信号电缆的制作方法
信号电缆的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及通信线缆相关领域。更具体地说，本发明设及一种信号电缆。
【背景技术】
[0002] 随着电子科技产品的发展普及，信号电缆作为一种传输信号的工具，是工业生产 和日常生活中常见而不可缺少的一种工具。但是一些信号电缆需要长期曝露在空气中，很 容易受潮，因此信号电缆需要具备防水防潮的功能。而如果发生火灾，易燃的信号电缆很快 会成为传播火灾的媒介，因此信号电缆还需要具有阻燃防火功能。信号电缆在铺设或传输 的过程中，还特别容易受到挤压、拉化，一旦忍线拉断或压断，将会造成重大损失，因此信号 电缆还需要具备很强的抗压抗拉特性。另外，信号电缆还需要具备较好的屏蔽能力，W保证 传输质量。因此，需要设计一种防水防潮、阻燃防火、抗压抗拉、抗干扰的信号电缆。
【发明内容】
[0003] 本发明的一个目的是提供一种信号电缆，其具有防水防潮、阻燃防火、抗干扰的能 力，特别具有优良的抗挤压性能。
[0004] 为了实现根据本发明的运些目的和其它优点，提供了一种信号电缆，包括：
[0005] 缆忍，其包括一绝缘体和多根线忍，所述绝缘体沿轴向开设有多个第一通孔，所述 绝缘体的表面沿轴向设置有多条凸棱，所述多根线忍分别放置在所述多个第一通孔中，对 于每一根线忍，其包括导体、包覆所述导体的聚醋带和包覆所述聚醋带的铜线编织层，所述 绝缘体的材料为密度为0.920~0.930克/立方厘米的聚乙締；
[0006] 内护层，其包覆所述缆忍，所述内护层的材料为密度为0.934~0.940克/立方厘米 的聚乙締；
[0007] 屏蔽层，其包覆所述内护层，所述屏蔽层包括由内向外依次设置的锻锋铜线编织 层、第一碳纤维编织层、锻儀铜线编织层、第二碳纤维编织层W及锻锡铜线编织层；
[000引中护层，其包覆所述屏蔽层，所述中护层的材料为密度为0.962~0.967克/立方厘 米的聚乙締，所述中护层沿轴向开设有多个第二通孔，且对于所述信号电缆的任意一个径 向截面，每个第二通孔均不在任意两个凸棱的连线上；
[0009] 加强层，其包覆所述中护层，所述加强层的材料由W下重量份数的原料制成:环氧 娃树脂100份、丙締酸下醋20~30份、聚芳醋20~30份、聚酷胺树脂10~20份、聚四氣乙締50 ~60份、纳米氧化侣3~5份W及纳米二氧化铁1~2份；
[0010] 防护层，其包覆所述加强层，所述防护层由钢纤维、娃酸侣纤维、陶瓷纤维、酪醒纤 维、聚乙締醇纤维、聚丙締腊纤维、锦绝纤维和芳绝纤维编织而成，其中，所述钢纤维作为经 线，所述娃酸侣纤维、所述陶瓷纤维、所述酪醒纤维、所述聚乙締醇纤维、所述聚丙締腊纤 维、所述锦绝纤维和所述芳绝纤维均匀间隔作为缔线；
[0011] 外护层，其包覆所述防护层，所述外护层的材料为乙締~四氣乙締共聚物。
[0012] 优选的是，所述的信号电缆，所述第一通孔的个数为3~6个。
[0013] 优选的是，所述的信号电缆，所述凸棱的径向截面为半圆形，半径为0.1~0.15毫 米。
[0014] 优选的是，所述的信号电缆，所述内护层的厚度为0.2毫米，所述屏蔽层的厚度为 0.2毫米，所述中护层的厚度为0.5毫米，所述加强层的厚度为0.5毫米，所述防护层的厚度 为0.4毫米，所述外护层的厚度为0.2毫米。
[0015] 优选的是，所述的信号电缆，所述第二通孔的个数为20~35个，且为圆形孔，所述 第二通孔均匀分布在所述中护层中。
[0016] 优选的是，所述的信号电缆，所述防护层由W下重量份数的原料制成:环氧娃树脂 100份、丙締酸下醋25份、聚芳醋25份、聚酷胺树脂15份、聚四氣乙締50份、纳米氧化侣4份、 纳米二氧化铁1.2份。
[0017] 优选的是，所述的信号电缆，所述防护层的材料的制备方法包括:将上述重量份的 环氧娃树脂、丙締酸下醋、聚芳醋、聚酷胺树脂和聚四氣乙締在常压下加热烙融，揽拌均匀， 加压至8~lOMPa保持20~30分钟，然后加入上述重量份的纳米氧化侣和纳米二氧化铁，立 即减压至50~80化并保持40~60分钟，恢复至常压；其中，在8~10M化保持阶段用20KHZ的 超声波福照，在50~80化保持阶段用30K化的超声波福照。
[0018] 本发明至少包括W下有益效果：
[0019] (1)本发明的信号电缆具有防水防潮、阻燃防火、抗干扰的能力，特别具有优良的 抗挤压性能。
[0020] (2)本发明在一个圆柱状的绝缘体中开设多个第一通孔，第一通孔中放置用于传 输信号的线忍，绝缘体的材料采用密度为0.920~0.923克/立方厘米的聚乙締，运种聚乙締 具有较好的弹性，因而具有很强的抗挤压能力，并能够很好地保护放在第一通孔中线忍，绝 缘体外表面设置有多个凸棱，使绝缘体在受到压力后有较大的压缩空间，进一步增强抗挤 压能力。
[0021] (3)本发明的内护层的材料为密度为0.934~0.936克/立方厘米的聚乙締，运种聚 乙締的强度较高，保护弹性的绝缘体不受到破坏，而且与绝缘体的材质相同，因而连接紧 密。
[0022] (4)本发明的屏蔽层由锻锋铜线、碳纤维、锻儀铜线与锻锡铜线编织而成，使屏蔽 层的屏蔽能力远高于纯铜丝编织的屏蔽层，而且抗拉能力更好，当不使用碳纤维时，屏蔽层 的屏蔽能力降低了 20%。
