一种主动式带散热功能的电缆的制作方法

本发明涉及电缆，具体涉及一种具有主动式散热功能的电缆。

背景技术：

1、电缆是一种电能或信号传输装置，通常是由几根或几根导线组成。现有的电缆由于本身存在一定的电阻，会导致电缆在使用过程中发热，影响电缆的使用寿命。现有的电缆具有一定的散热性，但当电缆长时间使用或外界温度过高时，现有的电缆散热能力便会受到影响。扁平电缆是现今不可缺少的一种绝缘材料，经常适用于大型起重机械、行车、码头吊装机、翻车机等各个范围；其中扁平高柔性电线由于能适应野外施工中地形复杂，收发频繁，气候严峻等工作条件，被人们广泛应用。

2、传统的电线电缆散热功能较差；且现有常规电线电缆的绝缘外层在生产过程中，为了提高其性能，通常会加入阻燃剂等，这些添加剂在电缆埋入地下或生产时，会对环境产生一定的污染。散热对于电缆的正常应用起着至关重要的作用，特别是一些特殊的应用场所下，电缆的运行温度过高会严重影响电缆的使用寿命，也会影响电能或者数字信号的传输。因此，我们提出一种主动式带散热功能的电缆，从而确保电缆运行的稳定，也能延长电缆的使用寿命。

3、玄武岩纤维是以天然玄武岩拉制的连续纤维，是玄武岩石料在1450℃～1500℃熔融后，通过铂铑合金拉丝漏板高速拉制而成的连续纤维。纯天然玄武岩纤维的颜色一般为褐色。玄武岩纤维是一种新型无机环保绿色高性能纤维材料，它是由二氧化硅、氧化铝、氧化钙、氧化镁、氧化铁和二氧化钛等氧化物组成。玄武岩连续纤维不仅强度高，而且还具有电绝缘、耐腐蚀、耐高温等多种优异性能。此外，玄武岩纤维的生产工艺决定了产生的废弃物少，对环境污染小，且产品废弃后可直接在环境中降解，无任何危害，因此是一种名副其实的绿色、环保材料。

技术实现思路

1、本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种主动式带散热功能的电缆，它具有环保、安全的优点，且具有主动式散热的功能，可以提高电缆运行的稳定性，也能延长电缆的使用寿命。

2、为实现上述目的，本发明采用以下技术方案是：一种主动式带散热功能的电缆，它包括线芯1、防火外层2、绝缘层3、散热层4、屏蔽层5、保护层6、主动散热层7、防护层8，线芯1的外表面设置有防火外层2，防火外层2的外表面设置有绝缘层3，绝缘层3的外表面设置有散热层4，散热层4的外表面设置有屏蔽层5，屏蔽层5的外表面设置有保护层6，保护层6的外表面设置有主动散热层7，主动散热层7的外表面设置有防护层8，电缆上从内到外依次为线芯1、防火外层2、绝缘层3、散热层4、屏蔽层5、保护层6、主动散热层7、防护层8。

3、所述防火外层2为多股连续玄武岩纤维材料绞合而成，防火外层2中的玄武岩含量为90-95%；玄武岩纤维制备如下：将玄武岩原料切片研磨得到玄武岩粉末颗粒，将玄武岩粉末颗粒加入石英砂颗粒并搅拌均匀，加入熔融炉进行加热熔融，熔融炉的熔融温度为1460℃，得到拉丝原料；将所述拉丝原料进行拉丝处理到的玄武岩纤维，玄武岩纤维直径为1-3mm；玄武岩纤维的绞合过程为：将制备好的玄武岩纤维加热至软性状态下，通过旋转绞合机将多股玄武岩纤维均匀绞合覆盖在线芯1的外侧，并保证玄武岩纤维的截面层数为2-4层。

4、所述线芯1为单股电导线制成或由多股电导线绞合而成，线芯1可为导电线或者数字信号传输线。

5、所述的屏蔽层5采用编织成网状的金属线或采用金属薄膜。

6、所述保护层6中设置有多个吸热块61，吸热块61与保护层6的内层紧密连接，吸热块61为高导热材料块；吸热块61均匀分布在保护层外侧并部分穿过保护层6的外壁。吸热块61选用高导热材料，可以更快将内部的热量通过自身的高导热效果，将热量带出保护层6以外，并通过主动散热层7进行换热，从而进步增强散热效果。

7、所述的主动散热层7选用不锈钢层或者金属铜层。主动散热层7采用金属材质层，不仅仅具有良好的主动散热效果，还具有良好的延展性又具有较好的应用强度。

8、所述线芯1、防火外层2、绝缘层3、散热层4、屏蔽层5、保护层6、主动散热层7、防护层8之间均为紧密连接或相互浸润熔融连接。

9、本发明的工作原理：本发明中的防火外层主要有玄武岩纤维制成，玄武岩连续纤维不仅强度高，而且还具有电绝缘、耐腐蚀、耐高温等多种优异性能，防火外层可防止电缆发生燃烧；绝缘层用于将电缆中的导体与周围的环境或相邻导体间相互绝缘，保证导体芯传输的电流或电磁波只沿导线传播，不流向外界；绝缘层主要为硅胶制成，较为环保。散热层和吸热块、主动散热层主动吸收线芯1散发的热量，用于主动向外界散热。屏蔽层用于减少外电磁场对电源或通信线路的影响，多采用编织成网状的金属线或采用金属薄膜。保护层用于保护电缆，使得电缆避免外界杂质和水分的侵入以及防止外力直接损坏电力电缆。

