一种超低温仪表控制电缆及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种超低温仪表控制电缆及其制备方法。
【背景技术】
[0002]仪表控制电缆是指用于在控制中心和各系统之间传递信号或控制操作的电缆统称，详细地说，电缆的主要功能是连接继电器、断路器、指针式仪表和信号灯、开关设备、报警及连锁系统等。现有技术中，一般的大型系统或其他系统，均采用传统聚氯乙烯绝缘控制电缆和信号电缆。然而，由于弱电和计算机网络的广泛应用，现代工程建设的全面自动化、高精度控制或使用环境广泛要求，对电缆的选择和应用提出了新的功能要求。其中，在超导工作站，液化天然气(LNG)的储存、输送或运输均需要一种特殊电缆，该电缆要求在-200 0C以下超低温工作环境能够正常工作，在目前市场上已有的电缆中，只有能够在-40?_60°C工作的仪表控制电缆，超低温的仪表控制电缆还未见到，这也一直是电缆行业亟待解决的问题。
【发明内容】
[0003]鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种超低温仪表控制电缆及其制备方法，旨在解决现有技术中此块技术空白的问题。
[0004]为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案:
[0005]—种超低温仪表控制电缆，包括2?12对对绞线芯组、间隙填充层和外层；
[0006]所述对绞线芯组自内向外依次包括导体、绝缘层和聚酰亚胺薄膜层；
[0007]所述间隙填充层为芳纶丝；
[0008]所述外层自内向外依次包括第一聚酰亚胺薄膜带、第一编织层、第二聚酰亚胺薄膜带、高压绝缘层、第三聚酰亚胺薄膜带、第二编织层和交联聚乙烯护套。
[0009]进一步地，所述导体为镀银或镀锡的绞合软铜丝，规格为30?16(平均线规)；所述绞合软铜丝每根单丝直径为0.10?0.16mm，总数量为7?65根，同向束绞，绞向为左向，节径比为15?25倍。
[0010]为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案:
[0011 ] 一种超低温仪表控制电缆的制备方法，其特征在于，包括以下步骤:
[0012]S1、将7?65根镀银或镀锡的绞合软铜丝在束丝机上进行绞合，采用同向绞合，绞向为左向，绞合的节径比15?25倍，线速为5?8m/min，形成镀银或镀锡导体，导体规格为30?16(平均线规)；
[0013]S2、将聚酰亚胺绝缘原材料在干燥机中干燥2?4小时，温度为设定150?200°C，升温速度为10°C/min至预设温度备用；
[0014]S3、利用45高温挤出机在SI后的导体外挤包S2后的聚酰亚胺绝缘原材料以形成绝缘层，所述绝缘层的厚度为0.1?0.8_，形成绝缘导体备用；
[0015]S4、将两根绝缘导体在单绞机上进行对绞，对绞节径比8?30倍，对绞绞向左向，形成对绞绝缘导体，同时利用S2后的聚酰亚胺绝缘原材料对对绞绝缘导体进行绕包，在其外表壁形成聚酰亚胺薄膜带，薄膜带宽10?25mm，带厚0.0I?0.15mm，重叠绕包一层，绕包方向右向，绕包角度30?50°，重叠率为25?35%，收线速度为5?15m/min，形成对绞线芯组；
[0016]S5、根据需要，选取2?12组所述对绞线芯组在成缆机上组成半成品线缆，成缆机的节径比为15倍，成缆方向左向，同步地，半成品线缆的间隙采用芳纶丝进行填充后，在外侧壁利用45高温挤出机重叠绕包一层第一聚酰亚胺薄膜带，所述第一聚酰亚胺薄膜带薄膜带宽20mm，带厚0.01mm，绕包方向右向，绕包角度30°，重叠率为35%，收线速度为20m/min;
[0017]S6、在S5后的半成品线缆上利用16锭编织机进行编织屏蔽，以形成第一编织层，所述第一编织层采用单丝直径为0.1mm的镀锡铜丝进行编织，所述16锭编织机每锭设置单丝10根，编织节距80mm，收线速度控制在15m/min;
[0018]S7、在S6后的半成品线缆上利用45高温挤出机挤包第二聚酰亚胺薄膜带，所述第二聚酰亚胺薄膜带薄膜带宽20?35mm，带厚0.0I?0.15mm，绕包方向左向，绕包角度30?50°，重叠率为25?35%，收线速度为10?20m/min;