[0023] (5)本发明中护层内部沿轴向开设有多个第二通孔，中护层的材料为密度为0.965 ~0.969克/立方厘米的聚乙締。运里，第二通孔填补在凸棱之间的间隙中，使信号电缆不论 受到何种方向的压力均能有很好的抗击能力，而且运种聚乙締的强度很高，可W在进一步 增强抗挤压能力的基础，保护屏蔽层和内护层。
[0024] (6)本发明的加强层的材料由W下重量份数的原料制成:环氧娃树脂100份、丙締 酸下醋20~30份、聚芳醋20~30份、聚酷胺树脂10~20份、聚四氣乙締50~60份、纳米氧化 侣3~5份、纳米二氧化铁1~2份。该加强层的材料由多种聚合物和两种无机纳米粒子制备 而成，具有极高的强度，进一步增强了信号电缆的抗拉能力，纳米氧化侣和纳米二氧化铁起 到填补各聚合物之间的空隙，并连接各聚合物的作用，当不加纳米氧化侣和纳米二氧化铁 时，得到的材料的强度降低40%。本发明中，优选的制备方法即是将环氧娃树脂、丙締酸下 醋、聚芳醋、聚酷胺树脂w及聚四氣乙締烙融，然后加入两种纳米粒子，然后进行高压低频 率超声波处理W及低压高频率超声波处理，让纳米粒子充分运动到聚合物的间隙中，在聚 合物中建立联系，如果不进行高压低频率超声波处理W及低压高频率超声波处理，材料的 强度降低20 %。
[0025] (7)本发明的防护层由钢纤维、娃酸侣纤维、陶瓷纤维、酪醒纤维、聚乙締醇纤维、 聚丙締腊纤维、锦绝纤维和芳绝纤维编织而成。防护层进一步增加了信号电缆的强度，并使 信号电缆具备阻燃防火防高溫能力。
[0026] (8)本发明外护层的材料为乙締-四氣乙締共聚物。乙締-四氣乙締共聚物材料是 最强初的氣塑料，抗冲击强度高，拉伸强度可达到50MPa，接近聚四氣乙締的2倍，而且具有 良好的耐热、阻燃、抗污、防水、耐化学性能和电绝缘性能，W乙締-四氣乙締共聚物材料作 为外护层增强信号线缆的阻燃防火、防水防潮能力，并极好地保护内部的防护层、加强层、 中护层、屏蔽层、内护层和绝缘体。
[0027] 本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本 发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
【附图说明】
[0028] 图1为本发明的结构示意图。
【具体实施方式】
[0029] 下面结合实例对本发明做进一步的详细说明，W令本领域技术人员参照说明书文 字能够据W实施。
[0030] 实例 1
[0031] 一种信号电缆，包括：
[0032] 缆忍，其包括一绝缘体1和多根线忍，所述绝缘体1沿轴向开设有多个第一通孔 101，所述绝缘体1的表面沿轴向设置有多条凸棱102,所述多根线忍分别放置在所述多个第 一通孔101中，对于每一根线忍，其包括导体、包覆所述导体的聚醋带和包覆所述聚醋带的 铜线编织层，所述绝缘体1的材料为密度为0.920克/立方厘米的聚乙締；
[0033] 内护层2，其包覆所述缆忍，所述内护层2的材料为密度为0.934克/立方厘米的聚 乙締；
[0034] 屏蔽层3，其包覆所述内护层2，所述屏蔽层3包括由内向外依次设置的锻锋铜线编 织层、第一碳纤维编织层、锻儀铜线编织层、第二碳纤维编织层W及锻锡铜线编织层；
[0035] 中护层4，其包覆所述屏蔽层3，所述中护层4的材料为密度为0.962~0.967克/立 方厘米的聚乙締，所述中护层4沿轴向开设有多个第二通孔401，且对于所述信号电缆的任 意一个径向截面，每个第二通孔401均不在任意两个凸棱102的连线上；
[0036] 加强层5,其包覆所述中护层4,所述加强层5的材料由W下重量份数的原料制成： 环氧娃树脂100份、丙締酸下醋20份、聚芳醋20份、聚酷胺树脂10份、聚四氣乙締50份、纳米 氧化侣3份W及纳米二氧化铁1份；
[0037] 防护层6,其包覆所述加强层5,所述防护层6由钢纤维、娃酸侣纤维、陶瓷纤维、酪 醒纤维、聚乙締醇纤维、聚丙締腊纤维、锦绝纤维和芳绝纤维编织而成，其中，所述钢纤维作 为经线，所述娃酸侣纤维、所述陶瓷纤维、所述酪醒纤维、所述聚乙締醇纤维、所述聚丙締腊 纤维、所述锦绝纤维和所述芳绝纤维均匀间隔作为缔线；
[0038] 外护层7,其包覆所述防护层6,所述外护层7的材料为乙締~四氣乙締共聚物。
[0039] 所述的信号电缆，所述第一通孔101的个数为3个。
[0040] 所述的信号电缆，所述凸棱102的径向截面为半圆形，半径为0.1毫米。
[0041] 所述的信号电缆，所述内护层2的厚度为0.2毫米，所述屏蔽层3的厚度为0.2毫米， 所述中护层4的厚度为0.5毫米，所述加强层5的厚度为0.5毫米，所述防护层6的厚度为0.4 毫米，所述外护层7的厚度为0.2毫米。
[0042] 所述的信号电缆，所述第二通孔401的个数为20个，且为圆形孔，所述第二通孔401 均匀分布在所述中护层4中。
[0043] 所述的信号电缆，所述防护层6的材料的制备方法包括:将上述重量份的环氧娃树 月旨、丙締酸下醋、聚芳醋、聚酷胺树脂和聚四氣乙締在常压下加热烙融，揽拌均匀，加压至 8M化保持20分钟，然后加入上述重量份的纳米氧化侣和纳米二氧化铁，立即减压至50化并 保持40分钟，恢复至常压;其中，在8M化保持阶段用20KHZ的超声波福照，在50化保持阶段用 30K化的超声波福照。
[0044] 实例2
[0045] -种信号电缆，包括：
[0046] 缆忍，其包括一绝缘体1和多根线忍，所述绝缘体1沿轴向开设有多个第一通孔 101，所述绝缘体1的表面沿轴向设置有多条凸棱102,所述多根线忍分别放置在所述多个第 一通孔1 01中，对于每一根线忍，其包括导体、包覆所述导体的聚醋带和包覆所述聚醋带的 铜线编织层，所述绝缘体1的材料为密度为0.930克/立方厘米的聚乙締；
