专利名称：7/8"铜铝复合管射频同轴电缆及其制备方法
技术领域：
本发明涉及的是一种7/8"铜铝复合管射频同轴电缆及制备方法，7/8" (7/8英 寸)铜铝复合管射频同轴电缆是一种射频通信同轴电缆，属于无线通信系统中的传输电缆 类器材。由于大量需要铜的地方均由铝代替，该新型7/8"铜铝复合管射频同轴电缆可以有 效节约铜资源，达到真正的“以铝节铜”，另外也降低了电缆厂家的生产成本。
背景技术：
现用7/8"射频通信同轴电缆一般结构为内导体为铜管，外导体为环形皱纹铜 管，内外导体间为聚乙烯发泡绝缘层，最外层为聚乙烯防护套。射频同轴电缆内外导体均以 铜为原材料，随着3G、4G移动通信在全球的进一步发展，基站建设所需电缆的铜材消耗量 逐年攀升。铜资源是重要的国家战略资源，在国民经济生活中占有非常重要的作用。世界上 铜资源的分布非常不均衡，其中智利占有全世界储量的30%以上，我国仅仅占了 5.5%，是 一个铜资源紧缺的国家。随着中国在过去三十年来的逐步崛起，对铜的需求也越来越大，中 国目前为铜金属的纯进口国。近年来随着国际市场对铜资源的需求量进一步加大，国际铜 价处于连续上涨态势。因此，在铜资源如此匮乏的今天，我国电缆工业中“以铝节铜”已是大势所趋。在 可用铜也可用铝的场合，尽量应用铝，“以铝节铜”，缓解铜资源紧张的现状，且为各电缆厂 家节约生产成本，并能满足无线通信网络运营的要求。
发明内容
本发明目的是针对上述不足之处提供一种7/8"铜铝复合管射频同轴电缆及其制 备方法，采用本发明方法制作的7/8"铜铝复合管射频同轴电缆性能良好，能满足无线通信 网络运营的要求，在不影响产品性能的情况下，将很大一部分铜材料换成了铝，响应国家号 召，真正“以铝节铜”，降低了电缆行业对铜资源的需求量，从而有效缓解了我国铜资源贫乏 的问题，且由于铝价格较铜低廉，也大大降低了电缆厂家的生产成本，产品重量轻，可减轻 同轴电缆的重量，减小同轴电缆固定和安装的难度，从而方便同轴电缆的敷设。7/8"铜铝复合管射频同轴电缆及其制备方法采取以下技术方案实现7/8"铜铝复合管射频同轴电缆由聚乙烯防护层、环形皱纹铜或铝管外导体层、聚 乙烯发泡绝缘层和铜铝复合管内导体构成多层结构，其中铜铝复合管内导体中空、外部为 聚乙烯发泡绝缘层，在聚乙烯发泡绝缘层外有环形皱纹铜或铝管外导体层，在环形皱纹铜 或铝管外导体层外面包裹有聚乙烯防护层。所述铜铝复合管内导体采用铜包铝管材料制成，铜包铝管材断面含铜与铝重量比 为60 40，铜铝复合管内导体是一种铜铝间冶金结合的外铜内铝结构的铜铝复合管，其外 面是无氧铜，内为铝合金，铜铝层间实现了原子间金属键结合，铜铝复合管是一体化材料， 铜铝间无法分开，可以像铜管一样弯曲、扩口，柔软度与铜管相同，通过对该铜铝复合管进行测试，其中包括了内导体双金属层的冶金结合层进行微观测试、热学性能(主要是热胀 冷缩方面的性能)测试、以及抗拉强度测试，证明了这种新产品用在射频同轴电缆内导体 的实际效果与铜管相同。本发明7/8"铜铝复合管射频同轴电缆制备方法如下1、原材料检测检测铜铝复合管内导体，其中铜或铝带是否满足要求，即铜 铝复合管内导体的外径为9. 00 士 0. 10mm、壁厚应为0. 52 士 0. 10mm，其中铜层厚度为 0. 15 士0. IOmm ；铜带厚度为0. 23 士0. 02mm,宽度为78 85_ ；铝带厚度为0. 4士0. 02mm,宽 度为85 93mm。2、铜铝复合管内导体预处理铜铝复合管经过放线架放线出来，经过校直轮校直， 保证铜铝复合管没有弯曲缺陷，再经过两道拉丝模拉拔到9. 