轻质导电纤维同轴电缆的制作方法

1.本实用新型涉及电缆技术领域，特别是涉及一种轻质导电纤维同轴电缆。


背景技术：

2.同轴电缆是电线电缆的主要品种之一。同轴电缆需要具备良好的柔韧性能、屏蔽性能。在自动化工业制造生产线上，小型机器人及电子机器等电气连接及控制需要应用到高柔性的同轴电缆，这种同轴电缆在长距离传送的电气特性上也必须有良好的保证。同轴电缆逐渐走向细径化、轻质化发展，这会给产业带来造价低、经济实用等诸多好处。然而，普通同轴电缆的屏蔽层采用金属编织屏蔽结构，铜线用量多，重量大，制造成本高，不利于细径轻质化生产所需。


技术实现要素：

3.本实用新型针对现有技术的不足，所要解决的技术问题是提供一种轻质导电纤维同轴电缆，基于轻质化制作，高柔韧性，屏蔽性能稳定，耐久使用。
4.本实用新型是通过以下技术方案使上述技术问题得以解决。
5.轻质导电纤维同轴电缆，包括椭圆形中心芯条，所述中心芯条为若干对位型全芳香族共聚酰胺拉伸纤维绞合构成，若干镀锡铜单丝围绕在所述中心芯条外部绞合构成内导体，所述内导体外部依次包覆有发泡氟树脂带绕包内绝缘层、氟树脂挤包外绝缘层、导电纤维屏蔽层和硅烷接枝交联高密度聚乙烯护套层，所述导电纤维屏蔽层为双层芳纶捻线互为逆向螺旋绕包编织形成圆筒形支撑网体，所述支撑网体上周向均匀布设有若干导电纤维束，所述导电纤维束为若干聚丙烯腈基碳纤维绞合并涂覆铜导电涂层形成，所述聚丙烯腈基碳纤维的线径不超过20μm，所述导电纤维束的布设面积占所述支撑网体表面积的55%至98%，所述硅烷接枝交联高密度聚乙烯护套层外径为1.45mm至4.2mm。
6.作为优选，所述中心芯条的长轴不超过0.8mm，所述中心芯条的短轴不小于0.2mm。
7.作为优选，所述镀锡铜单丝线径不超过0.15mm。
8.作为优选，所述内导体外径不超过1.8mm。
9.作为优选，所述内导体绞距为所述内导体外径的五倍至十五倍。
10.作为优选，所述发泡氟树脂带绕包内绝缘层和所述氟树脂挤包外绝缘层的共计厚度为0.45mm至1.8mm。
11.作为优选，所述发泡氟树脂带绕包内绝缘层和所述氟树脂挤包外绝缘层厚度比为1.25:1至2.5:1。
12.作为优选，所述芳纶捻线的螺旋角度为40度至55度。
13.作为优选，所述芳纶捻线的线径为0.04mm至0.08mm。
14.作为优选，所述导电纤维束的外径为0.15mm至0.28mm。
15.本实用新型的有益效果：
16.1.中心芯条的结构为椭圆形，当电缆承受弯曲过程中，中心芯条承受挤压变形呈
扁平状，使得中心芯条的中心点与内导体的中心点之间出现错位偏移，从而使施加到内导体上的负载应力能够有效卸力，减少内导体局部应力集中，对位型全芳香族共聚酰胺拉伸纤维拉伸弹性模量大，有助于提高内导体的抗拉伸强度，具有高柔韧性和抗弯曲特性，有助于导体的轻质化、细径化制作，保持稳定的电气特性，耐久使用性更好。
17.2.导电纤维屏蔽层采用双层芳纶捻线编织形成圆筒形支撑网体，具有高强度、高模量，使电缆的柔韧性更好，在支撑网体上布设导电纤维束，导电纤维束为聚丙烯腈基碳纤维绞合并涂覆铜导电涂层形成，使导电纤维束的布设面积占支撑网体表面积的55%至98%，能够有效的替代金属材料屏蔽层，确保屏蔽性能稳定的基础上，减轻重量，降低成本，实现细径轻质化生产。
18.3.发泡氟树脂带绕包内绝缘层能够降低介电常数和介电损耗，降低电缆的电容和衰减，有助于提高绝缘层与内导体之间的滑动性，减少内导体的局部应力集中，降低扭矩力，使得柔韧性更好，耐挤压形变，氟树脂挤包外绝缘层作为发泡氟树脂带绕包内绝缘层的补强结构层，氟树脂挤包外绝缘层的拉伸强度和伸长率大于发泡氟树脂带绕包内绝缘层，在保持柔软性的同时，氟树脂挤包外绝缘层对内部的发泡氟树脂带绕包内绝缘层形成了有效的保护，并且有利于与外护套之间保持滑动性，耐挤压形变。
附图说明
19.图1为本实用新型实施例的断面结构示意图；
20.图2为本实用新型实施例的导电纤维屏蔽层的局部放大结构示意图。
21.图中：1-中心芯条，2-内导体，3-发泡氟树脂带绕包内绝缘层，4-氟树脂挤包外绝缘层，5-导电纤维屏蔽层，6-硅烷接枝交联高密度聚乙烯护套层，7-导电纤维束，8-支撑网体。
具体实施方式
22.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。
23.如图1和图2所示，本实用新型实施例的轻质导电纤维同轴电缆，包括椭圆形中心芯条1，所述中心芯条1为若干对位型全芳香族共聚酰胺拉伸纤维绞合构成，具体的说，所述中心芯条1的长轴不超过0.8mm，所述中心芯条1的短轴不小于0.2mm。若干镀锡铜单丝围绕在所述中心芯条1外部绞合构成内导体2，具体的说，所述镀锡铜单丝线径不超过0.15mm，所述内导体2外径不超过1.8mm。进一步的，所述内导体2绞距为所述内导体2外径的五倍至十五倍。所述内导体2外部依次包覆有发泡氟树脂带绕包内绝缘层3、氟树脂挤包外绝缘层4、导电纤维屏蔽层5和硅烷接枝交联高密度聚乙烯护套层6。其中，所述发泡氟树脂带绕包内绝缘层3和所述氟树脂挤包外绝缘层4的共计厚度为0.45mm至1.8mm，所述发泡氟树脂带绕包内绝缘层3和所述氟树脂挤包外绝缘层4厚度比为1.25:1至2.5:1。所述导电纤维屏蔽层5为双层芳纶捻线互为逆向螺旋绕包编织形成圆筒形支撑网体8，其中，所述芳纶捻线的螺旋角度为40度至55度，进一步的，所述芳纶捻线的线径为0.04mm至0.08mm。所述支撑网体8上周向均匀布设有若干导电纤维束7，进一步的，所述导电纤维束7的外径为0.15mm至0.28mm，所述导电纤维束7为若干聚丙烯腈基碳纤维绞合并涂覆铜导电涂层形成，所述聚丙烯腈基碳纤维的线径不超过20μm，所述导电纤维束7的布设面积占所述支撑网体8表面积的55%至
98%。所述硅烷接枝交联高密度聚乙烯护套层6外径为1.45mm至4.2mm。
24.以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。