10、采用上述技术方案后，本发明有益效果为：强度高、绝缘屏蔽性能好、耐高温、自主散热性能好，使得电缆运行中发热时能主动散热，既能保证电缆安全稳定的运行，也能大大延长电缆的使用寿命。且本发明的生产过程废弃物少、对环境污染小，产品废弃后可直接在自然环境中降解，对自然环境无任何危害，因此是一种名副其实的绿色、环保电缆。

技术特征：

1.一种主动式带散热功能的电缆，其特征在于：它包括线芯（1）、防火外层（2）、绝缘层（3）、散热层（4）、屏蔽层（5）、保护层（6）、主动散热层（7）、防护层（8），线芯（1）的外表面设置有防火外层（2），防火外层（2）的外表面设置有绝缘层（3），绝缘层（3）的外表面设置有散热层（4），散热层（4）的外表面设置有屏蔽层（5），屏蔽层（5）的外表面设置有保护层（6），保护层（6）的外表面设置有主动散热层（7），主动散热层（7）的外表面设置有防护层（8），电缆上从内到外依次为线芯（1）、防火外层（2）、绝缘层（3）、散热层（4）、屏蔽层（5）、保护层（6）、主动散热层（7）、防护层（8）。

2.根据权利要求1所述的一种主动式带散热功能的电缆，其特征在于：所述防火外层（2）为多股连续玄武岩纤维材料绞合而成，防火外层（2）中的玄武岩含量为90-95%；玄武岩纤维制备如下：将玄武岩原料切片研磨得到玄武岩粉末颗粒，将玄武岩粉末颗粒加入石英砂颗粒并搅拌均匀，加入熔融炉进行加热熔融，熔融炉的熔融温度为1460℃，得到拉丝原料；将所述拉丝原料进行拉丝处理到的玄武岩纤维，玄武岩纤维直径为1-3mm；玄武岩纤维的绞合过程为：将制备好的玄武岩纤维加热至软性状态下，通过旋转绞合机将多股玄武岩纤维均匀绞合覆盖在线芯（1）的外侧，并保证玄武岩纤维的截面层数为2-4层。

3.根据权利要求1所述的一种主动式带散热功能的电缆，其特征在于：所述线芯（1）为单股电导线制成或由多股电导线绞合而成，线芯（1）可为导电线或者数字信号传输线。

4.根据权利要求1所述的一种主动式带散热功能的电缆，其特征在于：所述的屏蔽层（5）采用编织成网状的金属线或采用金属薄膜。

5.根据权利要求1所述的一种主动式带散热功能的电缆，其特征在于：所述保护层（6）中设置有多个吸热块（61），吸热块（61）与保护层（6）的内层紧密连接，吸热块（61）为高导热材料块；吸热块（61）均匀分布在保护层外侧并部分穿过保护层（6）的外壁。

6.根据权利要求1所述的一种主动式带散热功能的电缆，其特征在于：所述的主动散热层（7）选用不锈钢层或者金属铜层。

7.根据权利要求1所述的一种主动式带散热功能的电缆，其特征在于：线芯（1）包含数根多芯导线，多根线芯（1）分组设置整体截面呈矩形，呈三排设置，线芯（1）为单股电导线制成或由多股电导线绞合而成，线芯（1）可为导电线或者数字信号传输线。

8.根据权利要求1所述的一种主动式带散热功能的电缆，其特征在于：绝缘层（3）厚度为0.5mm，散热层（4）和绝缘层（3）相互浸润粘合，散热层（4）和绝缘层（3）两者为无缝结合，散热层（4）的厚度为0.2mm。

9.根据权利要求2所述的一种主动式带散热功能的电缆，其特征在于：所述玄武岩纤维制备如下：将玄武岩原料切片研磨得到玄武岩粉末颗粒，将95%玄武岩粉末颗粒和石英砂颗粒5%混合并搅拌均匀，加入熔融炉进行加热熔融，熔融炉的熔融温度为1460℃，熔融后得到拉丝原料；将该拉丝原料进行拉丝处理到的玄武岩纤维，玄武岩纤维直径为3mm；玄武岩纤维的绞合过程为：将制备好的玄武岩纤维加热至软性状态下，通过旋转绞合机将多股玄武岩纤维均匀绞合覆盖在线芯（1）的外侧，玄武岩纤维的截面单侧层数为三层，多股玄武岩纤维呈绳状绞合。

技术总结
一种主动式带散热功能的电缆，它涉及电缆技术领域，具体涉及一种具有主动式散热功能的电缆。它包括线芯、防火外层、绝缘层、散热层、屏蔽层、保护层、主动散热层、防护层，线芯的外表面设置有防火外层，防火外层的外表面设置有绝缘层，绝缘层的外表面设置有散热层，散热层的外表面设置有屏蔽层，屏蔽层的外表面设置有保护层，保护层的外表面设置有主动散热层，主动散热层的外表面设置有防护层。采用上述技术方案后，本发明有益效果为：本发明中设置有散热层、吸热块，使得电缆能够在发热时，主动散热，在一定程度上，延长了电缆的寿命；本发明采用环保材料制成，具有环保、安全的优点。

技术研发人员：詹立祯,刘至善
受保护的技术使用者：重庆鑫盟精密模具有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12