[0047] 内护层2，其包覆所述缆忍，所述内护层2的材料为密度为0.940克/立方厘米的聚 乙締；
[0048] 屏蔽层3，其包覆所述内护层2，所述屏蔽层3包括由内向外依次设置的锻锋铜线编 织层、第一碳纤维编织层、锻儀铜线编织层、第二碳纤维编织层W及锻锡铜线编织层；
[0049] 中护层4，其包覆所述屏蔽层3，所述中护层4的材料为密度为0.967克/立方厘米的 聚乙締，所述中护层4沿轴向开设有多个第二通孔401，且对于所述信号电缆的任意一个径 向截面，每个第二通孔401均不在任意两个凸棱102的连线上；
[0050] 加强层5,其包覆所述中护层4,所述加强层5的材料由W下重量份数的原料制成： 环氧娃树脂100份、丙締酸下醋30份、聚芳醋30份、聚酷胺树脂20份、聚四氣乙締60份、纳米 氧化侣5份W及纳米二氧化铁2份；
[0051] 防护层6,其包覆所述加强层5,所述防护层6由钢纤维、娃酸侣纤维、陶瓷纤维、酪 醒纤维、聚乙締醇纤维、聚丙締腊纤维、锦绝纤维和芳绝纤维编织而成，其中，所述钢纤维作 为经线，所述娃酸侣纤维、所述陶瓷纤维、所述酪醒纤维、所述聚乙締醇纤维、所述聚丙締腊 纤维、所述锦绝纤维和所述芳绝纤维均匀间隔作为缔线；
[0052] 外护层7,其包覆所述防护层6,所述外护层7的材料为乙締~四氣乙締共聚物。
[0053] 所述的信号电缆，所述第一通孔101的个数为6个。
[0054] 所述的信号电缆，所述凸棱102的径向截面为半圆形，半径为0.15毫米。
[0055] 所述的信号电缆，所述内护层2的厚度为0.2毫米，所述屏蔽层3的厚度为0.2毫米， 所述中护层4的厚度为0.5毫米，所述加强层5的厚度为0.5毫米，所述防护层6的厚度为0.4 毫米，所述外护层7的厚度为0.2毫米。
[0056] 所述的信号电缆，所述第二通孔401的个数为35个，且为圆形孔，所述第二通孔401 均匀分布在所述中护层4中。
[0057] 所述的信号电缆，所述防护层6的材料的制备方法包括:将上述重量份的环氧娃树 月旨、丙締酸下醋、聚芳醋、聚酷胺树脂和聚四氣乙締在常压下加热烙融，揽拌均匀，加压至 10M化保持30分钟，然后加入上述重量份的纳米氧化侣和纳米二氧化铁，立即减压至80化并 保持60分钟，恢复至常压;其中，在lOMPa保持阶段用20KHZ的超声波福照，在80化保持阶段 用30K化的超声波福照。
[0化引 实例3
[0化9] 一种信号电缆，包括：
[0060] 缆忍，其包括一绝缘体1和多根线忍，所述绝缘体1沿轴向开设有多个第一通孔 101，所述绝缘体1的表面沿轴向设置有多条凸棱102,所述多根线忍分别放置在所述多个第 一通孔101中，对于每一根线忍，其包括导体、包覆所述导体的聚醋带和包覆所述聚醋带的 铜线编织层，所述绝缘体1的材料为密度为0.922克/立方厘米的聚乙締；
[0061] 内护层2，其包覆所述缆忍，所述内护层2的材料为密度为0.935克/立方厘米的聚 乙締；
[0062] 屏蔽层3，其包覆所述内护层2，所述屏蔽层3包括由内向外依次设置的锻锋铜线编 织层、第一碳纤维编织层、锻儀铜线编织层、第二碳纤维编织层W及锻锡铜线编织层；
[0063] 中护层4，其包覆所述屏蔽层3，所述中护层4的材料为密度为0.966克/立方厘米的 聚乙締，所述中护层4沿轴向开设有多个第二通孔401，且对于所述信号电缆的任意一个径 向截面，每个第二通孔401均不在任意两个凸棱102的连线上；
[0064] 加强层5,其包覆所述中护层4,所述加强层5的材料由W下重量份数的原料制成： 环氧娃树脂100份、丙締酸下醋25份、聚芳醋25份、聚酷胺树脂15份、聚四氣乙締50份、纳米 氧化侣4份、纳米二氧化铁1.2份；
[0065] 防护层6,其包覆所述加强层5,所述防护层6由钢纤维、娃酸侣纤维、陶瓷纤维、酪 醒纤维、聚乙締醇纤维、聚丙締腊纤维、锦绝纤维和芳绝纤维编织而成，其中，所述钢纤维作 为经线，所述娃酸侣纤维、所述陶瓷纤维、所述酪醒纤维、所述聚乙締醇纤维、所述聚丙締腊 纤维、所述锦绝纤维和所述芳绝纤维均匀间隔作为缔线；
[0066] 外护层7,其包覆所述防护层6,所述外护层7的材料为乙締~四氣乙締共聚物。
[0067] 所述的信号电缆，所述第一通孔101的个数为5个。
[0068] 所述的信号电缆，所述凸棱102的径向截面为半圆形，半径为0.12毫米。
[0069] 所述的信号电缆，所述内护层2的厚度为0.2毫米，所述屏蔽层3的厚度为0.2毫米， 所述中护层4的厚度为0.5毫米，所述加强层5的厚度为0.5毫米，所述防护层6的厚度为0.4 毫米，所述外护层7的厚度为0.2毫米。
[0070] 所述的信号电缆，所述第二通孔401的个数为30个，且为圆形孔，所述第二通孔401 均匀分布在所述中护层4中。
[0071] 所述的信号电缆，所述防护层6由W下重量份数的原料制成：
[0072] 所述的信号电缆，所述防护层6的材料的制备方法包括:将上述重量份的环氧娃树 月旨、丙締酸下醋、聚芳醋、聚酷胺树脂和聚四氣乙締在常压下加热烙融，揽拌均匀，加压至 9M化保持25分钟，然后加入上述重量份的纳米氧化侣和纳米二氧化铁，立即减压至60化并 保持50分钟，恢复至常压;其中，在9M化保持阶段用20KHZ的超声波福照，在60化保持阶段用 30K化的超声波福照。
