抗扭加強(qiáng)移動電纜及其加強(qiáng)層的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及電纜技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種抗扭加強(qiáng)移動電纜及其加強(qiáng)層的制備方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在鋼鐵、港口機(jī)械、礦業(yè)等行業(yè)，使用的大型設(shè)備上用的移動電纜如卷盤、卷筒電 纜、拖令、拖鏈電纜在使用過程中為了防止頻繁移動彎曲形成的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力對電纜造成破壞， 一般把電纜的外護(hù)層分成內(nèi)護(hù)層、外護(hù)層兩層生產(chǎn)，在內(nèi)外護(hù)層之間編織芳綸Kevlar加 強(qiáng)。對現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行檢索發(fā)現(xiàn)，申請?zhí)枮?00710023443. 2的中國發(fā)明專利申請公開了一種 抗扭曲的電纜護(hù)層，它由一層內(nèi)護(hù)套和一層外護(hù)套中間夾一層編織層構(gòu)成，所述編織層選 用尼龍絲、聚酯紗、滌綸、芳綸中的一種。由于芳綸不導(dǎo)電無屏蔽效果，因而這類型的電纜不 適用于對有電磁防護(hù)要求的工作環(huán)境。
[0003] 對有電磁防護(hù)要求的工作環(huán)境，都采用銅絲編織取代芳綸編織，這樣銅絲即起到 屏蔽作用，又起到抗扭加強(qiáng)作用；但是銅絲的強(qiáng)度遠(yuǎn)小于芳綸，其抗扭作用沒有芳綸好，而 且銅絲編織必然會導(dǎo)致電纜的重量增加，從而增加整機(jī)的負(fù)荷，銅絲編織后的電纜硬度增 加，電纜的彎曲半徑要求也隨之增加，對電纜的配套裝置要求都會隨之增加。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種抗扭加強(qiáng)移動電纜及 其加強(qiáng)層的制備方法。
[0005] 本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：
[0006] 本發(fā)明涉及一種抗扭加強(qiáng)移動電纜，由導(dǎo)線絞合成電纜纜芯，在電纜纜芯間隙擠 壓填充內(nèi)護(hù)層，所述內(nèi)護(hù)層外依次包覆加強(qiáng)層和外護(hù)層，所述導(dǎo)線是由導(dǎo)體以及導(dǎo)體外包 覆的絕緣層構(gòu)成；所述加強(qiáng)層為導(dǎo)電碳纖維復(fù)合強(qiáng)綸編織加強(qiáng)層。
[0007] 優(yōu)選的，所述導(dǎo)電碳纖維復(fù)合強(qiáng)綸編織加強(qiáng)層是由導(dǎo)電碳纖維束與金屬強(qiáng)綸絲以 85~90:10~15的混紡比例編織而成，編織密度為85%~90%。金屬強(qiáng)綸絲含量高于 90:10,回彈力大，影響電纜柔軟性能，導(dǎo)致彎曲半徑大；含量低于85:15,編織層的抗扭、抗 拉強(qiáng)度低。因而優(yōu)選導(dǎo)電碳纖維束與金屬強(qiáng)綸絲以85~90:10~15的混紡比例編織。
[0008] 優(yōu)選的，所述金屬強(qiáng)纟侖絲為外徑為0. 025~0. 03mm的微鋼絲。本發(fā)明選用微鋼絲， 使得電纜延伸性能好，抗拉強(qiáng)度高。
[0009] 優(yōu)選的，所述導(dǎo)體為單絲外徑0. 15的單絲精絞而成；所述絕緣層為低煙無鹵乙丙 橡膠材料層。
[0010] 優(yōu)選的，所述電纜中心軸向設(shè)有中心抗拉加強(qiáng)件；所述中心抗拉加強(qiáng)件為芳綸繩。
[0011] 優(yōu)選的，所述加強(qiáng)層與電纜纜芯之間設(shè)有接地線，所述接地線由接地導(dǎo)體和外包 絕緣層組成。
[0012] 優(yōu)選的，所述接地導(dǎo)體為單絲直徑為0. 15mm的銅絲精絞而成；所述外包絕緣層為 低煙無鹵乙丙橡膠材料層。
[0013] 優(yōu)選的，所述內(nèi)護(hù)層、外護(hù)層均采用聚氨酯彈性體。
