專利名稱:耐高溫電纜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及電纜設(shè)備領(lǐng)域,尤其涉及一種耐高溫電纜。
背景技術(shù):
電纜的工作環(huán)境十分多變,在現(xiàn)場實(shí)際工作中經(jīng)常遇到布置在高溫,例如環(huán)境溫度達(dá)250°C以上高溫區(qū)域內(nèi)的電纜。在這種高溫的工作環(huán)境下,普通的電纜由于無法承受工作溫度而受損或者性能下降,導(dǎo)致信號或者電力傳輸故障,引起主體設(shè)備的故障跳閘、停運(yùn)、甚至損壞,對于主體設(shè)備的安全使用存在極大隱患。而正常運(yùn)行中該高溫區(qū)域內(nèi)無法進(jìn)入,給檢修維護(hù)工作帶來了極大難度。上述情況對電力設(shè)備的安全、經(jīng)濟(jì)均帶來極大危害。目前常用的耐高溫電纜一般采用高溫塑料絕緣材料組合護(hù)套,耐溫200 °C左右,且存在使用壽命短、導(dǎo)電率低、抗氧化性能差、電氣點(diǎn)接觸易腐蝕,易老化等缺點(diǎn),無法滿足使用要求。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型旨在提出一種耐高溫電纜,利用云母和石墨等耐高溫材料來提高電纜的耐熱性能。根據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施例,提出一種耐高溫電纜,包括金屬纜芯;第一纏繞帶,第一纏繞帶螺旋纏繞在金屬纜芯上形成第一包覆層,第一纏繞帶為包含云母顆粒的有機(jī)硅帶;第二纏繞帶,第二纏繞帶纏繞在第一纏繞帶外形成第二包覆層,第二纏繞帶為包含各向異性的石墨顆粒的碳纖維帶;外套,包裹在第二纏繞帶外,外套為聚合物。在一個實(shí)施例中,金屬纜芯為銅纜芯、鋁纜芯或者包覆有銅包層的鋁纜芯。在一個實(shí)施例中,第二纏繞帶通過經(jīng)碳化的膠粘劑將各向異性的石墨顆粒粘結(jié)到碳纖維帶上。在一個實(shí)施例中,各向異性的石墨顆粒是經(jīng)壓實(shí)的石墨顆粒,壓實(shí)密度為0. 35 0.4g/cm3。各向異性的石墨顆粒的直徑為100 150μπι。各向異性的石墨顆粒是扁平石墨顆粒。采用本實(shí)用新型的方案,在金屬纜芯的外圍增加兩層耐高溫層,分別由含云母的有機(jī)硅帶和含石墨顆粒的碳纖維帶構(gòu)成,利用云母和石墨的耐高溫性能大幅度提升電纜的耐高溫能力。
圖1揭示了根據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施例的耐高溫電纜的結(jié)構(gòu)圖。圖2揭示了根據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施例的耐高溫電纜的剖面結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型旨在開發(fā)一種具備下述性能要求的耐高溫電纜耐高溫性長期工作耐溫400°C ;極限高溫500°C ;不易老化。物理特性緊密包裹、柔軟、易彎曲;防腐蝕;抗氧化;不可燃(離火自熄)。常規(guī)參數(shù)導(dǎo)電率、絕緣耐壓至少等同于常規(guī)信號、控制線纜。參考圖1和圖2所示,本實(shí)用新型的耐高溫電纜具有如下的結(jié)構(gòu)。該耐高溫電纜100的中心部分是金屬纜芯102。金屬纜芯102為銅纜芯、鋁纜芯或者包覆有銅包層的鋁纜芯。在金屬纜芯102的外側(cè)包裹有第一包覆層104。第一包覆層由第一纏繞帶螺旋纏繞在金屬纜芯102上形成。第一纏繞帶為包含云母顆粒的有機(jī)硅帶。 