一种高稳定性柔性射频电磁能量电缆的制作方法
【专利摘要】本发明公开一种高稳定性柔性射频电磁能量电缆，包括有导体、绝缘层、外导体和外护套，所述导体为多根，其中每根导体的外表面都设置有绝缘层；在多根包裹有绝缘层的导体外部设置有外导体，所述外导体的外表面设置有外护套；所述导体为钛镍铝铌合金。本发明采用钛镍铝铌合金作为导体，由于采用了本发明的制备方法，钛镍铝铌合金具有良好的强度，室温塑性和致密度，保证柔性高稳定性柔性射频电磁能量电缆既可以具有良好的弯折性能，又具有良好的稳定性；采用外绝缘层包裹的导体制备成“8”型和椭圆形结构，两者的磁场互相作用，能够增强射频效果；在外层增加阻燃层，提高电缆的阻燃性能。
【专利说明】一种高稳定性柔性射频电磁能量电缆
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种射频电磁能量电缆，尤其涉及一种高稳定性柔性射频电磁能量电 缆。
【背景技术】
[0002] 射频电磁能量电缆是传输射频范围内电磁能量的电缆，射频电缆是各种无线电通 信系统及电子设备中不可缺少的元件，在无线通信与广播、电视、雷达、导航、计算机及仪表 等方面广泛的应用。射频电磁能量电缆具有如下的特点：可以传输较宽的频带，对外界干扰 的防卫度高，天线效应小，辐射损耗小，结构简单，安装便利，比较经济。
[0003] 射频电磁能量电缆的结构是多种多样的，可以根据不同的方式和型式来分类。按 电缆结构分类，同轴射频电缆：同轴射频电缆是最常用的结构型式。由于其内外导体处于 同心位置，电磁能量局限在内外导体之间的介质内传播，因此具有衰减小，屏蔽性能高，使 用频带宽及性能稳定等显著优点。通常用来传输500千赫到18千兆赫的射频能量。目前， 常用的射频同轴电缆有两类：50Ω和75 Ω的射频同轴电缆。特性阻抗75 Ω射频同轴电缆 常用于CATV网，故称为CATV电缆，传输带宽可达1GHz，目前常用CATV电缆的传输带宽为 750MHz。对称射频电缆：对称射频电缆回路其电磁场是开放型的，由于在高频下有辐射电磁 能，因而使衰减增大，并导致屏蔽性能差，再加上大气条件的影响，通常较少采用。对称射频 电缆主要用在低射频或对称馈电的情况中。螺旋射频电缆：同轴或对称电缆中的导体，有时 可做成螺旋线圈状，借以增大电缆的电感，从而增大了电缆的波阻抗及延迟电磁能的传输 时间，前者称为高阻电缆，后者称为延迟电缆。如果螺旋线圈沿长度方向卷绕的密度不同， 则可制成变阻电缆。
[0004] 按绝缘型式分类，实体绝缘电缆：在这种电缆的内外导体之间全部填满实体高频 电介质，大多数软同轴射频电缆都是采用这种绝缘型式。空气绝缘电缆：电缆的绝缘层中， 除了支撑内外导体的一部分固体介质外，其余大部分体积均是空气。其结构特点是从一个 导体到另一个导体可以不通过介质层。空气绝缘电缆具有很低的衰减，是超高频下常用的 结构型式。半空气绝缘电缆：这种结构型式是介于上述两种之间的一种绝缘型式，其绝缘也 是由空气和固体介质组合而成，但从一个导体到另一个导体需要通过固体介质层。
[0005] 按绝缘材料分类：塑料绝缘电缆、橡皮绝缘电缆及无机矿物绝缘电缆。按柔软性分 类：分为柔软电缆、平软电缆及刚性电缆等。按传输功率大小分类：分为0. 5千瓦以下的低 功率、0. 5?5千瓦中功率、5千瓦以上的大功率电缆。按产品用途特点分类：分为低衰减、 低噪音、微小型及搞稳相电缆等。
[0006] 众多的射频电缆使用范围、场合各有不同，其中柔性电缆是一种"测试级"的电缆。 相对于半刚性和半柔性的电缆，因为柔性电缆在设计时要顾及的因素众多，因此既要易于 多次弯曲而且还能保持性能稳定，这是目前柔性电缆最难解决的问题。