[0014] 本發(fā)明還涉及一種導(dǎo)電碳纖維復(fù)合強(qiáng)綸編織加強(qiáng)層的制備方法，將導(dǎo)電碳纖維束 與金屬強(qiáng)綸絲混紡編織，編織密度為85%~90%，即得所述加強(qiáng)層。此處的混紡編織指的 是混合束絞編織，混紡比例對應(yīng)導(dǎo)電碳纖維束與金屬強(qiáng)綸絲的直徑比。
[0015] 優(yōu)選的，所述導(dǎo)電碳纖維束與金屬強(qiáng)纟侖絲的混紡比例為85~90:10~15。
[0016] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果：
[0017] 本發(fā)明的抗扭加強(qiáng)移動電纜，由于采用導(dǎo)電碳纖維復(fù)合強(qiáng)綸有著碳纖維的高強(qiáng) 度、柔軟性，能有效抵抗電纜扭轉(zhuǎn)力和拉伸力，并能保持電纜柔軟性能，最小彎曲半徑為電 纜外徑的5倍，同時導(dǎo)電碳纖維復(fù)合強(qiáng)綸還具有良好的導(dǎo)電性能，采用總體編織結(jié)構(gòu)，密度 85%~90%可以達(dá)到理想的屏蔽效果，克服了常規(guī)銅絲屏蔽移動電纜抗扭強(qiáng)度低、彎曲半 徑要求大的缺點(diǎn)；內(nèi)外護(hù)套都采用聚氨酯材料，使電纜耐油、耐腐蝕、耐磨，電纜適合長期頻 繁移動使用。
【附圖說明】
[0018] 通過閱讀參照以下附圖對非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征、 目的和優(yōu)點(diǎn)將會變得更明顯：
[0019] 圖1為本發(fā)明的抗扭加強(qiáng)移動電纜的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020] 其中，1為導(dǎo)體，2為絕緣層，3為內(nèi)護(hù)層，4為導(dǎo)電碳纖維復(fù)合強(qiáng)綸編織加強(qiáng)層，5為 外護(hù)層，6為中心抗拉加強(qiáng)件，7為接地線。
【具體實(shí)施方式】
[0021] 下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。以下實(shí)施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員 進(jìn)一步理解本發(fā)明，但不以任何形式限制本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)指出的是，對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員 來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干調(diào)整和改進(jìn)。這些都屬于本發(fā)明的保 護(hù)范圍。
[0022] 實(shí)施例1
[0023] 本實(shí)施例涉及一種抗扭加強(qiáng)移動電纜，如圖1所示，該電纜的導(dǎo)線為單芯或多芯 導(dǎo)體1外包覆絕緣層2而構(gòu)成的，若干導(dǎo)線絞合成電纜纜芯，在電纜纜芯間隙填充有內(nèi)護(hù)層 3,所述內(nèi)護(hù)層3外依次包覆導(dǎo)電碳纖維復(fù)合強(qiáng)綸編織加強(qiáng)層4和外護(hù)層5。為提高電纜的 抗拉伸強(qiáng)度，作為本實(shí)施例的一個優(yōu)選技術(shù)方案，移動電纜的中心軸向設(shè)有中心抗拉加強(qiáng) 件6。所述加強(qiáng)層4與電纜纜芯之間設(shè)有接地線7,所述接地線7由接地導(dǎo)體和外包絕緣層 組成。
[0024] 本實(shí)施例的抗相加強(qiáng)務(wù)動電纜的制備方法,具體包括如下步驟:
[0025] 單絲外徑0. 15mm的銅絲精絞形成導(dǎo)體，導(dǎo)體外包覆低煙無鹵乙丙橡膠材料，形 成導(dǎo)線；導(dǎo)線絞合成電纜纜芯。
[0026] 2、另取單絲直徑0. 15mm的銅絲精絞形成接地導(dǎo)體，接地導(dǎo)體外包覆低煙無鹵乙 丙橡膠材料，形成接地線。
