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一种 机车车辆用通信 电缆及其制造方法

阅读：496发布：2023-03-03

专利汇可以提供一种机车车辆用通信电缆及其制造方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种机车车辆用通信电缆，其特征在于：包含若干根绝缘线芯和外护套，若干根绝缘线芯正规绞合，外护套设置在若干根绞合好的绝缘线芯外侧，每根绝缘线芯包含导体和绝缘层，绝缘层包含依次由内向外设置在导体外侧的内绝缘层、发泡层和外绝缘层，其中发泡层为八氟环丁烷物理发泡层。本发明使用八氟环丁烷物理发泡技术，与传统氮气和二氧化碳物理发泡技术相比，物理机械性能余量增加24~32%，即在相同的电缆使用环境下，明显延长了电缆使用寿命。，下面是一种机车车辆用通信电缆及其制造方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种机车车辆用通信电缆，其特征在于：包含若干根绝缘线芯和外护套，若干根绝缘线芯正规绞合，外护套设置在若干根绞合好的绝缘线芯外侧，每根绝缘线芯包含导体和绝缘层，绝缘层包含依次由内向外设置在导体外侧的内绝缘层、发泡层和外绝缘层，其中发泡层为八氟环丁烷物理发泡层。
2.按照权利要求1所述的一种机车车辆用通信电缆，其特征在于：所述导体由多根镀锡软铜丝以11-16倍节距进行正规绞合制成。
3.按照权利要求1所述的一种机车车辆用通信电缆，其特征在于：所述内绝缘层和外绝缘层采用聚烯烃材料制成，内绝缘层、发泡层和外绝缘层采用三层共挤设备紧密挤包在导体外侧。
4.按照权利要求1所述的一种机车车辆用通信电缆，其特征在于：所述若干根绝缘线芯外侧设置有绕包层，绕包层采用聚酯带或发泡PP带进行绕包，绕包搭接率为20～30%，绕包方向为左向。
5.按照权利要求4所述的一种机车车辆用通信电缆，其特征在于：所述绕包层外侧设置有复合屏蔽层，复合屏蔽层包含铝箔纵包层和镀锡铜丝编织层，铝箔纵包层的铝箔铝面朝外与镀锡铜丝编织层相接触，镀锡铜丝编织层的编织角为30-50°，编织密度大于80%。
6.按照权利要求5所述的一种机车车辆用通信电缆，其特征在于：所述外护套采用辐照交联低烟无率聚烯烃材料制成，采用挤管方式包覆在复合屏蔽层外侧。
7.一种机车车辆用通信电缆的制造方法，其特征在于包含以下步骤：
步骤一：导体制作，采用多根镀锡软铜丝以11-16倍节距进行正规绞合制成导体；
步骤二：绝缘线芯制作，采用三层共挤设备将聚烯烃内绝缘层、八氟环丁烷物理发泡层和聚烯烃外绝缘层紧密挤包在导体上，绝缘层容易剥离而不损伤导体或镀层，结缘层平均厚度大于等于标称值，最薄点厚度不小于标称值90%-0.1mm；
步骤三：缆芯制作，若干根不同颜色的绝缘线芯按颜色顺序以13-17倍节距右向绞合制成缆芯，绞合缆芯外采用聚酯带或发泡PP带进行绕包形成饶包层，绕包搭接率控制在20～
30%，绕包方向为左向；
步骤四：复合屏蔽层包覆，绕包后缆芯由内而外采用铝箔纵包层和镀锡铜丝编织层，铝箔铝面朝外与镀锡铜丝编织层相接触，编织角控制在30-50°，编织密度大于80%；
步骤五：外护层挤出包覆，使用辐照交联低烟无率聚烯烃材料，采用挤管方式将材料连续、紧密地包覆在缆芯上，外护层厚度应符标称厚度要求，挤包外径圆整，最薄点厚度不小于标称厚度的85%-0.1mm，最后经过辐照工序提升外护层性能。
8.按照权利要求7所述的一种机车车辆用通信电缆的制造方法，其特征在于：所述步骤二具体中八氟环丁烷物理发泡层发泡过程为将八氟环丁烷与二氧化碳、氮气按5:3:2比例混合，在通过注气机按60-100℃进行加温，将其由液态充分变为气态让发泡层进行发泡。

说明书全文

一种机车车辆用通信 电缆及其制造方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种通信电缆及其制造方法，特别是一种机车车辆用通信电缆及其制造方法。