[0007] 有鉴于上述现有的柔性电缆存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多 年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种高稳 定性柔性射频电磁能量电缆，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经反复试作样 品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。
【发明内容】
[0008] 本发明的主要目的在于，克服现有的柔性电缆存在的缺陷，而提供一种高稳定性 柔性射频电磁能量电缆，在保证易于弯折的同时保持良好的稳定性，从而更加适于实用，且 具有产业上的利用价值。
[0009] 本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出 的高稳定性柔性射频电磁能量电缆，包括有导体、绝缘层、外导体和外护套，
[0010] 所述导体为多根，其中每根导体的外表面都设置有绝缘层；
[0011] 在多根包裹有绝缘层的导体外部设置有外导体，所述外导体的外表面设置有外护 套；
[0012] 所述导体为钛镍铝铌合金。具有良好的强度和室温塑性。
[0013] 更进一步的，前述的高稳定性柔性射频电磁能量电缆，所述导体钛镍铝铌合金包 含钛43-50. 5%，镍42-46. 5%，铌0. 5-1%，余量为铝，其中钛含量比镍含量多1-4%，其组 成按照原子百分比计。
[0014] 更进一步的，前述的高稳定性柔性射频电磁能量电缆，所述导体钛镍铝铌合金的 制备方法包括如下步骤：
[0015] 步骤一，配料：取钛粉、镍粉、铝粉、铌含量为20wt. %的镍铌预合金粉进行配料， 其组成按照原子百分比计，钛43-50. 5%，镍42-46. 5%，铌0. 5-1%，余量为铝，其中钛含量 比镍含量多1-4% ;
[0016] 步骤二，球磨混合：将步骤一所述配料球磨，球磨后的混合料过200目筛；
[0017] 步骤三，压制：将步骤二中球磨过筛后的混合料通过模压得到压坯料；
[0018] 步骤四，空心阴极设置：以真空室壳体为阳极，将经过步骤三制备的压坯料和石墨 板反射屏放置在真空室内组成空心阴极；
[0019] 步骤五，工作气压调节：将真空室抽真空后充入保护气体，调节气体流量使真空室 内气压达到10_50Pa ;
[0020] 步骤六，空心阴极烧结：在真空室内气体气压20-40Pa条件下，开启电源，对压坯 料进行离子轰击，并升温烧结。
[0021] 更进一步的，前述的高稳定性柔性射频电磁能量电缆，其中两根包裹有绝缘层的 导体为一组，外部设置有外绝缘层，所述外绝缘层为"8"型结构和/或椭圆形结构，互相影 响，增强射频效果。
[0022] 更进一步的，前述的高稳定性柔性射频电磁能量电缆，在所述外绝缘层与所述外 导体之间设置有隔离层，所述隔离层靠近所述外绝缘层，在所述隔离层外部设置有阻燃层， 所述阻燃层外部设置有内护套，其中所述内护套的外表面靠近所述外导体，多层结构设计 能够使电缆具有良好的绝缘和阻燃效果。
[0023] 更进一步的，前述的高稳定性柔性射频电磁能量电缆，在所述外绝缘层与隔离层 之间设置有填充体，所述填充体为多个，提高电缆的稳定性。
[0024] 更进一步的，前述的高稳定性柔性射频电磁能量电缆，所述阻燃层材料为聚氯乙 烯、硝基纤维素或聚苯乙烯，在所述阻燃层材料中添加磷酸酯作为阻燃剂。
[0025] 更进一步的，前述的高稳定性柔性射频电磁能量电缆，所述磷酸酯为通过催化剂 Lewis酸离子液体催化三氯氧磷与环氧化物生成。
[0026] 更进一步的，前述的高稳定性柔性射频电磁能量电缆，所述Lewis酸为FeCl3或 MgCl2。
[0027] 更进一步的，前述的高稳定性柔性射频电磁能量电缆，所述环氧化物为环氧乙烷、 环氧丙烷或环氧氯丙烷。
[0028] 借由上述技术方案，本发明高稳定性柔性射频电磁能量电缆至少具有下列优点：