0士0. 05mm，其中第一道拉丝模 具尺寸为9. 1 士0. 1mm，第二道拉丝模具尺寸为9. 0士0. 1mm，接着进入皂化液清洗箱清洗表 面的铜粉及杂质，防止杂质在铜管表面影响传输性能。3、在预处理过的铜铝复合管外挤包聚乙烯发泡绝缘层泡沫聚乙烯绝缘发泡，这 是关键的一步，该聚乙烯发泡绝缘层采用内皮层、发泡层和外皮层组成一体，即皮_泡-皮 结构；内皮层材料为低密度聚乙烯和粘结剂的混合料，低密度聚乙烯和粘结剂重量百分配 比分别为低密度聚乙烯75 85%、粘结剂15 25%;发泡层材料为低密度聚乙烯、高密度 聚乙烯和成核剂的混合料，低密度聚乙烯、高密度聚乙烯和成核剂重量百分配比分别为低 密度聚乙烯15 35%、高密度聚乙烯63. 7 83. 7%、成核剂0. 8 1. 8% ；外皮层材料为 高密度聚乙烯。将内皮层材料低密度聚乙烯和粘结剂按配比称量，在内皮挤塑机中加热120°C 195°C熔融混合，预处理过的铜铝复合管内导体在高频振荡预热，预热温度为40 60°C后 通过内皮挤塑机，将内皮层材料低密度聚乙烯和粘结剂混合料挤包在铜铝复合管内导体外 部，形成内皮层，保证铜铝复合管内导体能够和内皮层紧密的粘结在一起，从而改善其防潮 密封性能，内皮模芯尺寸为9. 10士0. 1mm，模套尺寸为9. 15士0. Imm,内皮外径控制标准为 9. 14 士 0. 05mm ；将发泡层材料低密度聚乙烯、高密度聚乙烯和成核剂按配比称量，在发泡挤塑机 中混合，混合料在140°C 195°C熔融状态下高压注入惰性气体氮气或二氧化碳，在螺杆的 旋转、剪切作用下，使塑料和气体充分混合，聚乙烯混合物和惰性气体混合成核，混合物通 过十字机头均勻稳定地挤出，包覆到上述挤包有内皮层的铜铝复合管内导体外，形成发泡 层；将外皮层材料高密度聚乙烯在外皮挤塑机中加热120°C 220°C熔融，包覆于上 述挤包有内皮层和发泡层的铜铝复合管内导体外，形成外皮层，随后压力释放，导致发泡层 泡孔生长，随后分别经过35°C 38°C的热水槽、28°C 30°C的温水槽和18°C 20°C冷水 槽，聚乙烯发泡绝缘层冷却成型，经过三段的冷却处理，减小了发泡缆芯的收缩性能，使泡 孔稳定及绝缘结构成形，成形后的绝缘冷外径控制标准为22. 2士0. 1mm。4、铜或铝外导体焊接轧纹外导体铜或铝带由导入定位装置经过清洁后传送至精 切装置，根据产品尺寸精切出要求的带宽，多余的两条窄边由带边收卷装置自动收卷，精切 后的铜带被导入成形模具架，成形模具将精切后的铜带卷边，由成型纵包机将带成型为管， 同时将挤包有聚乙烯发泡绝缘层的铜铝复合管内导体引入铜或铝纵包外导体成型管中，然后经过焊接单元采用钨极氩弧焊TIG焊接，钨极氩弧焊TIG焊接具有焊缝熔深大，熔宽小， 热影响区小，变形小，有利提高焊接生产率和焊接质量的优点；焊接后的管状电缆经履带牵 引勻速牵引，拉拔定径，进入径向轧纹单元，轧纹可采用偏心式或同心式不同的方法轧制， 形成封闭螺旋型的铜或铝轧纹外导体电缆。最后经过浓度为20 35%的皂化液进行清洗。其中成型模具要求尺寸为成型 模28. 8士0. 1mm、焊接模24. 92 24. 95mm、定径模24. 85 24. 88mm，轧纹后的波峰、波谷、 节距控制标准为24. 9士0. 3mm、22. 1 士0. 2mm,7. 0士0. 3mm。通过环形轧制，可使外导体、聚乙 烯发泡绝缘层和内导体三者固定在环卷内，这样潮气、水不能侵入，而且电缆在弯曲或温度 变化时机械尺寸变量极小，相位等电气性能十分稳定。另外应注意的是，由于铝的电导率只 有铜的60. 