本發(fā)明涉及電纜制造的技術領域，尤其涉及一種乙丙絕緣橡套軟電纜及其制備方法。
背景技術：
電線電纜用以傳輸電(磁)能，信息和實現(xiàn)電磁能轉換的線材產(chǎn)品，廣義的電線電纜亦簡稱為電纜，狹義的電纜是指絕緣電纜，它可定義為：由下列部分組成的集合體；一根或多根絕緣線芯，以及它們各自可能具有的包覆層，總保護層及外護層，電纜亦可有附加的沒有絕緣的導體，用以傳輸電(磁)能，信息和實現(xiàn)電磁能轉換的線材產(chǎn)品。
目前，電線電纜廣泛用于各個領域，涉及人民生活用電、工業(yè)生產(chǎn)各個領域，電纜的用量特別巨大，這樣電纜就會應用到各個復雜的環(huán)境中，對電纜質(zhì)量的要求也高，就要求電纜要具有各種抗性性能，但現(xiàn)有的電纜沒有各種屏蔽層與防護層，導致電纜抗干擾性能差、壽命短，且自身容易出現(xiàn)問題，為用戶的使用帶來各種不便；且現(xiàn)有的電纜柔軟性差，耐鹽霧性能不好，抗拉及耐卷曲性能差，壽命短，不抗輾壓的缺點，已經(jīng)大大不適應時代發(fā)展的需要；尤其是對于工業(yè)電纜，電纜經(jīng)常會遇到各種極端的環(huán)境，比如火災、水災、地震等比較惡劣的環(huán)境，這就對電纜的材質(zhì)要求很高。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于：針對上述存在的問題，提供一種乙丙絕緣橡套軟電纜，本電纜具有柔軟性好，防水、抗碾壓、抗拉伸、耐卷曲性能強及壽命長的功效。
為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術方案如下：
一種乙丙絕緣橡套軟電纜，包括中心導體、導體屏蔽層、乙丙橡膠絕緣層、絕緣屏蔽層、金屬屏蔽層及外護套層，所述中心導體外側依次包覆所述導體屏蔽層、乙丙橡膠絕緣層、絕緣屏蔽層、金屬屏蔽層及外護套層，所述中心導體由多根軟銅導體構成一芯束體。
較佳地，所述中心導體的材料為鍍錫軟銅，所述中心導體單絲的最大直徑≤0.61mm。
較佳地，所述導體屏蔽層的材料為半導電尼龍帶加半導體橡膠；所述絕緣屏蔽層的材料為半導電橡膠。
較佳地，所述外護套層為氯化聚乙烯護套橡皮，所述氯化聚乙烯護套橡皮由以下重量份原料制成：氯化聚乙烯橡膠80-100份、三聚異氰酸三烯丙酯3-6份、脲醛樹脂5-8份、納米凹凸棒土50-60份、碳納米管1-5份、高耐磨炭黑55-65份、沉淀白炭黑1-5份、十二烷基三甲氧基硅烷1-3份、鄰苯二甲酸二辛酯2.5-4份、微晶石蠟1-3份及防老劑RD 1-3份。
較佳地，所述絕緣屏蔽層及外護套層之間還包覆有鍍錫銅絲編織層作為金屬屏蔽層；所述金屬屏蔽層包括表層、中間層及里層；所述表層由鍍錫銅絲為經(jīng)緯線構成，所述中間層由鍍錫銅絲為經(jīng)線或緯線、由聚四氟乙烯纖維為緯線或經(jīng)線構成，所述里層由聚四氟乙烯纖維為經(jīng)緯線構成；所述中間層的經(jīng)線先后與表層及里層緯線分別交結。
本發(fā)明還提供了一種乙丙絕緣橡套軟電纜的制備方法，由拉絲工序、絞絲工序、三層共擠工藝、金屬屏蔽層工藝及外護套層工藝組成，具體步驟如下：
(a)拉絲工序：將多根銅絲拉制成最大直徑≤0.61mm的銅絲單線；
(b)絞線工序：采用絞線機將銅絲單線絞合在一起制成芯束體，形成中心導體；
(c)三層共擠工藝：先將半導電尼龍帶繞包在中心導體外圍，再將導體屏蔽層、乙丙橡膠絕緣層及絕緣屏蔽層三層一次擠出成型；所述導體屏蔽層的材料為半導電尼龍帶和半導電橡膠，所述乙丙橡膠絕緣層的材料為乙丙橡膠為基料的絕緣膠料；所述絕緣屏蔽層的材料為半導電橡膠；
(d)金屬屏蔽層工藝：在步驟(c)所述的絕緣屏蔽層外圍包覆鍍錫銅絲編織成的網(wǎng)套，形成鍍錫銅絲編織層；
(e)外護套層工藝：將氯化聚乙烯為基料的護套橡皮料均勻擠包在步驟(d)所述的鍍錫銅絲編織層外圍，形成外護套層，即得到所述乙丙絕緣橡套軟電纜成品。
較佳地，在步驟(a)，所述銅絲單線為鍍錫軟結構銅絲，所述銅絲單線的伸長率控制在22±2％。
