[發(fā)明專利]三同軸礦物絕緣電纜及其制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910154574.3
• 申請日: 2009-11-12
• 公開（公告）號: CN101707076A
• 公開（公告）日: 2010-05-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 羅才謨;姚坤方
• 申請（專利權(quán)）人: 久盛電氣股份有限公司
• 主分類號: H01B11/18
• 分類號: H01B11/18;H01B3/10;H01B7/20;H01B13/016;H01B13/06;H01B13/22
• 代理公司: 湖州金衛(wèi)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 33232
• 代理人: 趙衛(wèi)康

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種三同軸礦物絕緣電纜，主要應(yīng)用于高環(huán)境溫度、高輻射場合的高頻信號傳輸領(lǐng)域，如冶金、醫(yī)療、航空航天、軍事等的通信領(lǐng)域。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的同軸電纜由內(nèi)導(dǎo)體、絕緣介質(zhì)、外導(dǎo)體(內(nèi)屏蔽層)和外護套(外屏蔽層)4部分組成。內(nèi)導(dǎo)體通常由一根實心導(dǎo)體構(gòu)成；絕緣介質(zhì)可采用聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯(PVC)和氟塑料等，常用的絕緣介質(zhì)是損耗小、工藝性能好的聚乙烯。同軸電纜的外導(dǎo)體有雙重作用，它既為傳輸回路中的一根導(dǎo)線，又具有屏蔽作用。外護套通常為聚乙烯。由于結(jié)構(gòu)的缺陷，現(xiàn)有的同軸電纜在使用一段時間后，材料老化，絕緣電阻變小，絕緣介質(zhì)的漏電流增加；外護套為聚乙烯材料，機械強度低，電纜變形后會破壞其對稱性和特性阻抗，使信號在傳輸中受到影響，而且該電纜的使用壽命不長，又不能在高溫場合長期使用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為解決上述技術(shù)問題提供一種三同軸礦物絕緣電纜。由于它將有機材料全部替換為無機材料極大地提高了抵抗周圍損壞因子的能力，不僅使用壽命得到極大提高，而且使用場合、使用領(lǐng)域也得到拓展。

本發(fā)明的上述技術(shù)目的是通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)的：

三同軸礦物絕緣電纜，由內(nèi)到外依次包括內(nèi)導(dǎo)體層、內(nèi)絕緣介質(zhì)層、內(nèi)屏蔽層、外絕緣介質(zhì)層、外屏蔽層和護套層，其特征在于：所述內(nèi)絕緣介質(zhì)層和/或外絕緣介質(zhì)層為氧化鎂、氧化鋁或二氧化硅。

本發(fā)明上述技術(shù)方案中，絕緣介質(zhì)為氧化鎂、氧化鋁或二氧化硅。這類無機材料比起現(xiàn)有技術(shù)的有機材料具有耐高溫、耐氧化、耐老化、強度高等優(yōu)越性能。上述技術(shù)方案的實施使得本發(fā)明產(chǎn)品相比現(xiàn)有的產(chǎn)品具有質(zhì)的飛躍，不僅使用壽命更長而且使用范圍廣，涉及到了冶金、醫(yī)療、航空航天、軍事等通信領(lǐng)域。

作為優(yōu)選，所述內(nèi)導(dǎo)體層為銅芯線；所述內(nèi)絕緣介質(zhì)層和外絕緣介質(zhì)層為氧化鎂；所述內(nèi)屏蔽層和外屏蔽層為無縫銅管；所述護套為無縫不銹鋼管或高溫合金鋼管。

金屬銅作為導(dǎo)體是因為它的導(dǎo)電性能與價格的性價比在所有金屬中最高，金屬銅作為導(dǎo)體也是最為普遍的；氧化鎂作為絕緣介質(zhì)比氧化鋁或二氧化硅性能更佳；外導(dǎo)體是輸電回路的組成部分，同時又對內(nèi)導(dǎo)體起到屏蔽作用；為了滿足在特殊場合使用的需要如高溫高壓等，護套采用銅管、不銹鋼管、銅鎳合金管或高溫合金鋼管。無縫銅管有很好的屏蔽性能，外護層為無縫不銹鋼，機械強度高，長期使用的環(huán)境溫度可達600℃。

作為優(yōu)選，所述銅芯線僅有一個。

本發(fā)明的另一個目的是提供一種上述三同軸礦物絕緣電纜的制造方法，包括以下步驟：

①內(nèi)、外絕緣層的壓制和燒結(jié)：將造粒好的氧化鎂粉或氧化鋁粉或二氧化硅粉送入干粉壓機裝料筒進行壓制成(a)內(nèi)絕緣氧化鎂瓷柱或氧化鋁瓷柱或二氧化硅瓷柱和(b)外絕緣氧化鎂瓷柱或氧化鋁瓷柱或二氧化硅瓷柱，將壓制合格的(a)內(nèi)絕緣氧化鎂瓷柱或氧化鋁瓷柱或二氧化硅瓷柱和(b)外絕緣氧化鎂瓷柱或氧化鋁瓷柱或二氧化硅瓷柱燒結(jié)后出爐冷卻待用；

②內(nèi)導(dǎo)體層、內(nèi)絕緣介質(zhì)層和內(nèi)屏蔽層的裝配、拉拔和退火：將燒結(jié)后的(a)內(nèi)絕緣氧化鎂瓷柱或氧化鋁瓷柱或二氧化硅瓷柱置入清潔銅管內(nèi)，然后將清潔銅棒穿入燒結(jié)后的(a)內(nèi)絕緣氧化鎂瓷柱或氧化鋁瓷柱或二氧化硅瓷柱的預(yù)制孔中裝配成坯料A，隨后對所述坯料A進行拉拔制得一級半成品；拉拔過程中需對所述坯料A進行退火處理；

③一級半成品的檢測：對經(jīng)上述步驟得到的一級半成品進行電氣性能檢測，合格后進入下道工序；

④一級半成品、外絕緣介質(zhì)層和外屏蔽層的裝配、拉拔和退火：將步驟①所述的燒結(jié)后的(b)外絕緣氧化鎂瓷柱或氧化鋁瓷柱或二氧化硅瓷柱置入清潔銅管內(nèi)，然后將經(jīng)步驟③檢測合格的一級半成品置入本步驟所述的(b)外絕緣氧化鎂瓷柱或氧化鋁瓷柱或二氧化硅瓷柱的預(yù)制孔中，裝配成坯料B，然后對所述坯料B進行拉拔制得二級半成品；拉拔過程中需對所述的坯料B進行退火；

⑤二級半成品的檢測：對經(jīng)上述步驟得到的二級半成品進行電氣性能檢測，合格后并對所述二級半成品的外表面進行清潔處理；

⑥二級半成品和護套層的裝配、拉拔和退火：將經(jīng)步驟⑤檢測合格并清潔處理過的二級半成品裝入無縫不銹鋼管或高溫合金管中，再經(jīng)過多道次的減徑拉拔、退火處理制得成品。

作為優(yōu)選，本發(fā)明產(chǎn)品三同軸礦物絕緣電纜的制造方法，包括以下步驟：

①內(nèi)、外絕緣層的壓制和燒結(jié)：將造粒好的氧化鎂粉送入干粉壓機裝料筒，壓制成內(nèi)絕緣氧化鎂瓷柱和外絕緣氧化鎂瓷柱，將壓制合格的內(nèi)絕緣氧化鎂瓷柱和外絕緣氧化鎂瓷柱在1080℃的溫度下燒結(jié)2小時后冷卻至120℃取出備用；