3%，衰减比铜的高，为了弥补这一点，就要提高缆芯的发泡度，因为提高发泡度 可以降低绝缘层的相对介电常数，从而降低缆的整体衰减；另外铝外导体在轧纹焊接时要 使用氩气、氦气混合气体，因为焊接铝带时如果只用氩气，则焊缝会较脆很容易开裂导致开 焊，影响焊缝质量。5、聚乙烯护套轧纹后的射频电缆由牵引带送入外护套挤塑机，挤上一层黑色低 密度聚乙烯，挤塑机加热温度为160°C 220°C，挤塑机的模芯参考尺寸为25.7士0. Imm, 模套参考尺寸为30.2士0. 1mm，护套的标称厚度为1.3mm，最小厚度为1. 1mm，标称外径为 27. 4mm ；然后经过冷水槽进行冷却成形，防止护套层出现鼓泡现象；最后利用工频火花机 进行火花实验，交流火花参考电压为8kv，制成7/8"铜铝复合管射频同轴电缆。6、成品检测成品的7/8"铜铝复合管射频同轴电缆需要测试的主要电气参数是 衰减常数，铜外导体衰减常数800MHz衰减；^ 3. 83dB/100m,900MHz衰减；^ 4. 08dB/100m、 1800MHz 衰减;^ 6. 08dB/100m、2000MHz 衰减;^ 6. 47dB/100m ；铝外导体衰减常数800MHz 衰 减;^ 4. 21dB/100m、900MHz 衰减;^ 4. 49dB/100m、1800MHz 衰减;^ 6. 69dB/100m、2000MHz 衰 减彡7. 12dB/100m ；电压驻波比彡1. 15，特性阻抗为50 士 2 Ω，相对传输速度为88%，绝缘电 阻> 5000ΜΩ km等。主要测试仪器有网络分析仪、高精度数字电容表、高精度数字万用 表、高阻计、微欧姆计、耐压测试仪和剖面分析仪等。本发明的任务可由如下方式完成上述的7/8〃铜铝复合管射频通信同轴电 缆结构尺寸为内导体铜铝复合管的外径、壁厚为9. 00 士0. 10mm、0. 52 士0. 10mm，其中 铜层厚度为0. 15mm，聚乙烯发泡绝缘层外径为22mm，环形皱纹铜管外导体波峰、波谷 为24. 90士.0. 3mm、21.6mm，壁厚彡0. 21mm,节距为7. 0士0. 3mm,护套层外径、厚度为 ^ 28. 6mm> ^ 1. Imm0本发明的任务也可由如下方式完成上述的7/8"铜铝复合管射频通信同轴电缆 可采用第二组结构尺寸内导体铜铝复合管的外径、壁厚为9. 00士0. 10mm、0. 50士0. IOmm, 其中铜层厚度为0. 15mm，聚乙烯发泡绝缘层外径为22mm，环形皱纹铝管外导体波峰、波 谷为25. 0士. 0. 40mm,22. 10mm，壁厚彡0. 35mm,节距为7. 0士0. 3mm,护套层外径、厚度为 ^ 28. 8mm> ^ 1. Imm0本发明7/8"铜铝复合管射频同轴电缆具有如下特点1、高频性能良好铜铝复合管是一体化材料，铜铝间无法分开，可以像铜一样弯 曲、扩口、柔软度与铜管相同；从理论分析可得集肤深度小于0.03m(铜铝复合管铜层厚度 为0. 15mm)，信号还是在铜层传输，对产品性能影响不大。另外，因为铝的导电率只有铜的60. 3%，因此其衰减要比铜质外导体的大，由试验数据也可看出，用铝作为外导体对衰减的 性能影响不大。2、“以铝节铜”在不影响产品性能的情况下，将很大一部分铜材料换成了铝，响应 国家号召，真正“以铝节铜”，降低了电缆行业对铜资源的需求量，从而有效缓解了我国铜资 源贫乏的问题，且由于铝价格较铜低廉，也大大降低了电缆厂家的生产成本。