[0027] 3、枏據(jù)設(shè)計要求，3組電纜纜芯闈繞中心抗柃加強(qiáng)件(芳綸繩），3組接地線分別設(shè) 置在電纜纜芯對外側(cè)間隙，絞合總成纜；
[0028] 4、在總成纜間隙擠壓填充聚氨酯彈性體內(nèi)護(hù)層；
[0029] 5、在內(nèi)護(hù)層外，取導(dǎo)電碳纖維束與外徑為0. 025mm的微鋼絲以85:15的混紡比例 編織形成加強(qiáng)層，編織密度為85%;
[0030] 6、在加強(qiáng)層外包覆聚氨酯彈性體外護(hù)層，即形成抗相加強(qiáng)務(wù)動電纜。
[0031] 實(shí)施例2
[0032] 本實(shí)施例涉及一種抗扭加強(qiáng)移動電纜，其制備方法具體包括如下步驟:
[0033] h單絲外徑0. 2mm的銅絲精絞形成導(dǎo)體，導(dǎo)體外包覆低煙無鹵乙丙橡膠材料，形 成導(dǎo)線；導(dǎo)線絞合成電纜纜芯。
[0034] 2、另取單絲直徑0. 2mm的銅絲精絞形成接地導(dǎo)體，接地導(dǎo)體外包覆低煙無鹵乙丙 橡膠材料，形成接地線。
[0035] 3、枏據(jù)設(shè)計要求，5組電纜纜芯闈繞中心抗柃加強(qiáng)件(芳綸繩），5組接地線分別設(shè) 置在電纜纜芯對外側(cè)間隙，絞合總成纜；
[0036] 4、在總成纜間隙擠壓填充聚氨酯彈性體內(nèi)護(hù)層；
[0037] 5、在內(nèi)護(hù)層外，取導(dǎo)電碳纖維束與外徑為0. 03mm的微鋼絲以90:10的混紡比例編 織形成加強(qiáng)層，編織密度為90%;
[0038] 6、在加強(qiáng)層外包覆聚氨酯彈性體外護(hù)層，即形成抗相加強(qiáng)務(wù)動電纜。
[0039] 對比例1
[0040] 本對比例涉及一種抗扭加強(qiáng)移動電纜，該電纜的結(jié)構(gòu)同實(shí)施例1，所不同之處在 于，加強(qiáng)層采用常規(guī)的芳綸編織加強(qiáng)層。
[0041] 對比例2
[0042] 本對比例涉及一種抗扭加強(qiáng)移動電纜，該電纜的結(jié)構(gòu)同實(shí)施例1，所不同之處在 于，加強(qiáng)層采用常規(guī)的銅絲加強(qiáng)層。
[0043] 對比例3
[0044] 本對比例涉及一種抗扭加強(qiáng)移動電纜，該電纜的結(jié)構(gòu)同實(shí)施例1，所不同之處在 于，加強(qiáng)層是由經(jīng)向排列的直徑為0. 85mm的導(dǎo)電碳纖維束與煒向排列的外徑為0. 025mm的 微鋼絲交叉編織而成。
[0045]對上述實(shí)施例和對比例制得的抗扭加強(qiáng)移動電纜抗拉強(qiáng)度（電纜拉力試驗(yàn)機(jī)）、 靜態(tài)彎曲（靜態(tài)彎曲曲撓試驗(yàn)）、屏蔽效果（屏蔽抑制系數(shù)測試），以3*16+3*4mm2為例，外 徑27mm，進(jìn)行如下測試：
[0046] 測試結(jié)果如表1所示：
[0047] 表 1
[0048]
[0049] 由表1可知，采用本發(fā)明的導(dǎo)電碳纖維復(fù)合強(qiáng)綸編織加強(qiáng)層的抗扭加強(qiáng)移動電 纜，既有著碳纖維的高強(qiáng)度、柔軟性，能有效抵抗電纜扭轉(zhuǎn)力和拉伸力，并能保持電纜柔軟 性能，最小彎曲半徑為電纜外徑的5倍，同時還具有良好的導(dǎo)電性能，采用總體編織結(jié)構(gòu)， 密度85%~90%可以達(dá)到理想的屏蔽效果，克服了常規(guī)銅絲屏蔽移動電纜抗扭強(qiáng)度低、彎 曲半徑要求大的缺點(diǎn)。
[0050] 以上對本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述 特定實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改，這并不影 響本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。
【主權(quán)項】