[0073] 为了说明本发明的效果，发明人提供比较实验如下：
[0074] <比较例1〉
[0075] 在制作信号电缆，使用密度为0.965克/立方厘米的聚乙締制作绝缘体，其余参数 与实例3中的完全相同，工艺过程也完全相同。
[0076] <比较例2〉
[0077] 在制作信号电缆，使用的加强层的材料中不添加纳米氧化侣和纳米二氧化铁，其 余参数与实例3中的完全相同，工艺过程也完全相同。
[0078] 表1各实例和比较例得到的信号电缆的试验参数
[0079]
[0080] 从上表1能够看出，本发明的信号电缆具有极强的抗拉抗压性能。而且实例3中由 于采用0.922克/立方厘米的聚乙締作为绝缘体，其抗压载荷显著高于比较例1中的情况。并 且实例3中的加强层的材料中添加了纳米氧化侣和纳米二氧化铁，其拉伸强度和抗压载荷 均远高于比较例2中的情况。
[0081] 尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列 运用，它完全可W被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地 实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限 于特定的细节和运里示出与描述的图例。
【主权项】
1. 一种信号电缆，其特征在于，包括： 缆芯，其包括一绝缘体和多根线芯，所述绝缘体沿轴向开设有多个第一通孔，所述绝缘 体的表面沿轴向设置有多条凸棱，所述多根线芯分别放置在所述多个第一通孔中，对于每 一根线芯，其包括导体、包覆所述导体的聚酯带和包覆所述聚酯带的铜线编织层，所述绝缘 体的材料为密度为0.920~0.930克/立方厘米的聚乙烯； 内护层，其包覆所述缆芯，所述内护层的材料为密度为0.934~0.940克/立方厘米的聚 乙烯； 屏蔽层，其包覆所述内护层，所述屏蔽层包括由内向外依次设置的镀锌铜线编织层、第 一碳纤维编织层、镀镍铜线编织层、第二碳纤维编织层以及镀锡铜线编织层； 中护层，其包覆所述屏蔽层，所述中护层的材料为密度为0.962~0.967克/立方厘米的 聚乙烯，所述中护层沿轴向开设有多个第二通孔，且对于所述信号电缆的任意一个径向截 面，每个第二通孔均不在任意两个凸棱的连线上； 加强层，其包覆所述中护层，所述加强层的材料由以下重量份数的原料制成:环氧硅树 月旨100份、丙烯酸丁酯20~30份、聚芳酯20~30份、聚酰胺树脂10~20份、聚四氟乙烯50~60 份、纳米氧化铝3~5份以及纳米二氧化钛1~2份； 防护层，其包覆所述加强层，所述防护层由钢纤维、硅酸铝纤维、陶瓷纤维、酚醛纤维、 聚乙烯醇纤维、聚丙烯腈纤维、锦纶纤维和芳纶纤维编织而成，其中，所述钢纤维作为经线， 所述硅酸铝纤维、所述陶瓷纤维、所述酚醛纤维、所述聚乙烯醇纤维、所述聚丙烯腈纤维、所 述锦纶纤维和所述芳纶纤维均匀间隔作为炜线； 外护层，其包覆所述防护层，所述外护层的材料为乙烯~四氟乙烯共聚物。2. 如权利要求1所述的信号电缆，其特征在于，所述第一通孔的个数为3~6个。3. 如权利要求1所述的信号电缆，其特征在于，所述凸棱的径向截面为半圆形，半径为 0 · 1~0 · 15晕米。4. 如权利要求1所述的信号电缆，其特征在于，所述内护层的厚度为0.2毫米，所述屏蔽 层的厚度为0.2毫米，所述中护层的厚度为0.5毫米，所述加强层的厚度为0.5毫米，所述防 护层的厚度为0.4毫米，所述外护层的厚度为0.2毫米。5. 如权利要求1所述的信号电缆，其特征在于，所述第二通孔的个数为20~35个，且为 圆形孔，所述第二通孔均匀分布在所述中护层中。6. 如权利要求1所述的信号电缆，其特征在于，所述防护层由以下重量份数的原料制 成:环氧硅树脂100份、丙烯酸丁酯25份、聚芳酯25份、聚酰胺树脂15份、聚四氟乙烯50份、纳 米氧化铝4份、纳米二氧化钛1.2份。7. 如权利要求1或6所述的信号电缆，其特征在于，所述防护层的材料的制备方法包括： 将上述重量份的环氧硅树脂、丙烯酸丁酯、聚芳酯、聚酰胺树脂和聚四氟乙烯在常压下加热 熔融，搅拌均匀，加压至8~lOMPa保持20~30分钟，然后加入上述重量份的纳米氧化铝和纳 米二氧化钛，立即减压至50~80Pa并保持40~60分钟，恢复至常压;其中，在8~lOMPa保持 阶段用20KHz的超声波辐照，在50~80Pa保持阶段用30KHz的超声波辐照。
【专利摘要】本发明公开了一种信号电缆，包括：缆芯，其包括一绝缘体和多根线芯，所述绝缘体沿轴向开设有多个第一通孔，所述绝缘体的表面沿轴向设置有多条凸棱，所述多根线芯分别放置在所述多个第一通孔中，对于每一根线芯，其包括导体、包覆所述导体的聚酯带和包覆所述聚酯带的铜线编织层；内护层；屏蔽层；中护层，所述中护层沿轴向开设有多个第二通孔；加强层；防护层；外护层。本发明的信号电缆具有优良的防水防潮、阻燃防火、抗干扰、抗挤压的性能。
【IPC分类】H01B3/44, H01B7/282, H01B7/28, H01B7/29, H01B7/18, H01B7/17, H01B7/295
【公开号】CN105489268
【申请号】CN201510995765
【发明人】谢飞平, 何为华, 刘雪芬
【申请人】北海市永达鑫电子有限公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年12月26日