較佳地，在步驟(c)，所述乙丙橡膠絕緣層的標稱厚度為4.5mm，最薄處厚度不小于標稱值的90％-0.1mm，絕緣偏心度不大于15％。
較佳地，在步驟(e)，所述外護套層的標稱厚度為5.0mm，最薄處厚度不小于標稱值的85％-0.1mm。
綜上所述，由于采用了上述技術方案，本發(fā)明的有益效果是：
(1)本發(fā)明軟電纜，中心導體材料采用鍍錫軟銅，電纜導體符合GB/T3956第5類軟導體的要求，鍍錫軟銅絲符合GB/T4910-2009標準；由于鍍錫，能有效地防止導體被腐蝕；導體屏蔽層采用半導電尼龍帶繞包+擠包的結構，使其緊密結合；絕緣層采用比塑料絕緣柔軟得多的乙丙橡膠，與導體屏蔽層緊密結合的同時提高柔軟性；絕緣屏蔽層采用半導電橡膠條擠包+鍍錫銅絲編織層包覆的形式，半導電橡膠條分屏防止了相鄰四線組信號的互相干擾，鍍錫銅絲編織層總屏防止外界電磁場對中心導體的干擾，同時鍍錫銅絲編織層包括表層、中間層及里層，表層由鍍錫銅絲為經(jīng)緯線構成，防止外界電磁場干擾的同時還具有極強的耐磨性，中間層由鍍錫銅絲及聚四氟乙烯纖維混合編織構成，防干擾的同時還具有抗碾壓、抗拉伸的功效，里層由聚四氟乙烯纖維為經(jīng)緯線構成，具有防水及減輕外部受力對纜體內(nèi)部沖擊的作用，并保證電纜的彎曲性能；中間層分別與表層和里層實現(xiàn)接結相連接，從而減小網(wǎng)幅縮窄，又可進一步增加編織層網(wǎng)體的緩沖彈性和耐擠壓性能。
(2)本發(fā)明軟電纜外護套采用氯化聚乙烯護套橡皮，其性能柔軟，能經(jīng)受各種生物或微生物的侵蝕和破壞，具有更優(yōu)良的耐氣候老化、耐寒、耐油及防水等性能，具有更長的使用壽命。
(3)本發(fā)明軟電纜的制備方法中采用導體屏蔽層、乙丙橡膠絕緣層及絕緣屏蔽層三層共擠的工藝，擠出質(zhì)量好無導體屏蔽的析出物和氧化物，并且內(nèi)屏蔽不易擦傷，確保電纜優(yōu)異的絕緣和機械性能。
(4)本發(fā)明軟電纜具有良好的柔軟性，其最小彎曲半徑為電纜直徑的6倍；還具有防水、抗碾壓、抗拉伸、耐卷曲性能強及壽命長的功效；同時本發(fā)明軟電纜導電性能優(yōu)，抗磁干擾性強，市場發(fā)展前景廣闊，具有良好的經(jīng)濟效益。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的結構示意圖。
其中，1-中心導體，2-導體屏蔽層，3-乙丙橡膠絕緣層，4-絕緣屏蔽層，5-金屬屏蔽層，6-外護套層。
具體實施方式
為使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下參照附圖并舉出優(yōu)選實施例，對本發(fā)明進一步詳細說明。然而，需要說明的是，說明書中列出的許多細節(jié)僅僅是為了使讀者對本發(fā)明的一個或多個方面有一個透徹的理解，即便沒有這些特定的細節(jié)也可以實現(xiàn)本發(fā)明的這些方面。
實施例1
如圖1所示，一種乙丙絕緣橡套軟電纜，包括中心導體1、導體屏蔽層2、乙丙橡膠絕緣層3、絕緣屏蔽層4、金屬屏蔽層5及外護套層6，所述中心導體1外側依次包覆所述導體屏蔽層2、乙丙橡膠絕緣層3、絕緣屏蔽層4、金屬屏蔽層5及外護套層6，所述中心導體1由多根軟銅導體構成一芯束體。所述中心導體1的材料為鍍錫軟銅，所述中心導體單絲的最大直徑≤0.61mm；所述導體屏蔽層2的材料為半導電尼龍帶和半導電橡膠；所述絕緣屏蔽層4的材料為半導電橡膠。
金屬屏蔽層5包括表層、中間層及里層；所述表層由鍍錫銅絲為經(jīng)緯線構成，所述中間層由鍍錫銅絲為經(jīng)線或緯線、由聚四氟乙烯纖維為緯線或經(jīng)線構成，所述里層由聚四氟乙烯纖維為經(jīng)緯線構成；所述中間層的經(jīng)線先后與表層及里層緯線分別交結。鍍錫銅絲編織層的編織節(jié)徑比即節(jié)距長度/編織層平均直徑控制在2-4.5之間，編織密度不小于90％，表層為“二上一下”左向斜紋組織；里層為“一上二下”左向斜紋組織。