3、发泡度高，衰减性能好绝缘发泡度可达到80%以上，可以制得气泡尺寸极小 的泡沫聚乙烯，其介电常数可以低至1.20左右，介质损耗角正切也可大大地减小到10_4左 右ο4、防潮性好聚乙烯发泡绝缘层采用皮-泡-皮三层结构，铜铝复合管内导体在高 频振荡预热后通过内皮挤塑机，保证内导体能够和内皮层紧密的粘结在一起，从而改善了 其防潮密封性能；其次外导体环形轧制，可使外导体、聚乙烯发泡绝缘层和内导体三者固定 在环卷内，这样潮气、水不能侵入，而且电缆在弯曲或温度变化时机械尺寸变量极小，相位 等电气性能十分稳定。5、重量轻新型产品可减轻同轴电缆的重量，减小同轴电缆固定和安装的难度，从 而方便同轴电缆的敷设。
以下将结合附图对本发明作进一步说明图1是本发明7/8"铜铝复合管射频同轴电缆结构示意图。图2是本发明7/8"铜铝复合管射频同轴电缆结构剖视图。图3是本发明7/8"铜铝复合管射频同轴电缆制备方法流程图。
具体实施例方式参照附图1、2、3，7/8"铜铝复合管射频同轴电缆由聚乙烯防护层1、环形皱纹铜 或铝管外导体层2、聚乙烯发泡绝缘层3和铜铝复合管内导体层4构成多层结构，其中铜铝 复合管内导体4中空5、铜铝复合管内导体4外部为聚乙烯发泡绝缘层3，在聚乙烯发泡绝 缘层3外有环形皱纹铜或铝管外导体层2，在环形皱纹铜或铝管外导体层2外面包裹有聚乙 烯防护层1。所述铜铝复合管内导体4采用铜包铝管材料制成，铜铝复合管内导体4外面是 无氧铜层4-1，内为铝合金层4-2。图1为本发明的一种实施例的结构示意图。最外层为聚乙烯防护层1，向内依 次为环形皱纹铜管外导体2、聚乙烯发泡绝缘层3、铜铝复合管内导体4，图2给出了其横 切剖视图。结构尺寸为铜铝复合管内导体4(内导体铜铝复合管)外径为9. 00mm、壁 厚为0. 52mm，其中铜层厚度为0. 15mm，聚乙烯发泡绝缘层3外径22. 08mm，环形皱纹铜 管外导体2 (螺旋形皱纹铜管外导体)波峰为24. 90mm、波谷为22. 1mm，壁厚为0. 22mm, 节距为7. 08mm，聚乙烯防护层1(护套层)外径为27. 30mm、厚度为1.20mm。该射频同 轴电缆平均特性阻抗为50. 8Ω，内、外导体直流电阻为1.08ΩΛπι、1. 12Q/km，绝缘电阻 为 1. 91 X IO6MΩ · km，电容为 73. 3pF/m,衰减常数为800MHz 时 3. 54dB/100m、900MHz 时 3. 78dB/100m、1800MHz 时 5. 65dB/100m、1900MHz 时 5. 83dB/100m、2000MHz 时6. OldB/IOOm ； 电压驻波比为820 960MHz 时 1. 07、1700 1900MHz 时 1. 05、1900 2500MHz 时 1. 08。
本发明的第二个实施例结构型式与上述实施例相似，不同的是外导体为环形皱 纹铝管。实施例的结构尺寸为内导体铜铝复合管外径、壁厚为9. 00mm、0. 52mm，其中铜 层厚度为0. 15mm，聚乙烯发泡绝缘层外径22. Imm,螺旋形皱纹铝管外导体波峰、波谷为 25. 22mm、22. 10mm，壁厚为 0. 35mm，节距为 7. 06mm,护套层外径、厚度为 28. 26mm、1. 20mm。 其性能参数为平均特性阻抗为50. 67Ω，内、外导体直流电阻为1. 18Q/kmU. 17 Ω/km, 绝缘电阻为 1. 91 X IO6M Ω · km,电容为 76. 02pF/m，衰减常数为:800MHz 时 3. 99dB/100m、 900MHz 时 4. 26dB/100m、1800MHz 时 6. 29dB/100m、1900MHz 时 6. 