云母是一種耐高溫材料并且具有很好的阻燃特性。將云母顆?;旌先胗袡C(jī)硅帶中,利用有機(jī)硅帶的彈性,就能形成具備良好物理特性和耐高溫特性的包覆層。在第一包覆層104外是第二包覆層106。第二包覆層106由第二纏繞帶纏繞在第一包覆層104外形成。第二纏繞帶為包含各向異性的石墨顆粒的碳纖維帶。在一個實(shí)施例中,各向異性的石墨顆粒是經(jīng)壓實(shí)的石墨顆粒,壓實(shí)密度為0. 35 0. 4g/cm3。石墨顆粒的直徑在100 150 μ m之間,為扁平的石墨顆粒。通過經(jīng)碳化的膠粘劑將該石墨顆粒粘結(jié)到碳纖維帶上,形成第二纏繞帶。 第二纏繞帶纏繞形成第二包覆層106。石墨同樣是一種有效的乃高溫及阻燃材料,能有效提升電纜的耐高溫性能。在第二纏繞帶形成的第二包覆層106外是外套108,外套108為聚合物。外套108主要起到防水、絕緣的作用。該耐高溫電纜100可以通過如下的工序制造首先制備金屬纜芯。之后制備摻入云母的有機(jī)硅帶。將有機(jī)硅帶纏繞在金屬纜芯上。之后制備石墨顆粒,對石墨顆粒進(jìn)行壓實(shí)至0. 35 0. 4g/cm3,篩選直徑在100 150 μ m 之間、扁平的石墨顆粒,利用經(jīng)碳化的膠粘劑將該石墨顆粒粘結(jié)到碳纖維帶上。將粘結(jié)有石墨顆粒的碳纖維帶纏繞在有機(jī)硅帶上。最后套上聚合物外套,得到耐高溫電纜。采用本實(shí)用新型的方案,在金屬纜芯的外圍增加兩層耐高溫層,分別由含云母的有機(jī)硅帶和含石墨顆粒的碳纖維帶構(gòu)成,利用云母和石墨的耐高溫性能大幅度提升電纜的耐高溫能力。
權(quán)利要求1.一種耐高溫電纜,其特征在于,包括 金屬纜芯;第一纏繞帶,第一纏繞帶螺旋纏繞在金屬纜芯上形成第一包覆層,第一纏繞帶為包含云母顆粒的有機(jī)硅帶;第二纏繞帶,第二纏繞帶纏繞在第一纏繞帶外形成第二包覆層,第二纏繞帶為包含各向異性的石墨顆粒的碳纖維帶;外套,包裹在第二纏繞帶外,外套為聚合物。
2.如權(quán)利要求1所述的耐高溫電纜,其特征在于,所述金屬纜芯為銅纜芯、鋁纜芯或者包覆有銅包層的鋁纜芯。
3.如權(quán)利要求1所述的耐高溫電纜,其特征在于,所述第二纏繞帶通過經(jīng)碳化的膠粘劑將各向異性的石墨顆粒粘結(jié)到碳纖維帶上。
4.如權(quán)利要求3所述耐高溫電纜,其特征在于,所述各向異性的石墨顆粒是經(jīng)壓實(shí)的石墨顆粒,壓實(shí)密度為0. 35 0. 4g/cm3。
5.如權(quán)利要求3所述的耐高溫電纜,其特征在于,所述各向異性的石墨顆粒的直徑為 100 150 μ m。
6.如權(quán)利要求3所述的耐高溫電纜,其特征在于,所述各向異性的石墨顆粒是扁平石墨顆粒。
專利摘要本實(shí)用新型揭示了一種耐高溫電纜,包括金屬纜芯;第一纏繞帶,第一纏繞帶螺旋纏繞在金屬纜芯上形成第一包覆層,第一纏繞帶為包含云母顆粒的有機(jī)硅帶;第二纏繞帶,第二纏繞帶纏繞在第一纏繞帶外形成第二包覆層,第二纏繞帶為包含各向異性的石墨顆粒的碳纖維帶;外套,包裹在第二纏繞帶外,外套為聚合物。采用本實(shí)用新型的方案,在金屬纜芯的外圍增加兩層耐高溫層,分別由含云母的有機(jī)硅帶和含石墨顆粒的碳纖維帶構(gòu)成,利用云母和石墨的耐高溫性能大幅度提升電纜的耐高溫能力。
文檔編號H01B7/29GK202258469SQ20112030986
公開日2012年5月30日 申請日期2011年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月24日
發(fā)明者劉平, 史煒, 徐杖, 樓繼開 申請人:上海漕涇熱電有限責(zé)任公司