專利名稱:一種噴鍍金屬纖維編織屏蔽加熱電纜的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種噴鍍金屬纖維編織屏蔽加熱電纜,主要適用于冬季取暖、室 外設施的融雪化冰和管道保溫等方面,特別適用于結構復雜場所要求取暖和保溫 的移動或彎曲半徑比較小、使用要求安全和強度比較高的場合,屬于電纜技術領 域。
背景技術:
在我國廣大北方及長江流域地區,冬天氣溫偏低,需要室內采暖和對特殊管 道進行加熱保溫;由于現階段我國北方地區大都采用燃煤鍋爐,因為設備的落后 及原材料的質量問題,采暖期對大氣造成嚴重的污染,既造成能源浪費,又對人 們的生活環境和身心健康造成嚴重危害。而在長江流域,目前冬季取暖主要采用 空調取暖,存在取暖費用大、舒適度比較差(溫度不均)等缺點。而加熱電纜則是 通過電能達到供暖需求,在傳輸過程中不污染環境,是最可控的能量形式,而且 加熱電纜采暖比傳統取暖方式更節能、更舒適,加熱電纜必將是北方城市發展的 重點。
目前加熱電纜普遍使用的是交聯聚乙烯絕緣,屏蔽都采用銅金屬絲編織屏蔽 或鋁箔繞包屏蔽,為了使電纜具有較高的抗張強度,屏蔽外面通常還有一層鋼絲 鎧裝層,使得電纜比較硬,不宜敷設在要求移動或彎曲半徑比較小的場合;而且 鋼絲鎧裝的加熱電纜比較笨重,外徑大,使用不方便。
發明內容
本發明的目的是提供一種具有良好的柔軟性和抗拉強度,重量輕、強度及導 磁率高、具有良好的電磁屏蔽性能,且特別柔軟,敷設場合要求移動或彎曲半徑 比較小的噴鍍金屬纖維編織屏蔽加熱電纜。
為實現以上目的,本發明的技術方案是提供一種噴鍍金屬纖維編織屏蔽加熱 電纜,包括導體,其特征在于,在導體外擠包乙丙橡膠絕緣層和氯磺化聚乙烯橡 皮內護套,氯磺化聚乙烯橡皮內護套緊密結合在乙丙橡膠絕緣層上,在內護套外緊密繞包一層半導電尼龍帶,在半導電尼龍帶外編織一層編織密度達到80%以上
的噴鍍金屬的高強度纖維屏蔽層,最后在噴鍍金屬的高強度纖維屏蔽層外擠包聚 氯乙烯外護套。
所述的噴鍍金屬的高強度纖維屏蔽層的制備工藝為 第一步.噴涂的金屬材料選擇
選用高電導率的銀(6. 25X 107s/m)或銅(5 . 80X 107s/m)作為噴鍍材料, 制成具有良好電場屏蔽的屏蔽材料,或選用鐵,鉻和鈷(或鉍、錫)組 合的合金作為噴鍍材料,制成具有高導磁性的磁場屏蔽材料,其中鐵、
鉻、鈷(或鉍、錫)的重量配比為l: 1: 0.01 0.08 ;
第二步.噴鍍工藝方法
選用直徑為80u m—200u m高強度纖維作為基底纖維,將基底材料從等 離子噴鍍爐一端進, 一端出,水平位置布置,將纖維或薄膜帶以恒定速 度均勻通過真空爐,其速度為3 10m/min ,選用步驟1的金屬或合金 作為噴鍍材料,將其放置在爐腔內的電極上,并在爐腔內接受噴鍍的基 底材料旁充入起保護和快速冷卻的液氮,在強磁場作用下使被鍍金屬或 合金材料以等離子態噴涂到纖維上,制成噴鍍金屬或合金的纖維。 步驟2所述的高強度纖維為超高密度(密度大于0.960克/立方厘米)聚乙烯
纖維或凱芙拉纖維;
所述的制成噴鍍金屬或合金的纖維,直徑為200 ix m,密度約為3.5 —
4. 0g/cm3。
本發明以噴鍍金屬復合纖維編織的屏蔽層取代傳統的金屬絲編織或金屬帶 繞包屏蔽,具有高強度和高導電性或高導磁等特性,由于噴鍍金屬復合纖維編織 的屏蔽層具有高強度和高導電性或高導磁等特性,以噴鍍金屬復合纖維編織的屏 蔽層結構所取代傳統的屏蔽層加鎧裝層結構,使電纜更加柔軟,而抗張強度幾乎 不變;以乙丙橡膠絕緣取代交聯聚乙烯絕緣,外護套采用耐磨的聚氯乙烯材料。
本發明噴鍍金屬的高強度纖維屏蔽層是用等離子噴涂工藝方式在高強度纖 維上噴鍍銀、鎳及相關合金金屬,制成金屬復合具有高導電性或高導磁性的纖維; 用于編織在電線電纜上用作防電磁干擾屏蔽層,具有重量輕、抗拉強度高和導電 性高等特性。本發明的優點是電纜比較柔軟、抗拉強度高,易敷設在要求移動或彎曲半徑 比較小且抗拉強度高的場合。
圖1為一種噴鍍金屬纖維編織屏蔽加熱電纜結構示意圖。
具體實施例方式
以下結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。
實施例