48dB/100m、2000MHz 时 6. 68dB/100m ；电压驻波比为820 960MHz 时 1. 10、1700 1900MHz 时 1. 09,2300 2500MHz 时 1. 08。本发明7/8"铜铝复合管射频同轴电缆制备方法如下1、原材料检测检测铜铝复合管内导体，其中铜或铝带是否满足要求，即铜 铝复合管内导体的外径为9. 00 士 0. 10mm、壁厚应为0. 52 士 0. 10mm，其中铜层厚度为 0. 15 士0. IOmm ；铜带厚度为0. 23 士0. 02mm,宽度为78 85_ ；铝带厚度为0. 4士0. 02mm,宽 度为85 93mm。2、铜铝复合管内导体预处理铜铝复合管经过放线架放线出来，经过校直轮校直， 保证铜铝复合管没有弯曲缺陷，再经过两道拉丝模拉拔到9. 0士0. 05mm，其中第一道拉丝模 具尺寸为9. 1 士0. 1mm，第二道拉丝模具尺寸为9. 0士0. 1mm，接着进入皂化液清洗箱清洗表 面的铜粉及杂质，防止杂质在铜管表面影响传输性能。3、在预处理过的铜铝复合管外挤包聚乙烯发泡绝缘层泡沫聚乙烯绝缘发泡，这 是关键的一步，该聚乙烯发泡绝缘层采用内皮层、发泡层和外皮层组成一体，即皮_泡-皮 结构；内皮层材料为低密度聚乙烯和粘结剂的混合料，低密度聚乙烯和粘结剂重量百分配 比分别为低密度聚乙烯75 85%、粘结剂15 25%;发泡层材料为低密度聚乙烯、高密度 聚乙烯和成核剂的混合料，低密度聚乙烯、高密度聚乙烯和成核剂重量百分配比分别为低 密度聚乙烯15 35%、高密度聚乙烯63. 7 83. 7%、成核剂0. 8 1. 8% ；外皮层材料为 高密度聚乙烯。所述粘结剂选用乙烯和丙烯粘结剂，市售牌号如3004或surlyn粘结剂等；所述成 核剂选用聚乙烯成核剂、或滑石粉成核剂，市售牌号如0078、1198或ployone等。将内皮层材料低密度聚乙烯和粘结剂按配比称量，在内皮挤塑机中加热120°C 195°C熔融混合，预处理过的铜铝复合管内导体在高频振荡预热，预热温度为40 60°C后 通过内皮挤塑机，将内皮层材料低密度聚乙烯和粘结剂混合料挤包在铜铝复合管内导体外 部，形成内皮层，保证铜铝复合管内导体能够和内皮层紧密的粘结在一起，从而改善其防潮 密封性能，内皮模芯尺寸为9. 10士0. 1mm，模套尺寸为9. 15士0. Imm,内皮外径控制标准为 9. 14 士 0. 05mm ；将发泡层材料低密度聚乙烯、高密度聚乙烯和成核剂按配比称量，在发泡挤塑机 中混合，混合料在140°C 195°C熔融状态下高压注入惰性气体氮气或二氧化碳，在螺杆的 旋转、剪切作用下，使塑料和气体充分混合，聚乙烯混合物和惰性气体混合成核，混合物通 过十字机头均勻稳定地挤出，包覆到上述挤包有内皮层的铜铝复合管内导体外，形成发泡 层；将外皮层材料高密度聚乙烯在外皮挤塑机中加热120°C 220°C熔融，包覆于上述挤包有内皮层和发泡层的铜铝复合管内导体外，形成外皮层，随后压力释放，导致发泡层 泡孔生长，随后分别经过35°C 38°C的热水槽、28°C 30°C的温水槽和18°C 20°C冷水 槽，聚乙烯发泡绝缘层冷却成型，经过三段的冷却处理，减小了发泡缆芯的收缩性能，使泡 孔稳定及绝缘结构成形，成形后的绝缘冷外径控制标准为22. 2士0. 1mm。