[實用新型]一種柔性輕型寬溫泄漏同軸電纜

有效

• 申請號: 201520642040.6
• 申請日: 2015-08-24
• 公開（公告）號: CN204991965U
• 公開（公告）日: 2016-01-20
• 發明（設計）人: 郭志宏;錢利榮;代康;姚文訊;趙士悅
• 申請（專利權）人: 江蘇俊知技術有限公司
• 主分類號: H01Q13/22
• 分類號: H01Q13/22
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司 32218
• 代理人: 夏平;蔣真

技術領域

本實用新型涉及通訊傳輸領域中泄漏同軸電纜產品，具體是屬于一種采用碳納米管纖維材料作為泄漏同軸電纜的內、外導體，采用發泡聚四氟乙烯作為絕緣，采用全氟乙丙烯共聚物作為護套的一種極端條件下使用的一種柔性輕型寬溫泄漏同軸電纜，是一種超輕重量耐高溫高柔性的泄漏同軸電纜。此類電纜可應用于有耐高溫、輕質及柔性要求的泄漏同軸電纜使用場合，可廣泛應用于航天航空、艦艇的船艙、隱蔽性軍事設施、礦山、油井、高速鐵路及高速公路等封閉區域或半封閉區域的空間移動通信。

背景技術

泄漏同軸電纜簡稱漏纜，又稱作連續天線，是一種配置連續孔隙天線陣的饋電纜，其原理是利用同軸電纜外導體上的連續孔隙向外輻射電磁波而與電纜外面進行通信傳輸的導波裝置，既能夠傳輸也能輻射電磁能量，具有連續型輻射天線、接收天線和傳輸線的三重作用，主要應用于無線電信號無法傳輸或者某些只限于封閉及半封閉的傳輸場合，以解決無線電傳輸的盲區問題。

目前市場上常見的泄漏同軸電纜生產技術中泄漏同軸電纜的結構包括內導體、絕緣層、帶有開槽的外導體和護套層。所述內導體一般采用的原材料為金屬銅線或銅包鋁線，外導體一般采用的原材料為銅帶或鋁帶，外導體通常采用縱包軋紋形式覆蓋于絕緣層外表面，或采用焊接軋紋工藝的外導體結構形式，此類結構由于金屬導體的物理特性，當泄漏同軸電纜受力或受壓彎曲過程中很容易造成開口變形或者塌裂，破壞其結構，影響性能。此外由于其剛性結構的特點，彎曲時外導體與絕緣層之間形成縫隙較大，容易造成環境外的水汽及其它腐蝕性氣體的滲透，破壞電纜的結構和性能，影響使用壽命，在生產制造中，由于金屬帶的摩擦和剛性特點，極易造成金屬帶的變形和斷裂，影響產品質量。

實用新型內容

為了克服上述泄漏同軸電纜的結構材料性能不足，并能將其應用于更加苛刻的環境中去，現有技術提出了如下解決方案，

一種柔性輕型寬溫泄漏同軸電纜，包括從內到外依次設置為：電纜內導體1、絕緣層2、外導體3和護套層4，所述電纜內導體1和外導體3采用碳納米管纖維材料組成；所述外導體3上設有槽孔，槽孔大小均勻。

所述電纜內導體1所用的碳納米管纖維材料是采用的常規化學氣相沉積方法制備出來的。其所制備的碳納米管導線具有較高的導電性能，其導電率基本上能與銅導線處于同一等級，而該導線的力學強度比銅高出幾倍，并且在使用之前，需采用0.01M到0.1M的KAuBr₄溶液進行處理，以增強其導電性能。

所述絕緣層2采用發泡聚四氟乙烯組成，其加工工藝采用的是高溫推擠拉伸的方法；所述護套層4采用全氟乙烯丙烯共聚物組成，其加工工藝為高溫擠出成型工藝。

所述外導體3所用的碳納米管纖維材料是采用的常規化學氣相沉積方法制備出來的。

其所制備的碳納米管導線具有較高的導電性能，其導電率基本上能與銅導線處于同一等級，而該導線的力學強度比銅高出幾倍，并且在使用之前，需采用0.01M到0.1M的KAuBr₄溶液進行處理，以增強其導電性能。

所述外導體3制備，采用碳納米管纖維繞包在絕緣層的外面，而后采用激光打孔或采用機械打孔的方法按一定的規律打孔，其中孔徑的大小，孔與孔之間的間隙距離，孔的形狀和分布規律可以根據實際應用需求進行調整，均為本實用新型的保護范圍。

本實用新型的關鍵技術和創新點是：

采用碳納米管纖維材料替代在傳統泄漏同軸電纜中使用的金屬內導體和外導體，并將氟塑料絕緣和護套引入到其中以增加其在特殊條件下的各種應用，其技術依據在于：碳納米管良好導電性能，耐高低溫性能，良好的柔性和環境耐候性能，抗腐蝕性等特點，并且其重量較輕，將其運用在泄漏同軸電纜中，能夠使電纜使用條件和應用范圍更寬廣，能應用在各種耐高低溫以及彎曲性能較高要求和重量較輕要求的特殊場合。此類電纜由于采用了碳納米管纖維材料，材料本身比金屬材料化學性質更加穩定，更加耐腐蝕，強度更大，柔性更好，并且生產制造中能夠更好的使外導體和絕緣層相結合，使得電纜的性能穩定性和使用壽命更長。

本實用新型采用了發泡聚四氟乙烯材料作為電纜的絕緣層，聚四氟乙烯絕緣料經發泡推擠拉伸產生均勻分散的微孔結構，降低了介電常數和介電損耗，進一步提高了泄漏同軸電纜產品的電氣性能，電纜的外護套采用全氟乙烯丙烯共聚物(FEP)護套料具有較好的耐高低溫性能和機械性能。為拓展泄漏同軸電纜在極端條件下的使用提供了一條創新思路，具有較好的社會效益。碳納米管纖維材料性質和特性分析比較見表1：

表1碳納米管纖維材料性質和特性分析比較