專利名稱：：同軸電纜絕緣層的制造方法和發(fā)泡材料及材料加工工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及同軸電纜的制造技術(shù)，特別是涉及一種用于同軸電纜絕緣層的制造方法和可發(fā)泡的氟塑料(FEP)絕緣材料及絕緣材料制造工藝的技術(shù)。所述同軸電纜為通信用電纜，包括但不限于用于數(shù)字傳輸?shù)?0歐姆基帶電纜和用于數(shù)字傳輸?shù)?5歐姆電纜，同軸電纜主要用于有線電視(CATV)網(wǎng)和局域(總線型以太)網(wǎng)。
背景技術(shù)：
：普通的通訊同軸電纜，從纜芯由內(nèi)到外依次是內(nèi)部導(dǎo)體，環(huán)繞絕緣層，金屬蔽網(wǎng)和護(hù)套，自從美國貝爾實驗室1929年發(fā)明同軸電纜以來，已經(jīng)過了數(shù)十年歷史。在這期間，同軸電纜的絕緣層的絕緣料主要經(jīng)過以下幾個發(fā)展期，第一代電纜采用實芯材料作為填充介質(zhì)，由于它對高頻衰減大，現(xiàn)在通常主要把它用于傳輸視頻信號；第二代同軸電纜以化學(xué)發(fā)泡聚乙烯材料作絕緣料，雖然高頻傳輸特性有所提高，但其發(fā)泡度在50%以下，而且有化學(xué)發(fā)泡劑殘留物，影響介電性能；第三代同軸電纜以藕芯縱孔聚乙烯材料作絕緣料，它的高頻衰減達(dá)到目前新型電纜的水平，但化學(xué)發(fā)泡電纜和縱孔藕芯電纜的防潮特性都不好，藕狀體易滲水，其使用壽命不長；第四代同軸電纜釆用物理發(fā)泡泡沫材料作為絕緣料，物理發(fā)泡電纜的發(fā)泡度可達(dá)80%。介質(zhì)主要成分是氮氣，氣泡之間是相互隔離的。因此，它具有防潮和低損耗的特點，是目前綜合特性最好的同軸電纜；以上工藝和技術(shù)是普通同軸電纜的生產(chǎn)工藝和技術(shù)。為了解決同軸電纜的耐高溫和耐低溫及抗酸堿等極端條件、惡劣環(huán)境中使用，現(xiàn)在的特種同軸電纜采用氟塑料(FEP)作為絕緣層，解決了特定條件下的普通同軸電纜不能正常使用的問題。但目前氟塑料的物理發(fā)泡技術(shù)常會導(dǎo)致絕緣徑向及縱向泡孔均勻度變差，嚴(yán)重的在絕緣內(nèi)部會出現(xiàn)"大泡孔"；其次，在水冷卻過程中由于絕緣厚度大，融熔塑料受浮力影響，使得緊靠導(dǎo)體的絕緣層會出現(xiàn)"串孔"現(xiàn)象；另外由于發(fā)泡過程的不均勻，也會出現(xiàn)不均勻的大小顆粒；發(fā)泡絕緣層泡孔不均勻及"大泡孔"、"串孔"和大小顆粒，不僅均會導(dǎo)致電纜衰減增大，電壓駐波性能降低，電壓駐波比較高通常在1.25-1.30之間，難以達(dá)到設(shè)計的1.15以下要求；而且還會造成電纜一致性變差，具有不均勻性，在高頻有反射點。從而對信號產(chǎn)生干擾及噪音，以及增加衰減。因此，由于物理發(fā)泡工藝技術(shù)制約，物理發(fā)泡氟塑料絕緣層的上述缺點至今未能得到有效解決，成為行業(yè)中一大技術(shù)難題。
發(fā)明內(nèi)容針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種不僅發(fā)泡度高，而且泡孔封閉、細(xì)密、均勻一致性好，發(fā)泡度可達(dá)80%以上，電纜衰減小，電壓駐波比低，泡沫絕緣層的機(jī)械物理性能優(yōu)異以及容易保持發(fā)泡擠塑工藝的穩(wěn)定等優(yōu)點的同軸電纜絕緣層的發(fā)泡制造方法和制造方法中使用的可發(fā)泡絕緣材料及其加工工藝。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所提供的一種同軸電纜絕緣層的發(fā)泡制造方法，其特征在于，用發(fā)泡擠出機(jī)，在200-500'C的溫度下將混合有納米材料氟化物或氮化物的成核劑的可發(fā)泡FEP粒料進(jìn)行溶化，同時注入高壓氮氣或其它惰性氣體，導(dǎo)體通過放線裝置勻速進(jìn)入發(fā)泡擠出機(jī)和溶化了的可發(fā)泡FEP粒料進(jìn)行結(jié)合，在擠出機(jī)出口進(jìn)行膨脹發(fā)泡。