一种铠装对绞信号电缆的制作方法

本实用新型属于信号电缆技术领域，涉及一种耐高温和防腐性能优良且抗干扰能力强的铠装对绞信号电缆。

背景技术：

随着社会的发展，工业自动化和人工智能等诸多领域快速发展，而工业自动化和人工智能等领域都离不开信号传输，无论传输的是高频微波信号，还是传感器的微弱信号和控制电路的数字信号，都需要高品质的信号传输电缆。特别在航空航天和核电等高端信号传输领域，其作业环境恶劣(300℃以上的高温、辐射、震动)，更需要可靠性好、抗干扰能力强的信号传输电缆。

目前国内信号电缆的标准众多，主要有：tb/t2476-1993(铁路信号电缆)、tb/t3100.1.5-2004(铁路数字信号电缆)、q/jtl051.33-2001(综合屏蔽信号电缆)、mt818.14-1999(煤矿用阻燃通信电缆)、gb/t21204.1-2007(用于严酷环境的数字通信用对绞或星绞多态对称电缆)及gb/t18015.4-2007(数字通信用对绞或星绞多芯对称电缆)等。以上标准大多规定电缆的使用环境温度为-45～+60℃，敷设的环境温度不低于-10℃，电缆导体的长期工作温度应不超过70℃。gb/t21204.1-2007的要求较高，其使用环境温度为-50℃至200℃。其使用温度仅能算得上阻燃电缆。目前在国内真正意义上的防火信号电缆仍然是空白。

现有的信号电缆的结构大多为：内部2股或多股的单股线的绞制成对绞体，绞体外有金属丝编织的屏敝层，外层包覆一层非金属的外护套，外护套采用的常规材料多为如pvc、硅胶、特氟龙等非金属材料，绝缘材料采用pvc发泡或聚四氟乙烯发泡，其不仅在防炎、耐高温及抗冲击性能方面存在明显不足，其抗干扰性能较差，容易受到高温、辐射或震动的干扰，影响信号传输。

因此，研究一种耐高温、防腐且抗干扰能力强的铠装对绞信号电缆具有十分重要的意义。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了克服上述现有技术中存在的问题，提供一种抗干扰能力强、输送信号稳定的铠装对绞信号电缆，同时，本实用新型的信号电缆还具有优良的耐高温性能、抗拉强度、抗压性和抗冲击性，可适用于高温、防火工况使用，应用范围广。

为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种铠装对绞信号电缆，包含由2股以上中间导体绞制而成的对绞体，中间导体呈线条状，对绞体完全或部分位于金属外管内，二者之间填充绝缘填充物。

本实用新型在外管与对绞体间填充绝缘填充物，相比于现有技术屏蔽层及外护套位于外管外的方案，本实用新型的绝缘填充物位于外管内部，其不与外界接触，不易破损，耐高温和防腐性能更佳。此外，本实用新型的金属外管相比于现有技术金属丝制成的屏蔽层，屏蔽效果更佳，抗干扰性能更好。

作为优选的技术方案：

如上所述的一种铠装对绞信号电缆，金属外管为圆柱管，外径为2.0～12.0mm，壁厚为0.2～3mm；金属外管为铜管、铝管、不锈钢管或高温合金管。本实用新型的金属外管的尺寸、形状及材质包括但不仅限于此，外管的外径、形状及材质可根据实际需要进行适应性调整。本实用新型的上述材质的外管的耐高温性能良好，有利于电缆在高温、防火等工况中使用。当使用环境温度低于300℃时可选用铜、铝或其他金属材料以降低成本。

如上所述的一种铠装对绞信号电缆，高温合金管为inconel600管、inconel601管、inconel718管或310s管。本实用新型更优选高温合金材质的外管，高温合金材质的外管的耐高温性能更好，最高耐高温温度可达1000℃。

如上所述的一种铠装对绞信号电缆，所有中间导体自金属外管的一端向另一端螺旋状延伸；所有中间导体相互平行，且在铠装对绞信号电缆的横截面中沿圆周均布，横截面为垂直于金属外管中心轴的截面，铠装对绞信号电缆所有横截面的形状都相同；本实用新型的中间导体按此方式对绞形成对绞体；

如上所述的一种铠装对绞信号电缆，所有中间导体之间的空间填充绝缘填充物。

如上所述的一种铠装对绞信号电缆，所有的绝缘填充物的形态都为颗粒状、块状或柱状，所有的绝缘填充物都为氧化镁、氧化铝或二氧化硅。本实用新型的绝缘填充物材料不但绝缘性能好，而且还具有良好的耐高温和防火性能，形成的绝缘填充物具有合理的介电常数，从而使电缆的阻抗特性满足传送信号的要求。

如上所述的一种铠装对绞信号电缆，二氧化硅为硅砂、石英粉、融熔粉、二氧化硅陶瓷粉或发泡二氧化硅等不同形态的二氧化硅粉。

如上所述的一种铠装对绞信号电缆，中间导体的数量为2、3、4、6或8；中间导体为铜丝、镍丝、inconel600丝、inconel601丝或310s丝。本实用新型的中间导体的数量以及材质包括但不仅限于此，可根据实际需要进行适应性调整。

如上所述的一种铠装对绞信号电缆，螺旋的直径为1～11mm，螺距为10～200mm；圆周的圆心位于金属外管的中心轴上，本实用新型中螺旋的尺寸不限于此，可根据实际需求进行调整。