技术特征：
1.轻质导电纤维同轴电缆，其特征是：包括椭圆形中心芯条（1），所述中心芯条（1）为若干对位型全芳香族共聚酰胺拉伸纤维绞合构成，若干镀锡铜单丝围绕在所述中心芯条（1）外部绞合构成内导体（2），所述内导体（2）外部依次包覆有发泡氟树脂带绕包内绝缘层（3）、氟树脂挤包外绝缘层（4）、导电纤维屏蔽层（5）和硅烷接枝交联高密度聚乙烯护套层（6），所述导电纤维屏蔽层（5）为双层芳纶捻线互为逆向螺旋绕包编织形成圆筒形支撑网体（8），所述支撑网体（8）上周向均匀布设有若干导电纤维束（7），所述导电纤维束（7）为若干聚丙烯腈基碳纤维绞合并涂覆铜导电涂层形成，所述聚丙烯腈基碳纤维的线径不超过20μm，所述导电纤维束（7）的布设面积占所述支撑网体（8）表面积的55%至98%，所述硅烷接枝交联高密度聚乙烯护套层（6）外径为1.45mm至4.2mm。2.根据权利要求1所述的轻质导电纤维同轴电缆，其特征是：所述中心芯条（1）的长轴不超过0.8mm，所述中心芯条（1）的短轴不小于0.2mm。3.根据权利要求1所述的轻质导电纤维同轴电缆，其特征是：所述镀锡铜单丝线径不超过0.15mm。4.根据权利要求1所述的轻质导电纤维同轴电缆，其特征是：所述内导体（2）外径不超过1.8mm。5.根据权利要求1所述的轻质导电纤维同轴电缆，其特征是：所述内导体（2）绞距为所述内导体（2）外径的五倍至十五倍。6.根据权利要求1所述的轻质导电纤维同轴电缆，其特征是：所述发泡氟树脂带绕包内绝缘层（3）和所述氟树脂挤包外绝缘层（4）的共计厚度为0.45mm至1.8mm。7.根据权利要求1所述的轻质导电纤维同轴电缆，其特征是：所述发泡氟树脂带绕包内绝缘层（3）和所述氟树脂挤包外绝缘层（4）厚度比为1.25:1至2.5:1。8.根据权利要求1所述的轻质导电纤维同轴电缆，其特征是：所述芳纶捻线的螺旋角度为40度至55度。9.根据权利要求1所述的轻质导电纤维同轴电缆，其特征是：所述芳纶捻线的线径为0.04mm至0.08mm。10.根据权利要求1所述的轻质导电纤维同轴电缆，其特征是：所述导电纤维束（7）的外径为0.15mm至0.28mm。

技术总结
本实用新型公开了一种轻质导电纤维同轴电缆，包括椭圆形中心芯条，若干镀锡铜单丝围绕在中心芯条外部绞合构成内导体，内导体外部依次包覆有发泡氟树脂带绕包内绝缘层、氟树脂挤包外绝缘层、导电纤维屏蔽层和硅烷接枝交联高密度聚乙烯护套层，导电纤维屏蔽层为双层芳纶捻线互为逆向螺旋绕包编织形成圆筒形支撑网体，支撑网体上周向均匀布设有若干导电纤维束，导电纤维束为若干聚丙烯腈基碳纤维绞合并涂覆铜导电涂层形成，导电纤维束的布设面积占支撑网体表面积的55%至98%，硅烷接枝交联高密度聚乙烯护套层外径为1.45mm至4.2mm。该电缆基于轻质化制作，高柔韧性，屏蔽性能稳定。屏蔽性能稳定。屏蔽性能稳定。


技术研发人员：吴英俊 李清华 蔡长威 刘书鑫 丁志楠
受保护的技术使用者：浙江元通线缆制造有限公司
技术研发日：2022.03.04
技术公布日：2022/7/19