背景技术

[0002] 现有的机车车辆用TCN网络通信电缆一般采用聚烯烃内绝缘、发泡绝缘、聚烯烃外绝缘三层共挤方式满足电缆各项性能，其中聚烯烃绝缘满足电气性能、机械物理性能及防火性能，发泡绝缘满足传输性能。绝缘发泡后，可降低绝缘相对介电常数，明显提升传输性能，但由于绝缘层内蜂窝状结构的引入，也伴随着物理机械性能和耐热性能的显著下降，增加了产品在布线施工及运行过程中被损伤的可能性。

[0003] 传统机车车辆用通信电缆，一般采用氮气和二氧化碳物理发泡技术，在保证机械物理性能的前提下，使其具备优异的传输性能，可用于机车车辆TCN网络通信中的布线。但是其物理机械性能和耐热性能较低，影响电缆的长期稳定运行。

发明内容

[0004] 本发明所要解决的技术问题是提供一种机车车辆用通信电缆及其制造方法。

[0005] 为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种机车车辆用通信电缆，其特征在于：包含若干根绝缘线芯和外护套，若干根绝缘线芯正规绞合，外护套设置在若干根绞合好的绝缘线芯外侧，每根绝缘线芯包含导体和绝缘层，绝缘层包含依次由内向外设置在导体外侧的内绝缘层、发泡层和外绝缘层，其中发泡层为八氟环丁烷物理发泡层。

[0006] 进一步地，所述导体由多根镀锡软铜丝以11-16倍节距进行正规绞合制成。

[0007] 进一步地，所述内绝缘层和外绝缘层采用聚烯烃材料制成，内绝缘层、发泡层和外绝缘层采用三层共挤设备紧密挤包在导体外侧。

[0008] 进一步地，所述若干根绝缘线芯外侧设置有绕包层，绕包层采用聚酯带或发泡PP带进行绕包，绕包搭接率为20～30%，绕包方向为左向。

[0009] 进一步地，所述绕包层外侧设置有复合屏蔽层，复合屏蔽层包含铝箔纵包层和镀锡铜丝编织层，铝箔纵包层的铝箔铝面朝外与镀锡铜丝编织层相接触，镀锡铜丝编织层的编织角为30-50°，编织密度大于80%。

[0010] 进一步地，所述外护套采用辐照交联低烟无率聚烯烃材料制成，采用挤管方式包覆在复合屏蔽层外侧。

[0011] 一种机车车辆用通信电缆的制造方法，其特征在于包含以下步骤：步骤一：导体制作，采用多根镀锡软铜丝以11-16倍节距进行正规绞合制成导体；
步骤二：绝缘线芯制作，采用三层共挤设备将聚烯烃内绝缘层、八氟环丁烷物理发泡层和聚烯烃外绝缘层紧密挤包在导体上，绝缘层容易剥离而不损伤导体或镀层，结缘层平均厚度大于等于标称值，最薄点厚度不小于标称值90%-0.1mm；
步骤三：缆芯制作，若干根不同颜色的绝缘线芯按颜色顺序以13-17倍节距右向绞合制成缆芯，绞合缆芯外采用聚酯带或发泡PP带进行绕包形成饶包层，绕包搭接率控制在20～
30%，绕包方向为左向；
步骤四：复合屏蔽层包覆，绕包后缆芯由内而外采用铝箔纵包层和镀锡铜丝编织层，铝箔铝面朝外与镀锡铜丝编织层相接触，编织角控制在30-50°，编织密度大于80%；
步骤五：外护层挤出包覆，使用辐照交联低烟无率聚烯烃材料，采用挤管方式将材料连续、紧密地包覆在缆芯上，外护层厚度应符标称厚度要求，挤包外径圆整，最薄点厚度不小于标称厚度的85%-0.1mm，最后经过辐照工序提升外护层性能。

[0012] 进一步地，所述步骤二具体中八氟环丁烷物理发泡层发泡过程为将八氟环丁烷与二氧化碳、氮气按5:3:2比例混合，在通过注气机按60-100℃进行加温，将其由液态充分变为气态让发泡层进行发泡本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：本发明使用八氟环丁烷物理发泡技术，与传统氮气和二氧化碳物理发泡技术相比，物理机械性能余量增加24 32%，即在相同的电~
缆使用环境下，明显延长了电缆使用寿命。
附图说明

[0013] 图1是本发明的一种机车车辆用通信电缆的示意图。

具体实施方式

[0014] 下面通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。

[0015] 如图1所示，本发明以机车车辆用TCN网络通信电缆 MVB 120Ω 4×0.5为例。

[0016] 一种机车车辆用通信电缆，包含4根绝缘线芯4和外护套3，4根绝缘线芯4正规绞合，外护套3设置在4根绞合好的绝缘线芯4外侧，每根绝缘线芯4包含导体5和绝缘层，绝缘层包含依次由内向外设置在导体外侧的内绝缘层6、发泡层7和外绝缘层8，其中发泡层7为八氟环丁烷物理发泡层。

