一种耐高温特软动态电缆的制作方法

本实用新型涉及电缆技术领域，特别涉及一种耐高温特软动态电缆。

背景技术：

移动供电、跨接供电在现代工业社会已成为常态，如大型装备野外作业移动电源供电、装备设施之间移动连接供电、机车车厢连接供电等。这些移动跨接供电要求有相应的耐高温特软动态电缆与之配套。目前行业中此类配套电缆无法满足户外移动装置对电缆的柔软、抗拉、耐高温、轻质等综合性能要求。市场上常见的抗拉效果好的电缆很大一部分来自于在电缆绝缘层外设置玻璃纤维编织层。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本实用新型提供一种耐高温特软动态电缆，该电缆可以满足耐高温、大电流、高强度、轻便、柔韧、易弯、耐气候、动态长寿命的要求。

本实用新型的具体技术方案如下：

一种耐高温特软动态电缆，包括导体、设置在导体外的绝缘层，所述导体包括:若干芳纶加强筋与若干铜丝绞合成股线，若干股线与若干芳纶加强筋复绞成内层导体。一方面芳纶加强筋可以填充股线绞合中的缝隙，另一方面股线及内层导体中芳纶加强筋的应用进一步使得电缆强度更高，芳纶填充加强筋使结构圆

整稳定，增强机械强度和使用寿命，解决高强度移动场合导体断芯问题；且采用多次绞合的结构，可以在保证电缆强度同时增加了电缆的柔软度。

优选的，所述股线由若干铜丝围绕若干芳纶加强筋绞合而成。将芳纶加强筋设置在股线的重心，使导体围绕中心芳纶加强筋进行绞合，一方面可以增加导体的聚集程度，可以满足大电流的要求；另一方面此种排布方式使得电缆在抗拉过程中受力均匀，抗拉强度更高。

优选的，导体还包括外层编织导体，所述外层编织导体设置在内层导体与绝缘层之间，所述外层编织导体采用铜丝导体编织而成。该外层编织导体的设置一方面可以包围内导体层，约束内导体层形成稳定结构，提高电缆动态运行的适应性；另一方面该层编织层也是导体的一部分，具有导电功能，进一步满足大电流的要求。

优选的，所述外层编织导体所用铜丝以40°～50°角度编织。优化编织角度可以增强电缆的机械性能。且电缆编织角度太小影响电缆弯曲柔韧性，编织角度太大会造成导体电阻增大，进而影响载流量。

优选的，所述外层编织导体所用铜丝选自直径为0.13mm～0.17mm的镀银铜丝。优选为0.15mm。小直径的编织导体铜丝更有助于实现电缆的特软弯曲性能。

优选的，所述股线所用铜丝选自直径为0.10mm～0.12mm的镀银铜丝。该直径的镀银铜丝比行业惯用的0.3～0.5mm的镀锡铜丝更加柔软，耐温等级更高，适合耐高温电缆而不发生高温氧化影响载流量。

优选的，所述绝缘层采用抗撕裂高强度硅橡胶材料。绝缘采用抗撕裂高强度硅橡胶，其硅氧键的键能高，具有很高耐热稳定性；氢键键能小，疏水防霉菌性能好；分子结构无双键，耐老化和耐臭氧性能优异；柔软、抗撕、耐日光、耐磨、机械性能优异，耐温等级可达180℃，撕裂强度为38kn/m。

有益效果

(1)芳纶加强筋以及复合绞合的应用，一方面芳纶加强筋可以填充股线绞合中的缝隙，另一方面股线及内层导体中芳纶加强筋的应用进一步使得电缆强度更高，芳纶填充加强筋使结构圆整稳定，增强机械强度和使用寿命，解决高强度移动场合导体断芯问题；且采用多次绞合的结构，可以在保证电缆强度同时增加了电缆的柔软度。

(2)将芳纶加强筋设置在股线的重心，使导体围绕中心芳纶加强筋进行绞合，一方面可以增加导体的聚集程度，可以满足大电流的要求；另一方面此种排布方式使得电缆在抗拉过程中受力均匀，抗拉强度更高。

(3)外层编织导体的设置一方面可以包围内导体层，约束内导体层形成稳定结构，提高电缆动态运行的适应性；另一方面该层编织层也是导体的一部分，具有导电功能，进一步满足大电流的要求。