如圖l所示,為一種噴鍍金屬纖維編織屏蔽加熱電纜結構示意圖,所述的噴 鍍金屬纖維編織屏蔽加熱電纜由導體l、乙丙橡膠2、氯磺化聚乙烯橡皮內護套 3、半導電尼龍帶4、噴鍍金屬高強度纖維屏蔽層5和聚氯乙烯塑料外護套6組 成。
試制電纜的型號規格是JRNEHPVA 300/500 1X7.85,試制長度為500米。 導體1為直徑0.40mm鎳鉻合金(Cr20Ni80)絲,電纜導體應符合 GB/T1234-1995標準;在導體1外擠包乙丙橡膠絕緣層2和氯磺化聚乙烯橡皮內 護套3,乙丙橡膠絕緣層2緊密結合在氯磺化聚乙烯橡皮內護套3上,然后在內 護套3上緊密繞包一層半導電尼龍帶4;在半導電尼龍帶外編織一層編織密度達 到80%以上的噴鍍金屬的高強度纖維屏蔽層5,最后在屏蔽層5外擠包外護套6。
所述的噴鍍金屬的高強度纖維屏蔽層5的制備工藝為 第一步.噴涂的金屬材料選擇
選用高電導率(5 . 80X 107s/m)的銅作為噴鍍材料,制成具有良好電場 屏蔽的屏蔽材料。 第二步.噴鍍工藝方法
選用直徑為100um超高密度聚乙烯纖維(密度為0.980克/立方厘米)作 為基底纖維,將基底纖維從等離子噴鍍爐一端進, 一端出,水平位置布 置,將纖維以恒定速度均勻通過真空爐,其速度為6m/min ,選用步驟1 的銅為噴鍍材料,將其放置在爐腔內的電極上,并在爐腔內接受噴鍍的 基底纖維旁充入起保護和快速冷卻的液氮,在強磁場作用下使被銅以等 離子態噴涂到基底纖維上,制成噴鍍金屬的纖維。 所述的制成噴鍍金屬纖維,直徑為200um,密度為3. 5 4.0 g/cm3,其抗拉強度約為銅絲的4一8倍,能滿足正常加熱電纜的加熱要求,使用過程不會出 現斷線現象。
本發明應用于結構復雜場所所要求的移動或彎曲半徑比較小、使用要求安全 和強度比較高的場合的取暖和保溫。
權利要求
1. 一種噴鍍金屬纖維編織屏蔽加熱電纜,包括導體(1),其特征在于,在導體(1)外擠包乙丙橡膠絕緣層(2)和氯磺化聚乙烯橡皮內護套(3),乙丙橡膠絕緣層(2)緊密結合在氯磺化聚乙烯橡皮內護套(3)上,在內護套(3)外緊密繞包一層半導電尼龍帶(4),在半導電尼龍帶(4)外編織一層編織密度達到80%以上的噴鍍金屬的高強度纖維屏蔽層(5),最后在噴鍍金屬的高強度纖維屏蔽層(5)外擠包聚氯乙烯外護套(6)。
2. 根據權利要求l所述的一種噴鍍金屬纖維編織屏蔽加熱電纜,其特征在于, 所述的噴鍍金屬的高強度纖維屏蔽層(5)的制備工藝為-第一步.噴涂的金屬材料選擇選用高電導率的銀、銅金屬作為噴鍍材料,制成具有良好電場屏蔽的屏 蔽材料,或選用鐵,鉻和鈷或鉍、錫組合的合金作為噴鍍材料,制成具 有高導磁性的磁場屏蔽材料,其中鐵、鉻、鈷或鉍、錫的重量配比為l:1: 0. 01 0.08 ;第二步.噴鍍工藝方法選用直徑為80ym—200wm高強度纖維作為基底纖維,將基底材料從等 離子噴鍍爐一端進, 一端出,水平位置布置,將纖維或薄膜帶以恒定速 度均勻通過真空爐,其速度為3 10m/min ,選用步驟1的金屬或合金 作為噴鍍材料,將其放置在爐腔內的電極上,并在爐腔內接受噴鍍的基 底材料旁充入起保護和快速冷卻的液氮,在強磁場作用下使被鍍金屬或 合金材料以等離子態噴涂到纖維上,制成噴鍍金屬或合金的纖維。
3. 根據權利要求2所述的一種噴鍍金屬纖維編織屏蔽加熱電纜,其特征在于, 步驟2所述的高強度纖維為超高密度聚乙烯纖維或凱芙拉纖維,密度大于 0.960克/立方厘米;
4. 根據權利要求2所述的一種噴鍍金屬纖維編織屏蔽加熱電纜,其特征在于, 所述的制成噴鍍金屬或合金的纖維,直徑為200um,密度為3.5 — 4.0g/cm3。
全文摘要
本發明涉及一種噴鍍金屬纖維編織屏蔽加熱電纜,包括導體,其特征在于,在導體外擠包乙丙橡膠絕緣層和氯磺化聚乙烯橡皮內護套,氯磺化聚乙烯橡皮內護套緊密結合在乙丙橡膠絕緣層上,在內護套外緊密繞包一層半導電尼龍帶,在半導電尼龍帶外編織一層編織密度達到80%以上的噴鍍金屬的高強度纖維屏蔽層,最后在噴鍍金屬的高強度纖維屏蔽層外擠包聚氯乙烯外護套。本發明的優點是電纜比較柔軟、抗拉強度高,易敷設在要求移動或彎曲半徑比較小且抗拉強度高的場合。
文檔編號H01B7/17GK101447248SQ20081020108
公開日2009年6月3日 申請日期2008年10月13日 優先權日2008年10月13日
發明者王松生, 王計軍, 蘇華光, 鐘曙光 申請人:上海南大集團有限公司