擠出機(jī)發(fā)泡的FEP和導(dǎo)體進(jìn)入冷卻裝置定型，后續(xù)有收線裝置，計米裝置，電子監(jiān)測裝置，實現(xiàn)FEP的發(fā)泡工藝的生產(chǎn)。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所提供的另一種同軸電纜絕緣層的發(fā)泡制造方法，用發(fā)泡擠出機(jī)，在高溫200-500。C的溫度下將純FEP原料進(jìn)行溶化，其特征在于，同時混合加入包括抗氧劑、抗銅劑、納米材料氟化物或氮化物的成核劑在內(nèi)的各種穩(wěn)定劑，并注入高壓氮氣或其它惰性氣體，導(dǎo)體通過放線裝置勻速進(jìn)入發(fā)泡擠出機(jī)和溶化了的FEP原料及各種穩(wěn)定劑進(jìn)行結(jié)合，在擠出機(jī)出口進(jìn)行膨脹發(fā)泡。擠出機(jī)發(fā)泡的FEP和導(dǎo)體進(jìn)入冷卻裝置定型，后續(xù)有收線裝置，計米裝置，電子監(jiān)測裝置，實現(xiàn)FEP的發(fā)泡工藝的生產(chǎn)。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所提供的一種用于同軸電纜制造的可發(fā)泡FEP材(粒)料，由FEP與包括在發(fā)泡FEP絕緣材料中可以使用的成核劑、抗氧劑、抗銅劑在內(nèi)的穩(wěn)定劑成分共同組成，其特征在于，所述發(fā)泡的成核劑為納米材料(0.1微米以下的)的氟化物或氮化物。進(jìn)一步，所述納米材料氟化物為氟化硅。進(jìn)一步，所述納米材料氟化物為氟化硼。進(jìn)一步，所述納米材料氮化物為氮化硅。進(jìn)一步，所述納米材料氮化物為氮化硼。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所提供的一種用于同軸電纜制造的可發(fā)泡FEP粒料的加工工藝，F(xiàn)EP原料與納米材料(0.1微米以下的)的氟化物或氮化物混合均勻；在擠塑機(jī)螺桿轉(zhuǎn)速為30-120rpm和擠塑溫度為100-400°C的條件下，融解后再攪拌均勻；制成均勻含有納米材料(0.1微米以下的)的氟化物或氮化物的FEP粒料。這種物理發(fā)泡方法可以降低電纜衰減，減少了材料重量，有更好的傳輸性能，并保護(hù)了環(huán)境。發(fā)泡度達(dá)到65%—80%乃至更高的發(fā)泡度。利用本發(fā)明提供的用于同軸電纜的可發(fā)泡的FEP絕緣材料及其制造工藝，由于采用納米材料的的氟化物或氮化物做發(fā)泡劑，不僅發(fā)泡度高，而且泡孔封閉、細(xì)密、均勻一致性好，發(fā)泡度可達(dá)80%以上，降低了電纜信號衰減，特別是高頻信號衰減，降低了電壓駐波比，提高電纜的帶寬等傳輸性能，并具有泡沫絕緣層的機(jī)械物理性能優(yōu)異以及容易保持發(fā)泡擠塑工藝的穩(wěn)定并保護(hù)了環(huán)境等優(yōu)點。本發(fā)明提供的FEP絕緣材料制造(試制)的同軸電纜與美國某公司的發(fā)泡FEP電纜RG59型號比對的頻率衰減表如下<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>從表中可以看出，經(jīng)過納米材料改造的FEP電纜，帶寬更高，衰減更小，大大提高了FEP發(fā)泡同軸電纜的傳輸性能。具體實施例方式以下對本發(fā)明的實施例作進(jìn)一步詳細(xì)描述，但本實施例并不用于限制本發(fā)明，凡是采用本發(fā)明的相似材料成分、制造工藝及其相似變化，均應(yīng)列入本發(fā)明的保護(hù)范圍。本說明書FEP是指包含有單體成份共聚而得到的共聚物的粒料，所述單體成份包含四氟乙烯(TFE)和六氟丙烯(HFP)。