[0019]S8、在S7后的半成品线缆上利用70普通挤出机挤包一层高压绝缘层，所述高压绝缘层采用福照交联聚乙稀材料，绝缘厚度0.5?2.0_。
[0020]S9、在S8后的半成品线缆上利用45高温挤出机挤包第三聚酰亚胺薄膜带，所述第三聚酰亚胺薄膜带宽20?35mm，带厚0.01?0.15mm，绕包方向左向，绕包角度30?50°，重叠率为25?35%，收线速度为10?20m/min;S10、在S9后的半成品线缆上利用24锭编织机进行编织屏蔽，以形成第二编织层，所述第二编织层采用单丝直径为0.1?0.15mm的镀锡铜丝进行编织，所述24锭编织机每锭设置单丝6?10根，编织节距30?110mm，收线速度控制在5?15m/min；
[0021]S11、在SlO后的半成品线缆上利用90普通挤出机挤包交联聚乙烯护套，所述交联聚乙烯护套厚度为1.0?2.5mm。
[0022]进一步地，所述45高温挤出机机身加热段温度分别为:第一区、280±10°C，第二区、290±10°(:，第三区、305±10°(:，第四区、，310±10°(:，法兰、315±10°(:，机头、300±10°C，绝缘挤出滤网为20/40/20目，螺杆转速10?15r/min，挤出速度为20?35m/min，采用挤管式挤出，冷却采用空气自然冷却。
[0023]进一步地，所述70普通挤出机机身加热段温度分别为:第一区、165±10°C，第二区、175±10Γ，第三区、185± 1cC，第四区、，190± 1cC，法兰、190± 1cC，机头、195±10°C，螺杆转速10?40r/min，挤出速度为20?45m/min，采用半挤压式挤出，采用常温冷水冷却。
[0024]进一步地，所述90普通挤出机机身加热段温度分别为:机身加热段温度分别为:第一区、165±10°(:，第二区、175±10°(:，第三区、185±10°(:，第四区、190±10°(:，法兰、190±10°C，机头、195±10°C，螺杆转速10?40r/min，挤出速度为20?45m/min，采用半挤压式挤出，采用常温冷水冷却。
[0025]进一步地，所述S8和S9之间还有以下步骤:将S8后的半成品线缆经过加速器辐照，所述加速器的额定电压500?5000kV，电子束流为25?100mA，辐照牵引速度为15?40m/min0
[0026]有益效果:本发明提供的一种超低温仪表控制电缆，按低温环境下检测，电缆在-200°C以下护套不开裂，信号传输正常，无短路击穿现象。本发明的超低温仪表控制电缆主要采用具有抗腐蚀导电性高的镀银或镀锡软导体与具有在-200°C以下能够正常使用且绝缘性高的聚酰亚胺材料组成绝缘线芯，并经过对绞、成缆、编织、挤包高压绝缘层等工序制作出具有超宽使用工作温度范围并且导电性高，具有抗高压，屏蔽性能优越，电缆柔软易敷设安装等特点的超低温仪表控制电缆。
【附图说明】
[0027]图1是本发明的超低温仪表控制电缆的结构示意图。
[0028]图中所示:1、导体;2、绝缘层;3、聚酰亚胺薄膜层;4、间隙填充层;5、第一聚酰亚胺薄膜带；6、第一编织层;7、第二聚酰亚胺薄膜带；8、高压绝缘层;9、第三聚酰亚胺薄膜带；
10、第二编织层;11、交联聚乙烯护套。
【具体实施方式】
[0029]本发明提供一种超低温仪表控制电缆及其制备方法。为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0030]本发明公开的超低温仪表控制电缆，包括2?12对对绞线芯组、间隙填充层和外层;所述对绞线芯组自内向外依次包括导体1、绝缘层2和聚酰亚胺薄膜层3;所述间隙填充层为芳纶丝;所述外层自内向外依次包括第一聚酰亚胺薄膜带5、第一编织层6、第二聚酰亚胺薄膜带7、高压绝缘层8、第三聚酰亚胺薄膜带9、第二编织层10和交联聚乙烯护套11。
[0031]导体I为绞合软导体I，导体I规格为30?16(平均线规)。采用软铜丝，软铜丝为镀银或镀锡铜丝，软铜丝每根单丝直径为0.10?0.16mm。软铜丝为7?65根，采用同向束绞，绞向为左向，节径比为15?25倍。
[0032]绝缘层2为挤包形