[0029] 本发明采用钛镍铝铌合金作为导体，由于采用了本发明的制备方法，钛镍铝铌合 金具有良好的强度，室温塑性和致密度，保证射频电磁能量电缆既可以具有良好的弯折性 能，又具有良好的稳定性；采用外绝缘层包裹的导体制备成"8"型和椭圆形结构，两者的磁 场互相作用，能够增强射频效果；在外层增加阻燃层，提高电缆的阻燃性能。
[0030] 上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段， 并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例详细说明如后。
【专利附图】
【附图说明】
[0031] 图1所示为本发明高稳定性柔性射频电磁能量电缆的结构示意图；
[0032] 图中标记含义：10.导体，11.绝缘层，12.外绝缘层，20.填充体，21.隔离层， 22.阻燃层，23.内护套，24.外导体，25.外护套。
【具体实施方式】
[0033] 为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，对依据 本发明提出的高稳定性柔性射频电磁能量电缆其【具体实施方式】、特征及其功效，详细说明 如后。
[0034] 实施例1
[0035] 如图1所示的本发明高稳定性柔性射频电磁能量电缆，包括有导体10、绝缘层11、 外绝缘层12、填充体20、隔离层21、阻燃层22、内护套23、外导体24、外护套25,导体10为 四根，其中每根导体10的外表面都设置有绝缘层11 ;其中两根包裹有绝缘层11的导体10 为一组，外部设置有外绝缘层12, 一组外绝缘层12为"8"型结构，另一组外绝缘层12为椭 圆形结构。
[0036] 在外绝缘层12与外导体24之间设置有隔离层21，隔离层21靠近外绝缘层12,在 隔离层21外部设置有阻燃层22,阻燃层22外部设置有内护套23,其中内护套23的外表面 靠近外导体24,外导体24的外表面设置有外护套25,在外绝缘层12与隔离层21之间设置 有填充体20,填充体20为两个。其中导体10材料选用钛镍铝铌合金，钛镍铝铌合金包含钛 46%，镍44%，铌0.5%，余量为铝，其组成按照原子百分比计。阻燃层22材料为聚氯乙烯， 在阻燃层22材料中添加磷酸酯作为阻燃剂，其中磷酸酯为通过催化剂FeCl 3离子液体催化 三氯氧磷与环氧丙烷生成。
[0037] 导体10钛镍铝铌合金制备方法包括如下步骤：
[0038] 步骤一，配料：取钛粉、镍粉、铝粉、铌含量为20wt. %的镍铌预合金粉进行配料， 其组成按照原子百分比计，钛46 %，镍44%，铌0. 5 %，余量为铝；
[0039] 步骤二，球磨混合：将步骤一所述配料球磨，球磨后的混合料过200目筛；
[0040] 步骤三，压制：将步骤二中球磨过筛后的混合料通过模压得到压坯料；
[0041] 步骤四，空心阴极设置：以真空室壳体为阳极，将经过步骤三制备的压坯料和石墨 板反射屏放置在真空室内组成空心阴极；
[0042] 步骤五，工作气压调节：将真空室抽真空后充入保护气体，调节气体流量使真空室 内气压达到40Pa ;
[0043] 步骤六，空心阴极烧结：在真空室内气体气压20_40Pa条件下，开启电源，对压坯 料进行离子轰击，并升温烧结。
[0044] 实施例2
[0045] 本发明的高稳定性柔性射频电磁能量电缆，包括有导体10、绝缘层11、外绝缘层 12、填充体20、隔离层21、阻燃层22、内护套23、外导体24、外护套25,导体10为四根，其中 每根导体10的外表面都设置有绝缘层11 ;其中两根包裹有绝缘层11的导体10为一组，夕卜 部设置有外绝缘层12, 一组外绝缘层12为"8"型结构，另一组外绝缘层12为椭圆形结构。