在本說明書中，上述共聚物稱為"FEP"本發(fā)明一實施例所提供的一種同軸電纜(絕緣層)的FEP發(fā)泡制造方法，采用歐洲諾基亞公司的氟塑料專用發(fā)泡擠出機(jī)，在200-500。C的溫度下將混合有納米材料氟化物或氮化物成核劑的可發(fā)泡FEP粒料(參見實施例l-實施例4)進(jìn)行溶化，同時注入高壓氮氣或其它惰性氣體，導(dǎo)體通過放線裝置勻速進(jìn)入發(fā)泡擠出機(jī)和溶化了的可發(fā)泡FEP粒料進(jìn)行結(jié)合，在擠出機(jī)出口進(jìn)行膨脹發(fā)泡。擠出機(jī)發(fā)泡的FEP和導(dǎo)體進(jìn)入冷卻裝置定型，后續(xù)有收線裝置，計米裝置，電子監(jiān)測裝置，實現(xiàn)FEP的發(fā)泡工藝的生產(chǎn)。發(fā)泡芯線生產(chǎn)完成后進(jìn)行編制屏蔽的生產(chǎn)，然后進(jìn)行護(hù)套工藝的生產(chǎn)，最后打包出廠。本說明書中設(shè)定混合有納米材料氟化物或氮化物成核劑的FEP為可發(fā)泡FEP粒料，單純的沒有添加劑的FEP為FEP原料。本發(fā)明所述絕緣層發(fā)泡制造方法中使用的可發(fā)泡絕緣材料如下-可發(fā)泡FEP粒料實施例1原料FEP(容流指數(shù)MFI為4)原料100份，成核劑母粒氟化硼(BF4)(0.09微米以下的納米材料)0.8份；可發(fā)泡FEP粒料實施例2原料FEP(容流指數(shù)MFI為8)原料100份，成核劑母粒氟化硅(SiF4)(0.07微米以下的納米材料)0.9份；抗氧劑抗氧劑IOIO0.5份，抗銅劑OABH0.3份?？砂l(fā)泡FEP粒料實施例3原料FEP(容流指數(shù)MFI為6)粒料100份，成核劑母粒氮化硅(SiN)(0.06微米以下的納米材料)0.3份；抗銅劑OABH0.4份?？砂l(fā)泡FEP粒料實施例4原料FEP(容流指數(shù)MFI為9)粒料100份，成核劑母粒氮化硼(BN)(0.05微米以下的納米材料)1.3份；抗氧劑DLTP0.5份。上述實施例中FEP原料可采用浙江巨化股份有限公司氟聚廠的(聚全氟乙丙烯)FEP。本發(fā)明上述實施例中的一種混合有納米材料氟化物或氮化物成核劑的可發(fā)泡FEP粒料的加工工藝采用烙體張力流動法，具體如下采用德國HaakeRheomexTW-100錐形螺桿擠塑機(jī)，在擠塑機(jī)螺桿轉(zhuǎn)速為30-120rpm和擠塑溫度為100-400°C的條件下，將上述各組份混合均勻，得到可發(fā)泡FEP粒料。本發(fā)明實施例所提供的另一種同軸電纜(絕緣層)的FEP發(fā)泡制造方法，采用歐洲諾基亞公司的氟塑料專用的發(fā)泡擠出機(jī)，在200-500-C的溫度下將單純的沒有添加劑的FEP原料進(jìn)行溶化，同時混合加入包括抗氧劑、抗銅劑、納米材料氟化物或氮化物的成核劑在內(nèi)的各種穩(wěn)定劑(參見實施例5-實施例8)，并注入高壓氮氣或其它惰性氣體，導(dǎo)體通過放線裝置勻速進(jìn)入發(fā)泡擠出機(jī)和溶化了的FEP原料及各種穩(wěn)定劑進(jìn)行結(jié)合，在擠出機(jī)出口進(jìn)行膨脹發(fā)泡。擠出機(jī)發(fā)泡的FEP和導(dǎo)體進(jìn)入冷卻裝置定型，后續(xù)有收線裝置，計米裝置，電子監(jiān)測裝置，實現(xiàn)FEP的發(fā)泡工藝的生產(chǎn)。發(fā)泡芯線生產(chǎn)完成后進(jìn)行編制屏蔽的生產(chǎn)，然后進(jìn)行護(hù)套工藝的生產(chǎn)，最后打包出廠。本發(fā)明另一種所述絕緣層發(fā)泡制造方法中使用的包括抗氧劑、抗銅劑、納米材料氟化物或氮化物的成核劑在內(nèi)的各種穩(wěn)定劑如下-各種穩(wěn)定劑實施例5成核劑母粒氟化硅(SiF4)(0.08微米以下的納米材料)1.1份；抗氧劑抗氧劑IOIO0.5份，抗銅劑OABH0.3份；各種穩(wěn)定劑實施例6成核劑母粒氟化硼(BF4)(0.06微米以下的納米材料)0.9份；抗氧劑DLTP0.5份，抗銅劑OABH0.2份；各種穩(wěn)定劑實施例7成核劑母粒氮化硼(BN)(0.09微米以下的納米材料)1.5份；抗氧劑DLTP0.4份。