[發明專利]一種超低噪音電纜及其制備方法

有效

• 申請號: 201911402802.4
• 申請日: 2019-12-30
• 公開（公告）號: CN111091925B
• 公開（公告）日: 2021-08-17
• 發明（設計）人: 應存世;李光運
• 申請（專利權）人: 寧波日月電線電纜制造有限公司
• 主分類號: H01B7/17
• 分類號: H01B7/17;H01B7/18;H01B7/22;H01B7/28;H01B7/285;H01B7/29;H01B13/02;H01B13/24;H01B13/26
• 代理公司: 寧波市鄞州盛飛專利代理事務所(特殊普通合伙) 33243
• 代理人: 王玲華

本發明屬于電纜技術領域，具體涉及一種超低噪音電纜及其制備方法。所述電纜由內至外依次包括纜芯、屏蔽層和護套層；所述纜芯為1?5個，纜芯由內到外依次包括導體、絕緣層和半導電層；所述導體由鍍錫銅線絞合而成，在鍍錫銅線絞合形成導體過程中加入半導電石油膏；所述半導電層材料為石墨烯復合半導電屏蔽料。本發明以鍍錫銅線加入阻水防腐的半導電石油膏絞合形成的導體，柔軟防腐抗氧化、密閉阻水潤滑，再結合墨烯復合半導電屏蔽料形成的半導電層，使得電纜具有優異的降噪效果，電纜自身的脈沖信號小于1mV。

技術領域

本發明屬于電纜技術領域，具體涉及一種超低噪音電纜及其制備方法。

背景技術

在彎曲、振動、沖擊、溫度變化等外界因素作用下，電纜本身產生的脈沖信號小于5mV的電纜稱為低噪音電纜，電纜中產生噪音的原因有：介質本身內部分子摩擦；電纜電容的改變；電纜介質的壓電效應；電纜中導體和介質摩擦產生電荷，即當導體和絕緣之間接觸破壞時產生電荷的分離。由于核動力潛艇的出現，潛艇隱身和靜音等新技術的普遍采用，反潛問題受到各國空前的重視。對于反潛拖拽聲吶的靈敏度要求也是越來越高，與之配套的低噪音電纜要求自身的脈沖信號小于1mV，稱之為超低噪音電纜。隨著科學技術的飛躍發展，這種電纜越來越多地用于工業、醫學、國防等多個領域各種微小直流或脈沖信號的測量。這類測量儀器是把物理、化學或醫學上的微小變量變換成微小的電信號，然后經過高阻抗、高增益放大器放大來進行測量，這也為低噪音電纜發展提供了廣闊空間。

發明內容

本發明針對現有技術電纜本身產生的脈沖信號較大的缺陷，提供一種超低噪音電纜及其制備方法，通過電纜層次構造以及材料設計，使得電纜自身的脈沖信號小于1mV，既抗拉耐油耐磨又柔軟耐彎曲，水密性很好，可以在較惡劣海水環境下長期拖拽使用。

本發明的一個目的通過以下技術方案來實現：一種超低噪音電纜，所述電纜由內至外依次包括纜芯、屏蔽層和護套層；所述纜芯為1-5個，纜芯由內到外依次包括導體、絕緣層和半導電層；所述導體由鍍錫銅線絞合而成，在鍍錫銅線絞合形成導體過程中加入半導電石油膏；所述半導電層材料為石墨烯復合半導電屏蔽料。

本發明在鍍錫銅線絞合過程加入半導電石油膏，石油膏是潤滑的，可以減少導體之間、導體和絕緣之間的摩擦，從而減少電荷的產生起到降噪效果；半導電石油膏的半導電性可形成過渡電阻，均勻電場，阻止電荷和放電的產生，起到降噪的效果。本發明的半導電層采用石墨烯復合半導電屏蔽料，石墨烯半導電屏蔽材料是以石墨烯為基礎而制得，具有良好的導電性、熱穩定性、表面光滑度和易剝離性，可阻止電荷和放電的產生，起到良好的降噪效果。石墨烯復合半導電屏蔽料與半導電石油膏在本發明中的同時使用，使得電纜降噪效果更優。

電纜纜芯的數量可根據工作環境及工作電壓等實際情況進行選擇，優選纜芯為4個。

作為優選，本發明超低噪音電纜中，所述導體由20-40根鍍錫銅線絞合而成，每根鍍錫銅線的直徑為0.1-0.3mm。

作為優選，本發明超低噪音電纜中，作為優選，所述半導電石油膏包括質量分數為10-20％的導電碳材料。普通市售的石油膏不導電，在其中加入10-20％的導電碳材料可獲得半導電石油膏。導電碳材料的含量不能過高，含量太高，石油膏會變成通電導體，電荷能夠自由移動，噪音反倒會有所提高。

所述導電碳材料優選自導電炭黑、膨脹石墨、石墨烯、碳纖維、碳納米管中的一種或多種。

進一步優選，所述半導電石油膏包括質量分數為8-10％導電炭黑和4-5％石墨烯。導電炭黑和石墨烯的復合使用，可以獲得更優異的降噪效果。