝合金护套103，铝合金护套103外侧包裹有一层pp护套104，铝合金导体101由纳米钇稀土石墨烯铝合金材料制备得到；

纳米钇稀土石墨烯铝合金材料由铝合金原料和a材料混合处理后制备得到，其中a材料以重量百分比计占0.1-0.3%，铝合金原料占99.7-99.9%；

a材料由纳米钇、石墨烯混合处理后制备得到，其中纳米钇的重量占85-99%，石墨烯的重量占1-15%；

铝合金原料中各元素以重量百分比计分别为：mg：0.35%-0.6%，si：0.25-0.55%，fe：<0.3%，cu：<0.1%，zn：<0.1%，ti：0.1%，er：0.25-0.55%，sb：0.06-0.25%，mo：0.05-0.15%，la：0.03-0.08%，nd：0.05-0.13%，pm：0.03-0.05%，其余为ai。

其中图2-8，一种用于5g传输技术的配电专用线的生产工艺，具体步骤为，

步骤一：选取重量百分比分别为85-99%、1-15%的纳米钇、石墨烯投入热熔箱内部热熔并混合，制得a材料，随后，选取重量百分比分别为0.1-0.3%、99.7-99.9%的a材料、铝合金原料共同投入加工设备内部处理，具体步骤如下：

s1.打开封盖8，将a材料、铝合金原料共同投入处理箱7内部，在投入时物料从清理架17中间倒入并且不与清理架17相接触，随后启动加热管14对物料进行加热热熔，再启动底部电机19、小型气缸22，利用底部电机19驱动传动杆18转动，从而带动搅杆21一同转动来对物料进行搅拌，利用小型气缸22驱动气动伸缩杆23伸缩，从而带动滑套24在传动杆18上上下活动，滑套24在活动过程中带动搅杆21上下活动，实现带动搅杆21边上下活动边旋转搅拌，使物料被均匀热熔；

s2.启动伺服电机2、驱动电机10，利用伺服电机2带动传送带转动，从而带动其中一个滚动组件转动，滚动组件在转动的过程中通过滚轮5带动框架6在滚动组件上来回活动，框架6在活动过程中带动处理箱7一同活动，利用驱动电机10驱动与其相连接的转轴11转动，从而带动处理箱7在框架6内部晃动，框架6的活动、处理箱7的晃动配合搅杆21的上下搅拌，使得物料充分混合均匀；

s3.完成热熔和混合后，关闭底部电机19、伺服电机2、驱动电机10并启动内置液压缸15和高压风机25，高压风机25从进气口9进气并鼓入清理架17内部，再从所有的喷头27喷出气体，利用内置液压缸15驱动液压伸缩杆16伸长来带动清理架17下降，清理架17在下降过程中带动喷头27一同下降，从而将附着在处理箱7内壁上的物料吹入处理箱7内部，并且在此过程中启动小型液压缸30，利用小型液压缸30驱动小型液压杆31收缩，小型液压杆31在收缩过程中带动对应位置的喷头27倾斜并朝向传动杆18来对传动杆18以及搅杆21进行清理，将附着在传动杆18、搅杆21上的物料吹下，得到纳米钇稀土石墨烯铝合金材料；

s4.将出料口20与异型模具的进料口对接，打开出料口20，由于高压风机25的不断鼓风，使处理箱7内部压强增加，在打开出料口20之后，纳米钇稀土石墨烯铝合金材料被压入异型模具内部；

步骤二：压入异型模具内部的纳米钇稀土石墨烯铝合金材料被拉制成异形单丝，异形单丝再经镀锡后绞合成铝合金导体101，随后对绞合后的铝合金导体101紧压，按照同样的方式制得四根铝合金导体101；

步骤三：将紧压后的铝合金导体101经过定制的定径模具塑形，塑形后四根铝合金导体101经过挤塑机挤包pp绝缘料，从而四根铝合金导体101共同挤包一层绝缘层102，且绝缘层102采用经过氮气发泡处理的pp绝缘片，包裹四根铝合金导体101的绝缘层102冷却后经过挤铝机，再挤包一层铝合金护套103，铝合金护套103经过皱纹铠装机加工形成一层带有皱纹的铝合金护套103，铝合金护套103经挤塑机再挤包一层pp护套104，最终得到配电专用线。

加工设备包括底座1、两个弧形架3、框架6和处理箱7，底座1顶部固定安装有伺服电机2，底座1侧壁上固定安装有侧壳4，底座1顶部安装有两个滚动组件，滚动组件包括两个滚轮5，两个滚轮5之间通过转杆13相连接，四个滚轮5上共同安装有框架6，伺服电机2侧壁上连接的传动轴通过位于侧壳4内部的传送带与其中一个滚轮5相连接；