4、铜或铝外导体焊接轧纹外导体铜或铝带由导入定位装置经过清洁后传送至精 切装置，根据产品尺寸精切出要求的带宽，多余的两条窄边由带边收卷装置自动收卷，精切 后的铜带被导入成形模具架，成形模具将精切后的铜带卷边，由成型纵包机将带成型为管， 同时将挤包有聚乙烯发泡绝缘层的铜铝复合管内导体引入铜或铝纵包外导体成型管中， 然后经过焊接单元采用钨极氩弧焊TIG焊接，钨极氩弧焊TIG焊接具有焊缝熔深大，熔宽 小，热影响区小，变形小，有利提高焊接生产率和焊接质量的优点；焊接后的管状电缆经履 带牵引勻速牵引，拉拔定径，进入径向轧纹单元，轧纹可采用偏心式或同心式不同的方法轧 制，形成封闭螺旋型的铜或铝轧纹外导体电缆。最后经过浓度为20 35%的皂化液进行清洗。其中成型模具要求尺寸为成型 模28. 8士0. 1mm、焊接模24. 92 24. 95mm、定径模24. 85 24. 88mm，轧纹后的波峰、波谷、 节距控制标准为24. 9士0. 3mm、22. 1 士0. 2mm,7. 0士0. 3mm。通过环形轧制，可使外导体、聚乙 烯发泡绝缘层和内导体三者固定在环卷内，这样潮气、水不能侵入，而且电缆在弯曲或温度 变化时机械尺寸变量极小，相位等电气性能十分稳定。另外应注意的是，由于铝的电导率只 有铜的60.3%，衰减比铜的高，为了弥补这一点，就要提高缆芯的发泡度，因为提高发泡度 可以降低绝缘层的相对介电常数，从而降低缆的整体衰减；另外铝外导体在轧纹焊接时要 使用氩气、氦气混合气体，因为焊接铝带时如果只用氩气，则焊缝会较脆很容易开裂导致开 焊，影响焊缝质量。5、聚乙烯护套轧纹后的射频电缆由牵引带送入外护套挤塑机，挤上一层黑色低 密度聚乙烯，挤塑机加热温度为160°C 220°C，挤塑机的模芯参考尺寸为25.7士0. Imm, 模套参考尺寸为30.2士0. 1mm，护套的标称厚度为1.3mm，最小厚度为1. 1mm，标称外径为 27. 4mm ；然后经过冷水槽进行冷却成形，防止护套层出现鼓泡现象；最后利用工频火花机 进行火花实验，交流火花参考电压为8kv，制成7/8"铜铝复合管射频同轴电缆。6、成品检测成品的7/8"铜铝复合管射频同轴电缆需要测试的主要电气参数是 衰减常数，铜外导体衰减常数800MHz衰减；^ 3. 83dB/100m,900MHz衰减；^ 4. 08dB/100m、 1800MHz 衰减;^ 6. 08dB/100m、2000MHz 衰减;^ 6. 47dB/100m ；铝外导体衰减常数800MHz 衰 减;^ 4. 21dB/100m、900MHz 衰减;^ 4. 49dB/100m、1800MHz 衰减;^ 6. 69dB/100m、2000MHz 衰 减彡7. 12dB/100m ；电压驻波比彡1. 15，特性阻抗为50 士 2 Ω，相对传输速度为88%，绝缘电 阻> 5000ΜΩ km等。主要测试仪器有网络分析仪、高精度数字电容表、高精度数字万用 表、高阻计、微欧姆计、耐压测试仪和剖面分析仪等。本发明的任务可由如下方式完成上述的7/8"铜铝复合管射频通信同轴电 缆结构尺寸为内导体铜铝复合管的外径、壁厚为9.00士0. 10mm、0. 52士0. IOmm,其 中铜层厚度为0. 15mm，聚乙烯发泡绝缘层外径为22mm，环形皱纹铜管外导体波峰、波 谷为24. 90士. 0. 3mm、21. 6mm，壁厚彡0. 21mm,节距为7. 0士0. 3mm,护套层外径、厚度为 ^ 28. 6mm> ^ 1. Imm0本发明的任务也可由如下方式完成上述的7/8"铜铝复合管射频通信同轴电缆可采用第二组结构尺寸内导体铜铝复合管的外径、壁厚为9. 00士0. 10mm、0. 50士0. IOmm, 其中铜层厚度为0. 15mm，聚乙烯发泡绝缘层外径为22mm，环形皱纹铝管外导体波峰、波 谷为25. 0士. 0. 40mm,22. 10mm,壁厚彡0. 35mm,节距为7. 0士0. 3mm,护套层外径、厚度为 ^ 28. 8mm> ^ 1. Imm0