各種穩(wěn)定劑實施例8成核劑母粒氮化硅(SiN)(0.04微米以下的納米材料)1.0份;抗銅劑OABH0.5份。權(quán)利要求1、一種同軸電纜絕緣層的發(fā)泡制造方法，其特征在于，用發(fā)泡擠出機(jī)，在200-500℃的溫度下將混合有納米材料氟化物或氮化物的成核劑的可發(fā)泡FEP粒料進(jìn)行溶化，同時注入高壓氮氣或其它惰性氣體，導(dǎo)體通過放線裝置勻速進(jìn)入發(fā)泡擠出機(jī)和溶化了的可發(fā)泡FEP粒料進(jìn)行結(jié)合，在擠出機(jī)出口進(jìn)行膨脹發(fā)泡；擠出機(jī)發(fā)泡的FEP和導(dǎo)體進(jìn)入冷卻裝置定型。2、一種同軸電纜絕緣層的發(fā)泡制造方法，用發(fā)泡擠出機(jī)，在高溫200-50(TC的溫度下將純FEP原料進(jìn)行溶化，其特征在于，同時混合加入包括納米材料氟化物或氮化物的成核劑在內(nèi)的各種穩(wěn)定劑，并注入高壓氮氣或其它惰性氣體，導(dǎo)體通過放線裝置勻速進(jìn)入發(fā)泡擠出機(jī)和溶化了的FEP原料及各種穩(wěn)定劑進(jìn)行結(jié)合，在擠出機(jī)出口進(jìn)行膨脹發(fā)泡；擠出機(jī)發(fā)泡的FEP和導(dǎo)體進(jìn)入冷卻裝置定型。3、一種用于同軸電纜制造的可發(fā)泡FEP材料，由FEP與包括在發(fā)泡FEP絕緣材料中可以使用的成核劑在內(nèi)的穩(wěn)定劑成份共同組成，其特征在于，所述發(fā)泡的成核劑為0.1微米以下的納米材料的氟化物或氮化物。4、根據(jù)權(quán)利要求3所述的可發(fā)泡FEP材料，其特征是，所述納米材料氟化物為氟化硅。5、根據(jù)權(quán)利要求3所述的可發(fā)泡FEP材料，其特征是，所述納米材料氟化物為氟化硼。6、根據(jù)權(quán)利要求3所述的可發(fā)泡FEP材料，其特征是，所述納米材料氮化物為氮化硅。7、根據(jù)權(quán)利要求3所述的可發(fā)泡FEP材料，其特征是，所述納米材料氮化物為氮化硼。8、一種權(quán)利要求3所述的可發(fā)泡FEP材料的加工工藝，F(xiàn)EP原料與0.1微米以下的納米材料的氟化物或氮化物混合均勻；在擠塑機(jī)螺桿轉(zhuǎn)速為30-120rpm和擠塑溫度為100-400°C的條件下，融解后再攪拌均勻；制成均勻含有0.1微米以下的納米材料的氟化物或氮化物的FEP粒料。全文摘要本發(fā)明公開一種同軸電纜絕緣層的發(fā)泡制造方法和氟塑料發(fā)泡材料及材料加工工藝，涉及同軸電纜制造
技術(shù)領(lǐng)域：
；該同軸電纜絕緣層的發(fā)泡制造方法用發(fā)泡擠出機(jī)，在200-500℃的溫度下將混合有納米材料氟化物或氮化物的成核劑的可發(fā)泡FEP粒料進(jìn)行熔化，同時注入高壓氮氣或其它惰性氣體，導(dǎo)體通過放線裝置勻速進(jìn)入發(fā)泡擠出機(jī)和熔化了的可發(fā)泡FEP粒料進(jìn)行結(jié)合，在擠出機(jī)出口進(jìn)行膨脹發(fā)泡；擠出機(jī)發(fā)泡的FEP和導(dǎo)體進(jìn)入冷卻裝置定型。本發(fā)明具有發(fā)泡度高，泡孔封閉、細(xì)密、均勻一致性好，發(fā)泡度可達(dá)80％以上，電纜衰減小，電壓駐波比低，泡沫絕緣層的機(jī)械物理性能優(yōu)異以及容易保持發(fā)泡擠塑工藝的穩(wěn)定等優(yōu)點。文檔編號B29C47/02GK101100099SQ20071004427公開日2008年1月9日申請日期2007年7月26日優(yōu)先權(quán)日2007年7月26日發(fā)明者王根順申請人:王根順