[0046] 在外绝缘层12与外导体24之间设置有隔离层21，隔离层21靠近外绝缘层12,在 隔离层21外部设置有阻燃层22,阻燃层22外部设置有内护套23,其中内护套23的外表面 靠近外导体24,外导体24的外表面设置有外护套25,在外绝缘层12与隔离层21之间设置 有填充体20,填充体20为两个。其中导体10材料选用钛镍铝铌合金，钛镍铝铌合金包含钛 48%，镍45%，铌0.8%，余量为铝，其组成按照原子百分比计。阻燃层22材料为聚氯乙烯， 在阻燃层22材料中添加磷酸酯作为阻燃剂，其中磷酸酯为通过催化剂MgCl 2离子液体催化 三氯氧磷与环氧乙烷生成。
[0047] 导体10钛镍铝铌合金制备方法包括如下步骤：
[0048] 步骤一，配料：取钛粉、镍粉、铝粉、铌含量为20wt. %的镍铌预合金粉进行配料， 其组成按照原子百分比计，钛48 %，镍45 %，铌0. 8 %，余量为铝；
[0049] 步骤二，球磨混合：将步骤一所述配料球磨，球磨后的混合料过200目筛；
[0050] 步骤三，压制：将步骤二中球磨过筛后的混合料通过模压得到压坯料；
[0051] 步骤四，空心阴极设置：以真空室壳体为阳极，将经过步骤三制备的压坯料和石墨 板反射屏放置在真空室内组成空心阴极；
[0052] 步骤五，工作气压调节：将真空室抽真空后充入保护气体，调节气体流量使真空室 内气压达到30Pa ;
[0053] 步骤六，空心阴极烧结：在真空室内气体气压20_40Pa条件下，开启电源，对压坯 料进行离子轰击，并升温烧结。
[0054] 实施例3
[0055] 本发明的高稳定性柔性射频电磁能量电缆，包括有导体10、绝缘层11、外绝缘层 12、填充体20、隔离层21、阻燃层22、内护套23、外导体24、外护套25,导体10为四根，其中 每根导体10的外表面都设置有绝缘层11 ;其中两根包裹有绝缘层11的导体10为一组，夕卜 部设置有外绝缘层12, 一组外绝缘层12为"8"型结构，另一组外绝缘层12为椭圆形结构。
[0056] 在外绝缘层12与外导体24之间设置有隔离层21，隔离层21靠近外绝缘层12,在 隔离层21外部设置有阻燃层22,阻燃层22外部设置有内护套23,其中内护套23的外表面 靠近外导体24,外导体24的外表面设置有外护套25,在外绝缘层12与隔离层21之间设置 有填充体20,填充体20为两个。其中导体10材料选用钛镍铝铌合金，钛镍铝铌合金包含钛 50%，镍47%，铌0.5%，余量为铝，其组成按照原子百分比计。阻燃层22材料为聚氯乙烯， 在阻燃层22材料中添加磷酸酯作为阻燃剂，其中磷酸酯为通过催化剂FeCl 3离子液体催化 三氯氧磷与环氧乙烷生成。
[0057] 导体10钛镍铝铌合金制备方法包括如下步骤：
[0058] 步骤一，配料：取钛粉、镍粉、铝粉、铌含量为20wt. %的镍铌预合金粉进行配料， 其组成按照原子百分比计，钛50 %，镍47 %，铌0. 5 %，余量为铝；
[0059] 步骤二，球磨混合：将步骤一所述配料球磨，球磨后的混合料过200目筛；
[0060] 步骤三，压制：将步骤二中球磨过筛后的混合料通过模压得到压坯料；
[0061] 步骤四，空心阴极设置：以真空室壳体为阳极，将经过步骤三制备的压坯料和石墨 板反射屏放置在真空室内组成空心阴极；
[0062] 步骤五，工作气压调节：将真空室抽真空后充入保护气体，调节气体流量使真空室 内气压达到20Pa ;
[0063] 步骤六，空心阴极烧结：在真空室内气体气压20_40Pa条件下，开启电源，对压坯 料进行离子轰击，并升温烧结。
[0064] 以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽 然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人 员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰 为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质 对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
