本實(shí)用新型涉及信號電纜技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種石墨烯低噪音電纜。
背景技術(shù):
現(xiàn)代信號測控技術(shù)在航天航空、核電、導(dǎo)航制導(dǎo)、醫(yī)療、工控自動化等軍民領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。現(xiàn)代信號測控技術(shù)主要由微變量(高靈敏)傳感器、高性能低噪音電纜、弱信號放大器三位一體共同組成。低噪音電纜,也稱防震儀表電纜,是指在彎曲、振動、沖擊、溫度變化等外界因素作用下,電纜本身產(chǎn)生的脈沖信號小于5mV的電纜,在某些苛刻條件下要求噪音值≤1mV。
電纜噪音產(chǎn)生的機(jī)理大致可分為:電纜材料的熱效應(yīng)所致;某些電纜介質(zhì)材料的壓電效應(yīng)所致;外力使電纜金屬體與絕緣介質(zhì)產(chǎn)生相對位移引起摩擦,電荷積聚及釋放所致;以及電纜遭受某一劑量輻射后所致等。
目前絕大部分企業(yè)在生產(chǎn)低噪音電纜生產(chǎn)技術(shù)是內(nèi)(外)涂層采用半導(dǎo)電層(RG)處理,在內(nèi)導(dǎo)體與絕緣間或絕緣與外導(dǎo)體間擠包普通半導(dǎo)電屏蔽材料。這一技術(shù)在耐溫不高的低噪音電纜中得到應(yīng)用,但由于普通半導(dǎo)電屏蔽料的體積電阻率較大及熱穩(wěn)定性較低,電纜的噪音值較高,滿足不了苛刻條件下的低噪音要求。個(gè)別企業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)是內(nèi)(外)涂層采用石墨涂層(PG)處理,在內(nèi)導(dǎo)體與絕緣間或絕緣與外導(dǎo)體間涂敷石墨材料等。該技術(shù)能在一定限度范圍內(nèi)降低電纜 噪音值,但石墨在涂敷過程中涂層厚度均勻性得不到很好的控制。
鑒于此,本實(shí)用新型特研制一種易生產(chǎn),性能穩(wěn)定,具有低體積電阻率、高熱穩(wěn)定性的低噪音電纜。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn),而提出的一種石墨烯低噪音電纜。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用了如下技術(shù)方案:
一種石墨烯低噪音電纜,包括內(nèi)導(dǎo)體、內(nèi)屏蔽層、絕緣層、外屏蔽層、外導(dǎo)體、外護(hù)套層,所述內(nèi)屏蔽層擠包在內(nèi)導(dǎo)體外側(cè),所述絕緣層擠包在內(nèi)屏蔽層外側(cè),所述外屏蔽層擠包在絕緣層外側(cè),所述外屏蔽層的外側(cè)設(shè)有外導(dǎo)體,且外導(dǎo)體的外側(cè)擠包有外護(hù)套層,所述內(nèi)屏蔽層、外屏蔽層為石墨烯復(fù)合高分子材料制成,且內(nèi)屏蔽層、外屏蔽層厚度為0.1mm~0.2mm。
優(yōu)選的,所述內(nèi)導(dǎo)體由退火軟銅絲、鍍錫銅絲、鍍銀銅絲或鍍鎳銅絲中的一種絞合而成,且銅絲直徑為0.05mm~0.20mm。
優(yōu)選的,所述絕緣層為HDPE、PTFE、FEP或PFA中任何一種材料制成。
優(yōu)選的,所述外導(dǎo)體為退火軟銅絲、鍍錫銅絲、鍍銀銅絲或鍍鎳銅絲中的一種通過編織或纏繞加工而成,其編織密度大于或等于90%,銅絲的直徑為0.05~0.15mm。