所述外護套層6為氯化聚乙烯護套橡皮，所述氯化聚乙烯護套橡皮由以下重量份原料制成：氯化聚乙烯橡膠80份、三聚異氰酸三烯丙酯6份、脲醛樹脂5份、納米凹凸棒土60份、碳納米管1份、高耐磨炭黑65份、沉淀白炭黑1份、十二烷基三甲氧基硅烷3份、鄰苯二甲酸二辛酯2.5份、微晶石蠟3份及防老劑RD 1份。
本發(fā)明還提供了一種乙丙絕緣橡套軟電纜的制備方法，由拉絲工序、絞絲工序、三層共擠工藝、金屬屏蔽層工藝及外護套層工藝組成，具體步驟如下：
(a)拉絲工序：將多根銅絲拉制成最大直徑≤0.61mm的銅絲單線；
(b)絞線工序：采用絞線機將銅絲單線絞合在一起制成芯束體，形成中心導體1；
(c)三層共擠工藝：先將半導電尼龍帶繞包在中心導體1外圍，再將導體屏蔽層2、乙丙橡膠絕緣層3及絕緣屏蔽層4三層一次擠出成型；所述導體屏蔽層2的材料為半導電尼龍帶，所述乙丙橡膠絕緣層3的材料為乙丙橡膠為基料的絕緣膠料；所述絕緣屏蔽層4的材料為半導電橡膠條；
(d)金屬屏蔽層工藝：在步驟(c)所述的絕緣屏蔽層4外圍包覆鍍錫銅絲編織成的網(wǎng)套，形成鍍錫銅絲編織層；
(e)外護套層工藝：將氯化聚乙烯為基料的護套橡皮料均勻擠包在步驟(d)所述的鍍錫銅絲編織層外圍，形成外護套層6，即得到所述乙丙絕緣橡套軟電纜成品。
上述護套橡皮料的制備方法為：將氯化聚乙烯橡膠80份、三聚異氰酸三烯丙酯6份、脲醛樹脂5份、納米凹凸棒土60份、碳納米管1份、高耐磨炭黑65份、沉淀白炭黑1份、十二烷基三甲氧基硅烷3份及鄰苯二甲酸二辛酯2.5份放入高速混合機于55℃下高速攪拌，攪拌速度為1200r/min，當溫度升至85℃時，再加入微晶石蠟3份及防老劑RD 1份，攪拌7min；然后轉入低速混合機中攪拌冷卻，攪拌速度為80r/min，降至40-50℃時即可出料；將上述混煉好的物料加入雙螺桿擠出機中，在160℃溫度條件下熔融共混擠出，經(jīng)塑料切粒機切成粒料即可。
所述銅絲單線為鍍錫軟結構銅絲，所述銅絲單線的伸長率控制在22±2％，所述乙丙橡膠絕緣層3的標稱厚度為4.5mm，最薄處厚度不小于標稱值的90％-0.1mm，絕緣偏心度不大于15％；所述外護套層6的標稱厚度為5.0mm，最薄處厚度不小于標稱值的85％-0.1mm。
實施例2
一種乙丙絕緣橡套軟電纜，與實施例1相比，所述外護套層6為氯化聚乙烯護套橡皮，所述氯化聚乙烯護套橡皮由以下重量份原料制成：氯化聚乙烯橡膠100份、三聚異氰酸三烯丙酯3份、脲醛樹脂8份、納米凹凸棒土50份、碳納米管5份、高耐磨炭黑55份、沉淀白炭黑5份、十二烷基三甲氧基硅烷1份、鄰苯二甲酸二辛酯4份、微晶石蠟1份及防老劑RD 3份。
其余各參數(shù)及制備工藝與實施例1相同。
實施例3
一種乙丙絕緣橡套軟電纜，與實施例1相比，所述外護套層6為氯化聚乙烯護套橡皮，所述氯化聚乙烯護套橡皮由以下重量份原料制成：氯化聚乙烯橡膠90份、三聚異氰酸三烯丙酯4份、脲醛樹脂6份、納米凹凸棒土55份、碳納米管3份、高耐磨炭黑60份、沉淀白炭黑3份、十二烷基三甲氧基硅烷2份、鄰苯二甲酸二辛酯3份、微晶石蠟2份及防老劑RD 2份。
其余各參數(shù)及制備工藝與實施例1相同。
對本發(fā)明實施例1-3制備得到的乙丙絕緣橡套軟電纜的性能進行測試，結果如下表所示，其中電纜的額定電壓為8.7/15kV，導體參考外徑為35.0mm，電纜參考外徑為58.0-68.0mm，導體截面積為1×630mm2，電纜最小彎曲半徑為電纜直徑的6倍。
表1
綜述，本發(fā)明的乙丙絕緣橡套軟電纜具有具有良好的柔軟性，還具有防水、抗碾壓、抗拉伸、耐卷曲性能強及壽命長的功效；同時本發(fā)明軟電纜導電性能優(yōu)，抗磁干擾性強，市場發(fā)展前景廣闊，具有良好的經(jīng)濟效益。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以作出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。