框架6内部安装有一个处理箱7，处理箱7两侧外壁均连接有一根与框架6相连接的转轴11，其中一根转轴11的一端与位于框架6上的驱动电机10相连接；

处理箱7顶部铰接有一个封盖8，封盖8侧壁上设置有两个进气口9，封盖8内部安装有一个高压风机25，处理箱7内壁上安装有若干根加热管14，且处理箱7底部安装有一个底部电机19，底部电机19两侧均设置有一个位于处理箱7底部的出料口20，底部电机19连接有一根接入处理箱7内部的传动杆18，传动杆18中部安装有一个小型气缸22，小型气缸22两侧外壁上均连接有一根气动伸缩杆23，两根气动伸缩杆23的一端各自连接一个套接在传动杆18上的滑套24，两个滑套24相远离的侧壁上各自连接有一根搅杆21，处理箱7顶部内壁上安装有两个内置液压缸15，两个内置液压缸15底部各自连接有一根液压伸缩杆16，两根液压伸缩杆16底端共同连接一个直径与处理箱7内径相适配的清理架17；

清理架17顶部设置有两个进气孔26，且清理架17内部中空，进气孔26管道连接高压风机25，清理架17底部安装有若干个均匀分布的喷头27，喷头27均与清理架17管道连接，清理架17底部两端均设置有一个活动槽28，两个活动槽28内部均嵌有一个滚珠29，其中两个喷头27各自与对应位置的滚珠29相连接，且两个滚珠29一侧均设置有一个固定在清理架17内侧壁上的小型液压缸30，两个小型液压缸30侧壁上各自连接有一个倾斜设置的小型液压杆31，两个小型液压杆31的一端各自与对应位置的喷头27相连接。

每个滚轮5中部均设置有一个凹槽12，凹槽12的宽度大小与框架6的边框厚度大小相适配，确保框架6能够在两个滚动组件上活动。

框架6两侧均安装有一个固定在底座1上的弧形架3，且弧形架3的弧度与框架6相适配，从而能够有效防止框架6在两个滚动组件上活动时与滚动组件之间脱离。

清理架17通过两根内置液压缸15与处理箱7内壁之间活动连接，搅杆21通过滑套24、气动伸缩杆23与传动杆18之间活动连接。

位于活动槽28的喷头27通过小型液压杆31与活动槽28之间活动连接。

本发明的生产工艺具体步骤为：

首先，选取重量百分比分别为85-99%、1-15%的纳米钇、石墨烯投入热熔箱内部热熔并混合，制得a材料，随后，选取重量百分比分别为0.1-0.3%、99.7-99.9%的a材料、铝合金原料共同投入加工设备内部处理；其次，打开封盖8，将a材料、铝合金原料共同投入处理箱7内部，在投入时物料从清理架17中间倒入并且不与清理架17相接触，随后启动加热管14对物料进行加热热熔，再启动底部电机19、小型气缸22，利用底部电机19驱动传动杆18转动，从而带动搅杆21一同转动来对物料进行搅拌，利用小型气缸22驱动气动伸缩杆23伸缩，从而带动滑套24在传动杆18上上下活动，滑套24在活动过程中带动搅杆21上下活动，实现带动搅杆21边上下活动边旋转搅拌，使物料被均匀热熔；启动伺服电机2、驱动电机10，利用伺服电机2带动传送带转动，从而带动其中一个滚动组件转动，滚动组件在转动的过程中通过滚轮5带动框架6在滚动组件上来回活动，框架6在活动过程中带动处理箱7一同活动，利用驱动电机10驱动与其相连接的转轴11转动，从而带动处理箱7在框架6内部晃动，框架6的活动、处理箱7的晃动配合搅杆21的上下搅拌，使得物料充分混合均匀；完成热熔和混合后，关闭底部电机19、伺服电机2、驱动电机10并启动内置液压缸15和高压风机25，高压风机25从进气口9进气并鼓入清理架17内部，再从所有的喷头27喷出气体，利用内置液压缸15驱动液压伸缩杆16伸长来带动清理架17下降，清理架17在下降过程中带动喷头27一同下降，从而将附着在处理箱7内壁上的物料吹入处理箱7内部，并且在此过程中启动小型液压缸30，利用小型液压缸30驱动小型液压杆31收缩，小型液压杆31在收缩过程中带动对应位置的喷头27倾斜并朝向传动杆18来对传动杆18以及搅杆21进行清理，将附着在传动杆18、搅杆21上的物料吹下，得到纳米钇稀土石墨烯铝合金材料；将出料口20与异型模具的进料口对接，打开出料口20，由于高压风机25的不断鼓风，使处理箱7内部压强增加，在打开出料口20之后，纳米钇稀土石墨烯铝合金材料被压入异型模具内部；紧接着，压入异型模具内部的纳米钇稀土石墨烯铝合金材料被拉制成异形单丝，异形单丝再经镀锡后绞合成铝合金导体101，随后对绞合后的铝合金导体101紧压，按照同样的方式制得四根铝合金导体101；最终，将紧压后的铝合金导体101经过定制的定径模具塑形，塑形后四根铝合金导体101经过挤塑机挤包pp绝缘料，从而四根铝合金导体101共同挤包一层绝缘层102，且绝缘层102采用经过氮气发泡处理的pp绝缘片，包裹四根铝合金导体101的绝缘层102冷却后经过挤铝机，再挤包一层铝合金护套103，铝合金护套103经过皱纹铠装机加工形成一层带有皱纹的铝合金护套103，铝合金护套103经挤塑机再挤包一层pp护套104，最终得到配电专用线。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。