1. 一種抗扭加強(qiáng)移動電纜，由導(dǎo)線絞合成電纜纜芯，在電纜纜芯間隙擠壓填充內(nèi)護(hù)層， 所述內(nèi)護(hù)層外依次包覆加強(qiáng)層和外護(hù)層，所述導(dǎo)線是由導(dǎo)體以及導(dǎo)體外包覆的絕緣層構(gòu) 成；其特征在于，所述加強(qiáng)層為導(dǎo)電碳纖維復(fù)合強(qiáng)綸編織加強(qiáng)層。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗扭加強(qiáng)移動電纜，其特征在于，所述導(dǎo)電碳纖維復(fù)合強(qiáng)綸 編織加強(qiáng)層是由導(dǎo)電碳纖維束與金屬強(qiáng)綸絲以85~90:10~15的混紡比例編織而成，編 織密度為85 %~90%。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的抗扭加強(qiáng)移動電纜，其特征在于，所述金屬強(qiáng)綸絲為外徑為 0. 025~0. 03mm的微鋼絲。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗扭加強(qiáng)移動電纜，其特征在于，所述導(dǎo)體為單絲外徑 0. 15~0. 2mm的單絲精絞而成；所述絕緣層為乙丙橡膠材料層。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗扭加強(qiáng)移動電纜，其特征在于，所述電纜中心軸向設(shè)有中 心抗拉加強(qiáng)件；所述中心抗拉加強(qiáng)件為芳綸繩。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗扭加強(qiáng)移動電纜，其特征在于，所述加強(qiáng)層與電纜纜芯之 間設(shè)有接地線，所述接地線由接地導(dǎo)體和外包絕緣層組成。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的抗扭加強(qiáng)移動電纜，其特征在于，所述接地導(dǎo)體為單絲直徑 為0. 15mm的銅絲精絞而成；所述外包絕緣層為乙丙橡膠材料層。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗扭加強(qiáng)移動電纜，其特征在于，所述內(nèi)護(hù)層、外護(hù)層均采用 聚氨酯彈性體。9. 一種導(dǎo)電碳纖維復(fù)合強(qiáng)綸編織加強(qiáng)層的制備方法，其特征在于，將導(dǎo)電碳纖維束與 金屬強(qiáng)綸絲混紡編織，編織密度為85%~90%，即得所述加強(qiáng)層。10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的制備方法，其特征在于，所述導(dǎo)電碳纖維束與金屬強(qiáng)綸絲的 混紡比例為85~90:10~15。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種抗扭加強(qiáng)移動電纜及其加強(qiáng)層的制備方法；所述電纜由導(dǎo)線絞合成電纜纜芯，在電纜纜芯間隙擠壓填充內(nèi)護(hù)層，內(nèi)護(hù)層外依次包覆加強(qiáng)層和外護(hù)層，所述加強(qiáng)層為是由導(dǎo)電碳纖維束與金屬強(qiáng)綸絲以85～90:10～15的混紡比例編織而成的導(dǎo)電碳纖維復(fù)合強(qiáng)綸編織加強(qiáng)層。本發(fā)明的抗扭加強(qiáng)移動電纜，由于采用導(dǎo)電碳纖維復(fù)合強(qiáng)綸有著碳纖維的高強(qiáng)度、柔軟性，能有效抵抗電纜扭轉(zhuǎn)力和拉伸力，并能保持電纜柔軟性能，最小彎曲半徑為電纜外徑的5倍，同時導(dǎo)電碳纖維復(fù)合強(qiáng)綸還具有良好的導(dǎo)電性能，采用總體編織結(jié)構(gòu)，密度85％～90％可以達(dá)到理想的屏蔽效果，克服了常規(guī)銅絲屏蔽移動電纜抗扭強(qiáng)度低、彎曲半徑要求大的缺點(diǎn)。
【IPC分類】H01B7/28, H01B7/18, H01B7/17, H01B1/04, H01B7/04
【公開號】CN105161175
【申請?zhí)枴緾N201510383266
【發(fā)明人】涂懷俊, 施宏帆, 肖光龍, 章家生, 孟秋娟
【申請人】上海金豐電纜有限公司, 上海南洋-藤倉電纜有限公司
【公開日】2015年12月16日
【申請日】2015年7月2日