【技术领域】
[0001] 本发明设及通信线缆相关领域。更具体地说，本发明设及一种信号电缆。
【背景技术】
[0002] 随着电子科技产品的发展普及，信号电缆作为一种传输信号的工具，是工业生产 和日常生活中常见而不可缺少的一种工具。但是一些信号电缆需要长期曝露在空气中，很 容易受潮，因此信号电缆需要具备防水防潮的功能。而如果发生火灾，易燃的信号电缆很快 会成为传播火灾的媒介，因此信号电缆还需要具有阻燃防火功能。信号电缆在铺设或传输 的过程中，还特别容易受到挤压、拉化，一旦忍线拉断或压断，将会造成重大损失，因此信号 电缆还需要具备很强的抗压抗拉特性。另外，信号电缆还需要具备较好的屏蔽能力，W保证 传输质量。因此，需要设计一种防水防潮、阻燃防火、抗压抗拉、抗干扰的信号电缆。
【发明内容】
[0003] 本发明的一个目的是提供一种信号电缆，其具有防水防潮、阻燃防火、抗干扰的能 力，特别具有优良的抗挤压性能。
[0004] 为了实现根据本发明的运些目的和其它优点，提供了一种信号电缆，包括：
[0005] 缆忍，其包括一绝缘体和多根线忍，所述绝缘体沿轴向开设有多个第一通孔，所述 绝缘体的表面沿轴向设置有多条凸棱，所述多根线忍分别放置在所述多个第一通孔中，对 于每一根线忍，其包括导体、包覆所述导体的聚醋带和包覆所述聚醋带的铜线编织层，所述 绝缘体的材料为密度为0.920~0.930克/立方厘米的聚乙締；
[0006] 内护层，其包覆所述缆忍，所述内护层的材料为密度为0.934~0.940克/立方厘米 的聚乙締；
[0007] 屏蔽层，其包覆所述内护层，所述屏蔽层包括由内向外依次设置的锻锋铜线编织 层、第一碳纤维编织层、锻儀铜线编织层、第二碳纤维编织层W及锻锡铜线编织层；
[000引中护层，其包覆所述屏蔽层，所述中护层的材料为密度为0.962~0.967克/立方厘 米的聚乙締，所述中护层沿轴向开设有多个第二通孔，且对于所述信号电缆的任意一个径 向截面，每个第二通孔均不在任意两个凸棱的连线上；
[0009] 加强层，其包覆所述中护层，所述加强层的材料由W下重量份数的原料制成:环氧 娃树脂100份、丙締酸下醋20~30份、聚芳醋20~30份、聚酷胺树脂10~20份、聚四氣乙締50 ~60份、纳米氧化侣3~5份W及纳米二氧化铁1~2份；
[0010] 防护层，其包覆所述加强层，所述防护层由钢纤维、娃酸侣纤维、陶瓷纤维、酪醒纤 维、聚乙締醇纤维、聚丙締腊纤维、锦绝纤维和芳绝纤维编织而成，其中，所述钢纤维作为经 线，所述娃酸侣纤维、所述陶瓷纤维、所述酪醒纤维、所述聚乙締醇纤维、所述聚丙締腊纤 维、所述锦绝纤维和所述芳绝纤维均匀间隔作为缔线；
[0011] 外护层，其包覆所述防护层，所述外护层的材料为乙締~四氣乙締共聚物。
[0012] 优选的是，所述的信号电缆，所述第一通孔的个数为3~6个。
[0013] 优选的是，所述的信号电缆，所述凸棱的径向截面为半圆形，半径为0.1~0.15毫 米。
[0014] 优选的是，所述的信号电缆，所述内护层的厚度为0.2毫米，所述屏蔽层的厚度为 0.2毫米，所述中护层的厚度为0.5毫米，所述加强层的厚度为0.5毫米，所述防护层的厚度 为0.4毫米，所述外护层的厚度为0.2毫米。
[0015] 优选的是，所述的信号电缆，所述第二通孔的个数为20~35个，且为圆形孔，所述 第二通孔均匀分布在所述中护层中。
[0016] 优选的是，所述的信号电缆，所述防护层由W下重量份数的原料制成:环氧娃树脂 100份、丙締酸下醋25份、聚芳醋25份、聚酷胺树脂15份、聚四氣乙締50份、纳米氧化侣4份、 纳米二氧化铁1.2份。
[0017] 优选的是，所述的信号电缆，所述防护层的材料的制备方法包括:将上述重量份的 环氧娃树脂、丙締酸下醋、聚芳醋、聚酷胺树脂和聚四氣乙締在常压下加热烙融，揽拌均匀， 加压至8~lOMPa保持20~30分钟，然后加入上述重量份的纳米氧化侣和纳米二氧化铁，立 即减压至50~80化并保持40~60分钟，恢复至常压；其中，在8~10M化保持阶段用20KHZ的 超声波福照，在50~80化保持阶段用30K化的超声波福照。
[0018] 本发明至少包括W下有益效果：
[0019] (1)本发明的信号电缆具有防水防潮、阻燃防火、抗干扰的能力，特别具有优良的 抗挤压性能。
[0020] (2)本发明在一个圆柱状的绝缘体中开设多个第一通孔，第一通孔中放置用于传 输信号的线忍，绝缘体的材料采用密度为0.920~0.923克/立方厘米的聚乙締，运种聚乙締 具有较好的弹性，因而具有很强的抗挤压能力，并能够很好地保护放在第一通孔中线忍，绝 缘体外表面设置有多个凸棱，使绝缘体在受到压力后有较大的压缩空间，进一步增强抗挤 压能力。
[0021] (3)本发明的内护层的材料为密度为0.934~0.936克/立方厘米的聚乙締，运种聚 乙締的强度较高，保护弹性的绝缘体不受到破坏，而且与绝缘体的材质相同，因而连接紧 密。
[0022] (4)本发明的屏蔽层由锻锋铜线、碳纤维、锻儀铜线与锻锡铜线编织而成，使屏蔽 层的屏蔽能力远高于纯铜丝编织的屏蔽层，而且抗拉能力更好，当不使用碳纤维时，屏蔽层 的屏蔽能力降低了 20%。
[0023] (5)本发明中护层内部沿轴向开设有多个第二通孔，中护层的材料为密度为0.965 ~0.969克/立方厘米的聚乙締。运里，第二通孔填补在凸棱之间的间隙中，使信号电缆不论 受到何种方向的压力均能有很好的抗击能力，而且运种聚乙締的强度很高，可W在进一步 增强抗挤压能力的基础，保护屏蔽层和内护层。