如上所述的一种铠装对绞信号电缆，铠装对绞信号电缆的密度为2.0～2.8g/cm³。

有益效果：

(1)本实用新型的一种铠装对绞信号电缆，在外管和中间导体间填充绝缘填充物，增强了隔热性能更佳，将绝缘填充物与外界隔离，提高了防腐性能；

(2)本实用新型的一种铠装对绞信号电缆，外管采用高温合金，使用温度为-270℃-1000℃，其为无缝管，屏敝功能要强于金属丝编织屏敝绝缘填充物采用氧化镁、氧化铝或二氧化硅等绝缘材料，绝缘填充物在800℃-1000℃时绝缘良好，制得的产品适用于高温、防火等工况；

(3)本实用新型的一种铠装对绞信号电缆，中间导体、绝缘填充物和外管经过特殊的拉绞工艺加工成一个致密的结构，密度为2.0～2.8g/cm³，具有抗压、抗冲击的特性；

(4)本实用新型的一种铠装对绞信号电缆，中间导体采用对绞结构，可以抵御一部分来自外界的电磁波干扰，也可以降低2根以上中间导体之间的相互干扰；

(5)本实用新型的一种铠装对绞信号电缆，绝缘材料选用氧化镁、氧化铝或二氧化硅粉体，使得形成的绝缘填充物具有合理的介电常数，从而使电缆的阻抗特性符合传送信号的要求。

附图说明

图1为实施例1的铠装对绞信号电缆的结构示意图；

图2为实施例1的铠装对绞信号电缆的剖面示意图；

图3为实施例2的铠装对绞信号电缆的结构示意图；

图4为实施例2的铠装对绞信号电缆的剖面示意图；

图5为实施例3的铠装对绞信号电缆的结构示意图；

图6为实施例3的铠装对绞信号电缆的剖面示意图；

图7为实施例4的铠装对绞信号电缆的结构示意图；

图8为实施例4的铠装对绞信号电缆的剖面示意图；

图9为实施例5的铠装对绞信号电缆的结构示意图；

图10为实施例5的铠装对绞信号电缆的剖面示意图；

其中，1-外管，2-中间导体，3-绝缘填充物。

具体实施方式

下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

一种铠装对绞信号电缆，包括圆柱状外管、绝缘填充物和2股以上中间导体绞制而成的对绞体；

2股以上中间导体的数量为2、3、4、6或8，中间导体为铜丝、镍丝、inconel600丝、inconel601丝或310s丝，所有中间导体完全或部分位于外管内，且自外管的一端向另一端螺旋状延伸，螺旋的直径为1～11mm，螺距为10～200mm；所有中间导体自金属外管的一端向另一端螺旋状延伸；

外管的外径为2.0～12.0mm，壁厚为0.2～3mm，外管为铜管、铝管、不锈钢管、inconel600管、inconel601管、inconel718管或310s管；

所有中间导体相互平行，且在铠装对绞信号电缆的横截面中沿圆周均布，圆周的圆心位于外管的中心轴上，横截面为垂直于金属外管中心轴的截面；

绝缘填充物填充在外管与中间导体之间的空间以及2股以上中间导体之间的空间，所有的绝缘填充物的形态都为颗粒状、块状或柱状，所有的绝缘填充物都为氧化镁、氧化铝或二氧化硅，二氧化硅为硅砂、石英粉、融熔粉、二氧化硅陶瓷粉或发泡二氧化硅等不同形态的二氧化硅粉；

铠装对绞信号电缆的密度为2.0～2.8g/cm³。

本实用新型的铠装对绞信号电缆对应附图的实施方式具体如下：

实施例1

一种铠装对绞信号电缆，如图1所示，包括圆柱状外管1、绝缘填充物3(氧化镁)和2股中间导体2，中间导体2为铜丝，所有中间导体2位于外管1内，且自外管1的一端向另一端螺旋状延伸，螺旋的直径为1mm，螺距为30mm；

外管1的外径为2.0mm，壁厚为0.23mm，外管为铜管，也可为铝管和不锈钢管；

如图2所示，所有中间导体相互平行，且在铠装对绞信号电缆的横截面中沿圆周均布，圆周的圆心位于外管1的中心轴上，横截面为垂直于金属外管中心轴的截面，铠装对绞信号电缆所有横截面的形状都相同；

绝缘填充物3氧化镁填充在外管1与中间导体2之间的空间以及2股中间导体2之间的空间。

对比例1

一种铠装信号电缆，其由内至外依次包括2股中间导体、铜丝编织的屏敝层及非金属外护套；其中2股中间导体的排布形式与实施例1相同，非金属外护套为发泡pvc。将实施例1与对比例1的铠装信号电缆在同样的工况下使用，发现实施例1的抗干扰性能远高于对比例1，说明本实用新型通过将绝缘填充物布置于外管内，显著提高了铠装信号电缆的抗干扰性能。

实施例2

一种铠装对绞信号电缆，与实施例1基本相同，不同之处在于，如图3和图4所示，外管内设置有3股中间导体，中间导体为镍丝，外管为310s管，绝缘填充物为石英粉。

实施例3

一种铠装对绞信号电缆，与实施例1基本相同，不同之处在于，如图5和图6所示，外管内设置有4股中间导体，中间导体为inconel600丝，外管为inconel600管，绝缘填充物为氧化铝。

实施例4

一种铠装对绞信号电缆，与实施例1基本相同，不同之处在于，如图7和图8所示，外管内设置有6股中间导体，中间导体为inconel601丝，外管为inconel601管，绝缘填充物为二氧化硅粉。

实施例5

一种铠装对绞信号电缆，与实施例1基本相同，不同之处在于，如图9和图10所示，外管内设置有8股中间导体，中间导体为310s丝，外管为inconel718管，绝缘填充物为二氧化硅粉。

经验证，本实用新型的上述铠装对绞信号电缆不但抗干扰能力强，输送信号稳定，而且还具有较高的耐高温、抗压、抗拉和抗冲击性能，适用范围广，制作简单，有着良好的应用前景。