权利要求
一种7/8″铜铝复合管射频同轴电缆，其特征在于由聚乙烯防护层、环形皱纹铜或铝管外导体层、聚乙烯发泡绝缘层和铜铝复合管内导体构成多层结构，其中铜铝复合管内导体中空、外部为聚乙烯发泡绝缘层，在聚乙烯发泡绝缘层外有环形皱纹铜或铝管外导体层，在环形皱纹铜或铝管外导体层外面包裹有聚乙烯防护层。
2.根据权利要求1所述的7/8"铜铝复合管射频同轴电缆，其特征在于所述铜铝复合 管内导体采用铜包铝管材料制成，其外面是无氧铜，内为铝合金。
3.权利要求1所述的7/8"铜铝复合管射频同轴电缆制备方法如下(1)原材料检测检测铜铝复合管内导体，其中铜或铝带是否满足要求，即铜铝复合管 内导体的外径为9. 00士0. 10mm、壁厚应为0. 52士0. 10mm，其中铜层厚度为0. 15士0. IOmm ； 铜带厚度为0. 23士0. 02mm,宽度为78 85mm ；铝带厚度为0. 4士0. 02mm,宽度为85 93mm ；(2)铜铝复合管内导体预处理铜铝复合管经过放线架放线出来，经过校直轮校直，保 证铜铝复合管没有弯曲缺陷，再经过两道拉丝模拉拔到9. 0士0. 05mm，其中第一道拉丝模具 尺寸为9. 1 士0. 1mm，第二道拉丝模具尺寸为9.0士0. 1mm，接着进入皂化液清洗箱，清洗表 面的铜粉及杂质，防止杂质在铜管表面影响传输性能；(3)在预处理过的铜铝复合管外挤包聚乙烯发泡绝缘层泡沫聚乙烯绝缘发泡，这是 关键的一步，该聚乙烯发泡绝缘层采用内皮层、发泡层和外皮层组成一体；内皮层材料为低 密度聚乙烯和粘结剂的混合料，低密度聚乙烯和粘结剂重量百分配比分别为低密度聚乙烯 75 85%、粘结剂15 25% ；发泡层材料为低密度聚乙烯、高密度聚乙烯和成核剂的混合 料，低密度聚乙烯、高密度聚乙烯和成核剂重量百分配比分别为低密度聚乙烯15 35%、 高密度聚乙烯63. 7 83.7%、成核剂0.8 1.8% ；外皮层材料为高密度聚乙烯；将内皮层材料低密度聚乙烯和粘结剂按配比称量，在内皮挤塑机中加热120°C 195°C熔融混合，预处理过的铜铝复合管内导体在高频振荡预热，预热温度为40 60°C后 通过内皮挤塑机，将内皮层材料低密度聚乙烯和粘结剂混合料挤包在铜铝复合管内导体外 部，形成内皮层，保证铜铝复合管内导体能够和内皮层紧密的粘结在一起，从而改善其防潮 密封性能，内皮模芯尺寸为9. 10士0. 1mm，模套尺寸为9. 15士0. Imm,内皮外径控制标准为 9. 14 士 0. 05mm ；将发泡层材料低密度聚乙烯、高密度聚乙烯和成核剂按配比称量，在发泡挤塑机中 混合，混合料在140°C 195°C熔融状态下高压注入惰性气体氮气或二氧化碳，在螺杆的 旋转、剪切作用下，使塑料和气体充分混合，聚乙烯混合物和惰性气体混合成核，混合物通 过十字机头均勻稳定地挤出，包覆到上述挤包有内皮层的铜铝复合管内导体外，形成发泡 层；将外皮层材料高密度聚乙烯在外皮挤塑机中加热120°C 220°C熔融，包覆于上述挤 包有内皮层和发泡层的铜铝复合管内导体外，形成外皮层，随后压力释放，导致发泡层泡孔 生长，随后分别经过35°C 38°C的热水槽、28°C 30°C的温水槽和18°C 20°C冷水槽，聚 乙烯发泡绝缘层冷却成型，经过三段的冷却处理，减小了发泡缆芯的收缩性能，使泡孔稳定 及绝缘结构成形，成形后的绝缘冷外径控制标准为22. 