(4)优化编织角度可以增强电缆的机械性能。电缆编织角度太小影响电缆弯曲柔韧性，编织角度太大会造成导体电阻增大，进而影响载流量。

(5)外层编织导体所用铜丝选自直径为0.13mm～0.17mm的镀银铜丝。小直径的编织导体铜丝更有助于实现电缆的特软弯曲性能。

(6)股线选自特定直径的镀银铜丝比行业惯用的0.3～0.5mm的镀锡铜丝更加柔软，耐温等级更高，适合耐高温电缆而不发生高温氧化影响载流量。

(7)绝缘采用抗撕裂高强度硅橡胶，其硅氧键的键能高，具有很高耐热稳定性；氢键键能小，疏水防霉菌性能好；分子结构无双键，耐老化和耐臭氧性能优异；柔软、抗撕、耐日光、耐磨、机械性能优异，耐温等级可达180℃，撕裂强度为38kn/m。绝缘外不必编织玻璃纤维。本申请所用的抗撕裂高强度的硅橡胶抗拉强度达9.0mpa，断裂伸长率达480％，邵氏硬度a为70，比重仅1.19g/cm3，优于行业惯用硅橡胶。行业惯用的硅橡胶耐磨和抗撕裂强度很差，需要在绝缘外编织玻璃纤维，抗拉强度和断裂伸长率分别仅为7.0mpa和150％。

上述结构的组合，使得该实用新型电缆结构的绝缘层外围不必编织玻璃纤维也可达到很高的抗拉强度，使得电缆可以承受大电流，更加柔软，适于动态运行，更加轻便、耐高温、耐油、适应环境、使用寿命更长。

附图说明

图1本实用新型电缆结构示意图

图2本实用新型导体结构示意图

1-导体；1.1-铜丝；1.2-芳纶加强筋；1.3-外层编织导体；2-绝缘层。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

下面结合附图对本实用新型进行详细说明，以方便本领域技术人员理解本实用新型。

如图1所示，为本实用新型的电缆结构示意图，可以看出本实用新型的电缆包括导体1以及绝缘层2，在绝缘层2外部不必再多设置玻璃纤维编织层来增加电缆的机械强度。

如图2所示为图1中本实用新型导体的结构示意图，从图中可以看出，该电缆导体1内部包括：若干芳纶加强筋1.2与若干铜丝1.3绞合成股线，七个股线与六个位于股线外缝隙处的芳纶加强筋1.2复绞成内层导体。

股线是由六根铜丝1.1围绕芳纶加强筋1.2绞合而成。也即芳纶加强筋1.2位于股线的中心。

所述导体1还包括外层编织导体1.3，所述外层编织导体1.3设置在内层导体与绝缘层2之间，所述外层编织导体1.3采用铜丝编织而成。

所述外层编织导体1.3是用铜丝以40°～50°角度编织而成。外层编织导体1.3所用铜丝选自直径为0.13mm～0.17mm的镀银铜丝。优选为0.15mm的镀银铜丝。

所述股线所用铜丝选自直径为0.10mm～0.12mm的镀银铜丝。

所述绝缘层2采用抗撕裂高强度硅橡胶材料。

对本实用新型电缆进行性能测试，结果如下：

(1)电缆弯曲度测试：测试结果显示本实用新型电缆的最小弯曲半径可达3倍电缆外径；

(2)耐高低温测试：经低温-40℃和高温180℃试验后表面不发生龟裂；

(3)环境适应性：电缆绝缘层耐irm902矿物油(100℃，24h)和irm903燃料油(70℃，168h)，抗拉强度和断裂伸长率变化率均不大于40％。

(4)动态性能试验：以15次/分钟的频次进行水平往复摆动使电缆在4倍半径和直线状态间变化动态性能试验，经受100万次动态摆动电缆表面无裂纹，导体直流电阻变化率不大于10％，经5分钟电压试验不击穿。

(5)经受浓度为(250-300)ppm的臭氧试验30小时，电缆表面目测无裂纹。

(6)电缆重量分析：重量与传统编织玻璃纤维电缆相比可以减轻约10％。

以上试验证明了该电缆实现了耐高温、高强度、轻便、柔韧、易弯、耐油、耐气候、动态长寿命性能，满足了装备野外作业移动电源供电、装备设施之间移动连接供电、机车车厢连接供电等移动供电、跨接供电对电缆的特殊综合要求，提高了可靠性。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。