[0024] (6)本发明的加强层的材料由W下重量份数的原料制成:环氧娃树脂100份、丙締 酸下醋20~30份、聚芳醋20~30份、聚酷胺树脂10~20份、聚四氣乙締50~60份、纳米氧化 侣3~5份、纳米二氧化铁1~2份。该加强层的材料由多种聚合物和两种无机纳米粒子制备 而成，具有极高的强度，进一步增强了信号电缆的抗拉能力，纳米氧化侣和纳米二氧化铁起 到填补各聚合物之间的空隙，并连接各聚合物的作用，当不加纳米氧化侣和纳米二氧化铁 时，得到的材料的强度降低40%。本发明中，优选的制备方法即是将环氧娃树脂、丙締酸下 醋、聚芳醋、聚酷胺树脂w及聚四氣乙締烙融，然后加入两种纳米粒子，然后进行高压低频 率超声波处理W及低压高频率超声波处理，让纳米粒子充分运动到聚合物的间隙中，在聚 合物中建立联系，如果不进行高压低频率超声波处理W及低压高频率超声波处理，材料的 强度降低20 %。
[0025] (7)本发明的防护层由钢纤维、娃酸侣纤维、陶瓷纤维、酪醒纤维、聚乙締醇纤维、 聚丙締腊纤维、锦绝纤维和芳绝纤维编织而成。防护层进一步增加了信号电缆的强度，并使 信号电缆具备阻燃防火防高溫能力。
[0026] (8)本发明外护层的材料为乙締-四氣乙締共聚物。乙締-四氣乙締共聚物材料是 最强初的氣塑料，抗冲击强度高，拉伸强度可达到50MPa，接近聚四氣乙締的2倍，而且具有 良好的耐热、阻燃、抗污、防水、耐化学性能和电绝缘性能，W乙締-四氣乙締共聚物材料作 为外护层增强信号线缆的阻燃防火、防水防潮能力，并极好地保护内部的防护层、加强层、 中护层、屏蔽层、内护层和绝缘体。
[0027] 本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本 发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
【附图说明】
[0028] 图1为本发明的结构示意图。
【具体实施方式】
[0029] 下面结合实例对本发明做进一步的详细说明，W令本领域技术人员参照说明书文 字能够据W实施。
[0030] 实例 1
[0031] 一种信号电缆，包括：
[0032] 缆忍，其包括一绝缘体1和多根线忍，所述绝缘体1沿轴向开设有多个第一通孔 101，所述绝缘体1的表面沿轴向设置有多条凸棱102,所述多根线忍分别放置在所述多个第 一通孔101中，对于每一根线忍，其包括导体、包覆所述导体的聚醋带和包覆所述聚醋带的 铜线编织层，所述绝缘体1的材料为密度为0.920克/立方厘米的聚乙締；
[0033] 内护层2，其包覆所述缆忍，所述内护层2的材料为密度为0.934克/立方厘米的聚 乙締；
[0034] 屏蔽层3，其包覆所述内护层2，所述屏蔽层3包括由内向外依次设置的锻锋铜线编 织层、第一碳纤维编织层、锻儀铜线编织层、第二碳纤维编织层W及锻锡铜线编织层；
[0035] 中护层4，其包覆所述屏蔽层3，所述中护层4的材料为密度为0.962~0.967克/立 方厘米的聚乙締，所述中护层4沿轴向开设有多个第二通孔401，且对于所述信号电缆的任 意一个径向截面，每个第二通孔401均不在任意两个凸棱102的连线上；
[0036] 加强层5,其包覆所述中护层4,所述加强层5的材料由W下重量份数的原料制成： 环氧娃树脂100份、丙締酸下醋20份、聚芳醋20份、聚酷胺树脂10份、聚四氣乙締50份、纳米 氧化侣3份W及纳米二氧化铁1份；
[0037] 防护层6,其包覆所述加强层5,所述防护层6由钢纤维、娃酸侣纤维、陶瓷纤维、酪 醒纤维、聚乙締醇纤维、聚丙締腊纤维、锦绝纤维和芳绝纤维编织而成，其中，所述钢纤维作 为经线，所述娃酸侣纤维、所述陶瓷纤维、所述酪醒纤维、所述聚乙締醇纤维、所述聚丙締腊 纤维、所述锦绝纤维和所述芳绝纤维均匀间隔作为缔线；
[0038] 外护层7,其包覆所述防护层6,所述外护层7的材料为乙締~四氣乙締共聚物。
[0039] 所述的信号电缆，所述第一通孔101的个数为3个。
[0040] 所述的信号电缆，所述凸棱102的径向截面为半圆形，半径为0.1毫米。
[0041] 所述的信号电缆，所述内护层2的厚度为0.2毫米，所述屏蔽层3的厚度为0.2毫米， 所述中护层4的厚度为0.5毫米，所述加强层5的厚度为0.5毫米，所述防护层6的厚度为0.4 毫米，所述外护层7的厚度为0.2毫米。
[0042] 所述的信号电缆，所述第二通孔401的个数为20个，且为圆形孔，所述第二通孔401 均匀分布在所述中护层4中。
[0043] 所述的信号电缆，所述防护层6的材料的制备方法包括:将上述重量份的环氧娃树 月旨、丙締酸下醋、聚芳醋、聚酷胺树脂和聚四氣乙締在常压下加热烙融，揽拌均匀，加压至 8M化保持20分钟，然后加入上述重量份的纳米氧化侣和纳米二氧化铁，立即减压至50化并 保持40分钟，恢复至常压;其中，在8M化保持阶段用20KHZ的超声波福照，在50化保持阶段用 30K化的超声波福照。
[0044] 实例2
[0045] -种信号电缆，包括：
[0046] 缆忍，其包括一绝缘体1和多根线忍，所述绝缘体1沿轴向开设有多个第一通孔 101，所述绝缘体1的表面沿轴向设置有多条凸棱102,所述多根线忍分别放置在所述多个第 一通孔1 01中，对于每一根线忍，其包括导体、包覆所述导体的聚醋带和包覆所述聚醋带的 铜线编织层，所述绝缘体1的材料为密度为0.930克/立方厘米的聚乙締；