【权利要求】
1. 一种高稳定性柔性射频电磁能量电缆，包括有导体（10)、绝缘层（11)、外导体（24) 和外护套（25)，其特征在于： 所述导体（10)为多根，其中每根导体（10)的外表面都设置有绝缘层（11); 在多根包裹有绝缘层（11)的导体（10)外部设置有外导体（24)，所述外导体（24)的外 表面设置有外护套（25); 所述导体（10)为钛镍铝铌合金。
2. 根据权利要求1所述的高稳定性柔性射频电磁能量电缆，其特征在于：所述导体 (10)钛镍铝铌合金包含钛43-50. 5 %，镍42-46. 5 %，铌0. 5-1 %，余量为铝，其中钛含量比 镍含量多1-4%，其组成按照原子百分比计。
3. 根据权利要求1或2所述的高稳定性柔性射频电磁能量电缆，其特征在于：所述导 体（10)钛镍铝铌合金的制备方法包括如下步骤： 步骤一，配料：取钛粉、镍粉、铝粉、铌含量为20wt. %的镍铌预合金粉进行配料，其组 成按照原子百分比计，钛43-50. 5%，镍42-46. 5%，铌0. 5-1%，余量为铝，其中钛含量比镍 含量多1-4% ; 步骤二，球磨混合：将步骤一所述配料球磨，球磨后的混合料过200目筛； 步骤三，压制：将步骤二中球磨过筛后的混合料通过模压得到压坯料； 步骤四，空心阴极设置：以真空室壳体为阳极，将经过步骤三制备的压坯料和石墨板反 射屏放置在真空室内组成空心阴极； 步骤五，工作气压调节：将真空室抽真空后充入保护气体，调节气体流量使真空室内气 压达到10-50Pa ; 步骤六，空心阴极烧结：在真空室内气体气压20-40Pa条件下，开启电源，对压坯料进 行离子轰击，并升温烧结。
4. 根据权利要求1?3任一项所述的高稳定性柔性射频电磁能量电缆，其特征在于： 其中两根包裹有绝缘层（11)的导体（10)为一组，外部设置有外绝缘层（12)，所述外绝缘层 (12)为"8"型结构和/或椭圆形结构。
5. 根据权利要求4所述的高稳定性柔性射频电磁能量电缆，其特征在于：在所述外绝 缘层（12)与所述外导体（24)之间设置有隔离层（21)，所述隔离层（21)靠近所述外绝缘 层（12)，在所述隔离层（21)外部设置有阻燃层（22)，所述阻燃层（22)外部设置有内护套 (23)，其中所述内护套（23)的外表面靠近所述外导体（24)。
6. 根据权利要求5所述的高稳定性柔性射频电磁能量电缆，其特征在于：在所述外绝 缘层（12)与隔离层（21)之间设置有填充体（20)，所述填充体（20)为多个。
7. 根据权利要求5所述的高稳定性柔性射频电磁能量电缆，其特征在于：所述阻燃层 (22)材料为聚氯乙烯、硝基纤维素或聚苯乙烯，在所述阻燃层（22)材料中添加磷酸酯作为 阻燃剂。
8. 根据权利要求7所述的高稳定性柔性射频电磁能量电缆，其特征在于：所述磷酸酯 为通过催化剂Lewis酸离子液体催化三氯氧磷与环氧化物生成。
9. 根据权利要求8所述的高稳定性柔性射频电磁能量电缆，其特征在于：所述Lewis 酸为 FeCl3*MgCl2。
10. 根据权利要求8所述的高稳定性柔性射频电磁能量电缆，其特征在于：所述环氧化 物为环氧乙烷、环氧丙烷或环氧氯丙烷。
【文档编号】C22C19/03GK104157337SQ201410325596
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年7月9日 优先权日:2014年7月9日
【发明者】王惠兵, 陆春良, 陈夏裕, 淮平, 吕秀云 申请人:江苏亨通线缆科技有限公司