[0017] 导体5由多根镀锡软铜丝以11-16倍节距进行正规绞合制成。内绝缘层6和外绝缘层8采用聚烯烃材料制成，内绝缘层6、发泡层7和外绝缘层8采用三层共挤设备紧密挤包在导体5外侧。

[0018] 4根绝缘线芯外侧设置有绕包层1，绕包层1采用聚酯带或发泡PP带进行绕包，绕包搭接率为20～30%，绕包方向为左向。绕包层1外侧设置有复合屏蔽层2，复合屏蔽层2包含铝箔纵包层和镀锡铜丝编织层，铝箔纵包层的铝箔铝面朝外与镀锡铜丝编织层相接触，镀锡铜丝编织层的编织角为30-50°，编织密度大于80%。外护套3采用辐照交联低烟无率聚烯烃材料制成，采用挤管方式包覆在复合屏蔽层2外侧。

[0019] 一种机车车辆用通信电缆的制造方法，包含以下步骤：步骤一：导体制作，采用多根镀锡软铜丝以11-16倍节距进行正规绞合制成导体；绞合镀锡铜导体外观光滑圆整，锡层可有效防止电缆遭受腐蚀，且具有较高的柔软度，可在狭小空间敷设。

[0020] 步骤二：绝缘线芯制作，绝缘线芯的绝缘层是“皮泡皮”三层共挤物理发泡绝缘结构，采用三层共挤设备将聚烯烃内绝缘层、八氟环丁烷物理发泡层和聚烯烃外绝缘层紧密挤包在导体上，绝缘层容易剥离而不损伤导体或镀层，表面应平整、色泽均匀。绝缘平均厚度大于等于标称值，最薄点厚度不小于标称值90%-0.1mm，该结构在保证传输性能的时候，并满足机械性能要求。其中，八氟环丁烷物理发泡层发泡过程为将八氟环丁烷与二氧化碳、氮气按5:3:2比例混合，降低其液化点，在通过注气机按60-100℃进行加温，将其由液态充分变为气态使绝缘层发泡度和泡孔的均匀性达到设计的技术要求。

[0021] 步骤三：缆芯制作，4根不同颜色的绝缘线芯按颜色顺序以13-17倍节距右向绞合制成缆芯，绞合时放线张力应均匀并进行退扭，确保绞合过程中绝缘线芯4不发生形变或有损伤，绞合缆芯外采用聚酯带或发泡PP带进行绕包形成饶包层1，绕包搭接率控制在20～30%，绕包方向为左向，该结构设计能满足电缆弯曲半径和传输性能要求。

[0022] 步骤四：复合屏蔽层包覆，绕包后缆芯由内而外采用铝箔纵包和镀锡铜丝编织，铝箔铝面朝外与镀锡铜丝编织层相接触，以达到完全屏蔽，编织角控制在30-50°，编织密度大于80%。复合屏蔽层设计铝面与镀锡铜丝紧密接触，达到全部覆盖，保证优异的屏蔽性能、电气传输性能。

[0023] 步骤五：外护层挤出包覆，外护层使用辐照交联低烟无率聚烯烃材料，采用挤管方式将材料连续、紧密地包覆在缆芯上，表面应光滑平整，无孔洞、裂纹、气泡等缺陷，外护层厚度应符标称厚度要求，挤包外径圆整，最薄点厚度不小于标称厚度的85%-0.1mm，最后经过辐照工序提升外护层性能，该结构设计，使电缆具有优异的机械性能、耐寒性能、老化性能等且满足低烟无毒性能。

[0024] 本发明创新使用八氟环丁烷物理发泡技术，在所有的电负性气体中，只有为数不多的几种无毒无臭氧影响，而且它在均匀电场下的击穿强度是SF6气体的1.3倍，八氟环丁烷虽然具有较强的绝缘性能，但具有液化温度比较高的缺点，其沸点为-8℃，较易液化，但它可以通过添加一定比例的液化温度较低且不存在碳分解的N2、CO2和CF4等缓冲气体得到解决。生产产品发泡网孔直径由0.01-0.02mm降低为0.006-0.014mm，在相同发泡网孔密度的条件下，发泡层绝缘厚度可降低15%-20%，因此在相同的总绝缘厚度下，确保物理机械性能的内、外绝缘总厚度增加24-32%，相当于物理机械性能余量增加24-32%，即在相同的电缆使用环境下，明显延长了电缆使用寿命。

[0025] 本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本发明所作的举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明说明书的内容或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

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