[0047] 内护层2，其包覆所述缆忍，所述内护层2的材料为密度为0.940克/立方厘米的聚 乙締；
[0048] 屏蔽层3，其包覆所述内护层2，所述屏蔽层3包括由内向外依次设置的锻锋铜线编 织层、第一碳纤维编织层、锻儀铜线编织层、第二碳纤维编织层W及锻锡铜线编织层；
[0049] 中护层4，其包覆所述屏蔽层3，所述中护层4的材料为密度为0.967克/立方厘米的 聚乙締，所述中护层4沿轴向开设有多个第二通孔401，且对于所述信号电缆的任意一个径 向截面，每个第二通孔401均不在任意两个凸棱102的连线上；
[0050] 加强层5,其包覆所述中护层4,所述加强层5的材料由W下重量份数的原料制成： 环氧娃树脂100份、丙締酸下醋30份、聚芳醋30份、聚酷胺树脂20份、聚四氣乙締60份、纳米 氧化侣5份W及纳米二氧化铁2份；
[0051] 防护层6,其包覆所述加强层5,所述防护层6由钢纤维、娃酸侣纤维、陶瓷纤维、酪 醒纤维、聚乙締醇纤维、聚丙締腊纤维、锦绝纤维和芳绝纤维编织而成，其中，所述钢纤维作 为经线，所述娃酸侣纤维、所述陶瓷纤维、所述酪醒纤维、所述聚乙締醇纤维、所述聚丙締腊 纤维、所述锦绝纤维和所述芳绝纤维均匀间隔作为缔线；
[0052] 外护层7,其包覆所述防护层6,所述外护层7的材料为乙締~四氣乙締共聚物。
[0053] 所述的信号电缆，所述第一通孔101的个数为6个。
[0054] 所述的信号电缆，所述凸棱102的径向截面为半圆形，半径为0.15毫米。
[0055] 所述的信号电缆，所述内护层2的厚度为0.2毫米，所述屏蔽层3的厚度为0.2毫米， 所述中护层4的厚度为0.5毫米，所述加强层5的厚度为0.5毫米，所述防护层6的厚度为0.4 毫米，所述外护层7的厚度为0.2毫米。
[0056] 所述的信号电缆，所述第二通孔401的个数为35个，且为圆形孔，所述第二通孔401 均匀分布在所述中护层4中。
[0057] 所述的信号电缆，所述防护层6的材料的制备方法包括:将上述重量份的环氧娃树 月旨、丙締酸下醋、聚芳醋、聚酷胺树脂和聚四氣乙締在常压下加热烙融，揽拌均匀，加压至 10M化保持30分钟，然后加入上述重量份的纳米氧化侣和纳米二氧化铁，立即减压至80化并 保持60分钟，恢复至常压;其中，在lOMPa保持阶段用20KHZ的超声波福照，在80化保持阶段 用30K化的超声波福照。
[0化引 实例3
[0化9] 一种信号电缆，包括：
[0060] 缆忍，其包括一绝缘体1和多根线忍，所述绝缘体1沿轴向开设有多个第一通孔 101，所述绝缘体1的表面沿轴向设置有多条凸棱102,所述多根线忍分别放置在所述多个第 一通孔101中，对于每一根线忍，其包括导体、包覆所述导体的聚醋带和包覆所述聚醋带的 铜线编织层，所述绝缘体1的材料为密度为0.922克/立方厘米的聚乙締；
[0061] 内护层2，其包覆所述缆忍，所述内护层2的材料为密度为0.935克/立方厘米的聚 乙締；
[0062] 屏蔽层3，其包覆所述内护层2，所述屏蔽层3包括由内向外依次设置的锻锋铜线编 织层、第一碳纤维编织层、锻儀铜线编织层、第二碳纤维编织层W及锻锡铜线编织层；
[0063] 中护层4，其包覆所述屏蔽层3，所述中护层4的材料为密度为0.966克/立方厘米的 聚乙締，所述中护层4沿轴向开设有多个第二通孔401，且对于所述信号电缆的任意一个径 向截面，每个第二通孔401均不在任意两个凸棱102的连线上；
[0064] 加强层5,其包覆所述中护层4,所述加强层5的材料由W下重量份数的原料制成： 环氧娃树脂100份、丙締酸下醋25份、聚芳醋25份、聚酷胺树脂15份、聚四氣乙締50份、纳米 氧化侣4份、纳米二氧化铁1.2份；
[0065] 防护层6,其包覆所述加强层5,所述防护层6由钢纤维、娃酸侣纤维、陶瓷纤维、酪 醒纤维、聚乙締醇纤维、聚丙締腊纤维、锦绝纤维和芳绝纤维编织而成，其中，所述钢纤维作 为经线，所述娃酸侣纤维、所述陶瓷纤维、所述酪醒纤维、所述聚乙締醇纤维、所述聚丙締腊 纤维、所述锦绝纤维和所述芳绝纤维均匀间隔作为缔线；
[0066] 外护层7,其包覆所述防护层6,所述外护层7的材料为乙締~四氣乙締共聚物。
[0067] 所述的信号电缆，所述第一通孔101的个数为5个。
[0068] 所述的信号电缆，所述凸棱102的径向截面为半圆形，半径为0.12毫米。
[0069] 所述的信号电缆，所述内护层2的厚度为0.2毫米，所述屏蔽层3的厚度为0.2毫米， 所述中护层4的厚度为0.5毫米，所述加强层5的厚度为0.5毫米，所述防护层6的厚度为0.4 毫米，所述外护层7的厚度为0.2毫米。
[0070] 所述的信号电缆，所述第二通孔401的个数为30个，且为圆形孔，所述第二通孔401 均匀分布在所述中护层4中。
[0071] 所述的信号电缆，所述防护层6由W下重量份数的原料制成：
[0072] 所述的信号电缆，所述防护层6的材料的制备方法包括:将上述重量份的环氧娃树 月旨、丙締酸下醋、聚芳醋、聚酷胺树脂和聚四氣乙締在常压下加热烙融，揽拌均匀，加压至 9M化保持25分钟，然后加入上述重量份的纳米氧化侣和纳米二氧化铁，立即减压至60化并 保持50分钟，恢复至常压;其中，在9M化保持阶段用20KHZ的超声波福照，在60化保持阶段用 30K化的超声波福照。
[0073] 为了说明本发明的效果，发明人提供比较实验如下：
[0074] <比较例1〉