石墨烯復(fù)合高分子材料的技術(shù)特點(diǎn)是:1、導(dǎo)電性能優(yōu)異,電阻率低,僅10-6Ω·cm;2、導(dǎo)熱性能優(yōu)異,導(dǎo)熱系數(shù)為5300W/(m·K)。 半導(dǎo)電屏蔽的導(dǎo)電性(體積電阻率小)和熱穩(wěn)定性(體積電阻率隨溫度變化小)越好,電場均化效果越好。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比,采用石墨烯復(fù)合高分子材料作為電纜的內(nèi)導(dǎo)體與絕緣層間的屏蔽層和絕緣層與外導(dǎo)體間的屏蔽層材料,使產(chǎn)品性能得到提高和改善,大大降低了電纜內(nèi)外半導(dǎo)電屏蔽層的體積電阻率,改善了屏蔽層的熱穩(wěn)定性,提高了屏蔽層對電場的均化效果,從而降低了來自于電纜內(nèi)部因材料、結(jié)構(gòu)等物理原因所產(chǎn)生的擾動噪音,噪音值遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于1mV,降噪效果好。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型提出的一種石墨烯低噪音電纜的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1內(nèi)導(dǎo)體、2內(nèi)屏蔽層、3絕緣層、4外屏蔽層、5外導(dǎo)體、6外護(hù)套層。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。
參照圖1,一種石墨烯低噪音電纜,包括內(nèi)導(dǎo)體1、內(nèi)屏蔽層2、絕緣層3、外屏蔽層4、外導(dǎo)體5、外護(hù)套層6,內(nèi)屏蔽層2擠包在內(nèi)導(dǎo)體1外側(cè),絕緣層3擠包在內(nèi)屏蔽層2外側(cè),外屏蔽層4擠包在絕緣層3外側(cè),外屏蔽層4的外側(cè)設(shè)有外導(dǎo)體5,且外導(dǎo)體5的外側(cè)擠包有外護(hù)套層6。
內(nèi)導(dǎo)體1由退火軟銅絲、鍍錫銅絲、鍍銀銅絲或鍍鎳銅絲中的一 種絞合而成,且銅絲直徑為0.05mm~0.20mm,絕緣層3為HDPE、PTFE、FEP或PFA中任何一種材料制成,內(nèi)屏蔽層2、外屏蔽層4為石墨烯復(fù)合高分子材料制成,且內(nèi)屏蔽層2、外屏蔽層4厚度為0.1mm~0.2mm,外導(dǎo)體5為退火軟銅絲、鍍錫銅絲、鍍銀銅絲或鍍鎳銅絲中的一種通過編織或纏繞加工而成,其編織密度大于或等于90%,銅絲的直徑為0.05~0.15mm。
本實(shí)施例中,內(nèi)導(dǎo)體1由退火軟銅絲組成,內(nèi)導(dǎo)體1為絞合的多根結(jié)構(gòu),退火軟銅絲直徑為0.18mm;內(nèi)屏蔽層2、外屏蔽層4采用石墨烯復(fù)合高分子材料制成,內(nèi)屏蔽層2、外屏蔽層4厚度為0.15mm;外導(dǎo)體5由鍍錫銅絲通過編織、纏繞其中一種方式加工而成,其編織密度不為95%,鍍錫銅絲直徑為0.1mm。
采用石墨烯復(fù)合高分子材料作為電纜的內(nèi)導(dǎo)體1與絕緣層3間的屏蔽層和絕緣層3與外導(dǎo)體5間的屏蔽層材料,使產(chǎn)品性能得到提高和改善,大大降低了電纜內(nèi)外半導(dǎo)電屏蔽層的體積電阻率,改善了屏蔽層的熱穩(wěn)定性,提高了屏蔽層對電場的均化效果,從而降低了來自于電纜內(nèi)部因材料、結(jié)構(gòu)等物理原因所產(chǎn)生的擾動噪音,噪音值遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于1mV,降噪效果好。
以上所述,僅為本實(shí)用新型較佳的具體實(shí)施方式,但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi),根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案及其實(shí)用新型構(gòu)思加以等同替換或改變,都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。