2士0. Imm ；(4)铜或铝外导体焊接轧纹外导体铜或铝带由导入定位装置经过清洁后传送至精切 装置，根据产品尺寸精切出要求的带宽，多余的两条窄边由带边收卷装置自动收卷，精切后的铜带被导入成形模具架，成形模具将精切后的铜带卷边，由成型纵包机将带成型为管，同 时将挤包有聚乙烯发泡绝缘层的铜铝复合管内导体引入铜或铝纵包外导体成型管中，然后 经过焊接单元采用钨极氩弧焊TIG焊接；焊接后的管状电缆经履带牵引勻速牵引，拉拔定 径，进入径向轧纹单元，轧纹可采用偏心式或同心式不同的方法轧制，形成封闭螺旋型的铜 或铝轧纹外导体电缆；最后经过浓度为20 35%的皂化液进行清洗；其中成型模具要求尺寸为成型模28. 8 士 0. 1mm、焊接模24. 92 24. 95mm、定径 模24. 85 24. 88mm,轧纹后的波峰、波谷、节距控制标准为24. 9士0. 3mm、22. 1 士0. 2_、 7.0士0. 3mm;通过环形轧制，可使外导体、聚乙烯发泡绝缘层和内导体三者固定在环卷内， 另外铝外导体在轧纹焊接时要使用氩气、氦气混合气体；(5)聚乙烯护套轧纹后的射频电缆由牵引带送入外护套挤塑机，挤上一层黑色低 密度聚乙烯，挤塑机加热温度为160°C 220°C，挤塑机的模芯参考尺寸为25.7士0. Imm, 模套参考尺寸为30.2士0. 1mm，护套的标称厚度为1.3mm，最小厚度为1. 1mm，标称外径为 27. 4mm ；然后经过冷水槽进行冷却成形，防止护套层出现鼓泡现象；最后利用工频火花机 进行火花实验，交流火花参考电压为8kv，制成7/8"铜铝复合管射频同轴电缆；(6)成品检测成品的7/8"铜铝复合管射频同轴电缆需要测试的电气参数是衰减常 数，铜外导体衰减常数800MHz 衰减;≤ 3. 83dB/100m、900MHz 衰减;≤ 4. 08dB/100m、1800MHz 衰减≤ 6. 08dB/100m、2000MHz衰减≤ 6. 47dB/100m ；铝外导体衰减常数:800MHz衰减 ≤ 4. 21dB/100m、900MHz 衰减;≤ 4. 49dB/100m、1800MHz 衰减;≤ 6. 69dB/100m、2000MHz 衰减≤ 7. 12dB/100m;电压驻波比≤ 1. 15，特性阻抗为50士2 Ω，相对传输速度为88%，绝缘电阻 ≤ 5000ΜΩ · km。
4.根据权利要求3所述的7/8"铜铝复合管射频同轴电缆制备方法，其特征在于工序 (3)中所述粘结剂选用乙烯和丙烯粘结剂；所述成核剂选用聚乙烯成核剂、或滑石粉成核 剂。
全文摘要
本发明涉及的是一种7/8″铜铝复合管射频同轴电缆及制备方法，是一种射频通信同轴电缆，属于无线通信系统中的传输电缆类器材。由聚乙烯防护层、环形皱纹铜或铝管外导体层、聚乙烯发泡绝缘层和铜铝复合管内导体构成多层结构，其中铜铝复合管内导体中空、外部为聚乙烯发泡绝缘层，在聚乙烯发泡绝缘层外有环形皱纹铜或铝管外导体层，在环形皱纹铜或铝管外导体层外面包裹有聚乙烯防护层。制备方法如下(1)原材料检测检测铜铝复合管内导体，其中铜或铝带是否满足要求；(2)铜铝复合管内导体预处理；(3)在预处理过的铜铝复合管外挤包聚乙烯发泡绝缘层(4)铜或铝外导体焊接轧纹(5)聚乙烯护套；(6)成品检测。
文档编号H01P11/00GK101894999SQ20101022813
公开日2010年11月24日 申请日期2010年7月15日 优先权日2010年7月15日
发明者吴付亮, 王强, 蓝燕锐, 薛济萍, 袁卫文, 赵瑞静 申请人:中天日立射频电缆有限公司