[0075] 在制作信号电缆，使用密度为0.965克/立方厘米的聚乙締制作绝缘体，其余参数 与实例3中的完全相同，工艺过程也完全相同。
[0076] <比较例2〉
[0077] 在制作信号电缆，使用的加强层的材料中不添加纳米氧化侣和纳米二氧化铁，其 余参数与实例3中的完全相同，工艺过程也完全相同。
[0078] 表1各实例和比较例得到的信号电缆的试验参数
[0079]
[0080] 从上表1能够看出，本发明的信号电缆具有极强的抗拉抗压性能。而且实例3中由 于采用0.922克/立方厘米的聚乙締作为绝缘体，其抗压载荷显著高于比较例1中的情况。并 且实例3中的加强层的材料中添加了纳米氧化侣和纳米二氧化铁，其拉伸强度和抗压载荷 均远高于比较例2中的情况。
[0081] 尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列 运用，它完全可W被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地 实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限 于特定的细节和运里示出与描述的图例。
【主权项】
1. 一种信号电缆，其特征在于，包括： 缆芯，其包括一绝缘体和多根线芯，所述绝缘体沿轴向开设有多个第一通孔，所述绝缘 体的表面沿轴向设置有多条凸棱，所述多根线芯分别放置在所述多个第一通孔中，对于每 一根线芯，其包括导体、包覆所述导体的聚酯带和包覆所述聚酯带的铜线编织层，所述绝缘 体的材料为密度为0.920~0.930克/立方厘米的聚乙烯； 内护层，其包覆所述缆芯，所述内护层的材料为密度为0.934~0.940克/立方厘米的聚 乙烯； 屏蔽层，其包覆所述内护层，所述屏蔽层包括由内向外依次设置的镀锌铜线编织层、第 一碳纤维编织层、镀镍铜线编织层、第二碳纤维编织层以及镀锡铜线编织层； 中护层，其包覆所述屏蔽层，所述中护层的材料为密度为0.962~0.967克/立方厘米的 聚乙烯，所述中护层沿轴向开设有多个第二通孔，且对于所述信号电缆的任意一个径向截 面，每个第二通孔均不在任意两个凸棱的连线上； 加强层，其包覆所述中护层，所述加强层的材料由以下重量份数的原料制成:环氧硅树 月旨100份、丙烯酸丁酯20~30份、聚芳酯20~30份、聚酰胺树脂10~20份、聚四氟乙烯50~60 份、纳米氧化铝3~5份以及纳米二氧化钛1~2份； 防护层，其包覆所述加强层，所述防护层由钢纤维、硅酸铝纤维、陶瓷纤维、酚醛纤维、 聚乙烯醇纤维、聚丙烯腈纤维、锦纶纤维和芳纶纤维编织而成，其中，所述钢纤维作为经线， 所述硅酸铝纤维、所述陶瓷纤维、所述酚醛纤维、所述聚乙烯醇纤维、所述聚丙烯腈纤维、所 述锦纶纤维和所述芳纶纤维均匀间隔作为炜线； 外护层，其包覆所述防护层，所述外护层的材料为乙烯~四氟乙烯共聚物。2. 如权利要求1所述的信号电缆，其特征在于，所述第一通孔的个数为3~6个。3. 如权利要求1所述的信号电缆，其特征在于，所述凸棱的径向截面为半圆形，半径为 0 · 1~0 · 15晕米。4. 如权利要求1所述的信号电缆，其特征在于，所述内护层的厚度为0.2毫米，所述屏蔽 层的厚度为0.2毫米，所述中护层的厚度为0.5毫米，所述加强层的厚度为0.5毫米，所述防 护层的厚度为0.4毫米，所述外护层的厚度为0.2毫米。5. 如权利要求1所述的信号电缆，其特征在于，所述第二通孔的个数为20~35个，且为 圆形孔，所述第二通孔均匀分布在所述中护层中。6. 如权利要求1所述的信号电缆，其特征在于，所述防护层由以下重量份数的原料制 成:环氧硅树脂100份、丙烯酸丁酯25份、聚芳酯25份、聚酰胺树脂15份、聚四氟乙烯50份、纳 米氧化铝4份、纳米二氧化钛1.2份。7. 如权利要求1或6所述的信号电缆，其特征在于，所述防护层的材料的制备方法包括： 将上述重量份的环氧硅树脂、丙烯酸丁酯、聚芳酯、聚酰胺树脂和聚四氟乙烯在常压下加热 熔融，搅拌均匀，加压至8~lOMPa保持20~30分钟，然后加入上述重量份的纳米氧化铝和纳 米二氧化钛，立即减压至50~80Pa并保持40~60分钟，恢复至常压;其中，在8~lOMPa保持 阶段用20KHz的超声波辐照，在50~80Pa保持阶段用30KHz的超声波辐照。
【专利摘要】本发明公开了一种信号电缆，包括：缆芯，其包括一绝缘体和多根线芯，所述绝缘体沿轴向开设有多个第一通孔，所述绝缘体的表面沿轴向设置有多条凸棱，所述多根线芯分别放置在所述多个第一通孔中，对于每一根线芯，其包括导体、包覆所述导体的聚酯带和包覆所述聚酯带的铜线编织层；内护层；屏蔽层；中护层，所述中护层沿轴向开设有多个第二通孔；加强层；防护层；外护层。本发明的信号电缆具有优良的防水防潮、阻燃防火、抗干扰、抗挤压的性能。
【IPC分类】H01B3/44, H01B7/282, H01B7/28, H01B7/29, H01B7/18, H01B7/17, H01B7/295
【公开号】CN105489268
【申请号】CN201510995765
【发明人】谢飞平, 何为华, 刘雪芬
【申请人】北海市永达鑫电子有限公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年12月26日
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