[發明專利]一種復合型電纜及其制備工藝

有效

• 申請號: 202011483056.9
• 申請日: 2020-12-15
• 公開（公告）號: CN112599292B
• 公開（公告）日: 2022-10-14
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 江蘇鑫峰電纜有限公司
• 主分類號: H01B7/17
• 分類號: H01B7/17;H01B7/18;H01B7/28;H01B7/29;H01B13/00;H01B13/14;H01B13/24
• 代理公司: 無錫三谷高智知識產權代理事務所(普通合伙) 32569
• 代理人: 陳勤

1.一種復合型電纜，包括護套(1)與纜芯(2)，其特征在于：所述纜芯(2)包括導體(21)，所述導體(21)的表面涂覆有石墨烯層(22)，并且導體(21)的外周包裹有屏蔽層(23)，所述屏蔽層(23)的表面設置有編織網層(24)，并且編織網層(24)的表面設置有絕緣層(25)，所述屏蔽層(23)的內壁且位于石墨烯層(22)的表面之間填充有填充材料(26)，所述纜芯(2)的表面包裹有屏蔽防護網(3)，并且護套(1)的內壁與屏蔽防護網(3)的表面相粘合，所述屏蔽防護網(3)的內壁且位于纜芯(2)的表面設置有填充層(4)，其制備工藝具體包括以下步驟：

S1、填充材料(26)的制備：選取適量的免硫化橡膠和抗老化劑，并將選取的原料倒入攪拌機中，啟動攪拌機進行攪拌，攪拌時的溫度控制在160℃-200℃，攪拌的時間為30-60分鐘，攪拌機的攪拌速率控制在150-200轉/分鐘，使其充分混合均勻，然后加入適量的橡膠填充油、氧化鋅和偶聯劑，繼續進行攪拌，攪拌溫度控制在200℃-280℃，攪拌的時間為50-80分鐘，攪拌機的攪拌速率控制在150-200轉/分鐘，將其混合均勻后就可得到填充材料(26)；

S2、纜芯(2)的制備：將銅板作為原材料，放置在熔煉爐中進行熔煉，待銅板完全熔化后，將熔融狀態下的銅水注入軋制機中自然冷卻2-3小時后進行軋制，軋制時間控制在10-15分鐘，軋制完成后將材料轉移至拉絲機內，利用拉絲機通過一道或者數道拉伸磨具的模孔，將金屬導體在高溫下拉成金屬絲，在35℃-45℃的條件下，將金屬絲表面打磨光滑，然后在200℃-300℃的溫度下進行初步退火處理，且初步退火時間為30-50秒，完成后，使其截面減小、長度增加、強度提高形成銅單絲，由超細軟銅單絲絞合，絞合后的銅單絲外編織銅絲形成編織導體(21)，配置稀鹽酸溶液，將導體(21)置入鹽酸溶液中進行清洗，去除導體(21)表面的氧化物，隨后將導體(21)取出，用去離子水對導體(21)進行清洗，將去離子水清洗后的導體(21)進行烘干，將烘干后的導體(21)放置于無氧環境中，并通入氫氣，維持溫度為900℃-1000℃，維持時間為30-60分鐘，通入甲烷或乙炔或乙烯，利用化學氣相沉積法在導體(21)的表面形成石墨烯層(22)，根據石墨烯層(22)厚度的需要，可維持不同的持續時間，將生成的具有石墨烯層(22)的導體(21)冷卻，然后將銅箔包覆在導體(21)的表面，形成屏蔽層(23)，再用編織繩在屏蔽層(23)的表面編制出編織網層(24)，使用煅燒云母，使其均勻的纏繞在編織網層(24)的表面，形成絕緣層(25)，通過注入泵向石墨烯層(22)與屏蔽層(23)之間形成的空腔中內置入攪拌均勻的填充材料(26)，即形成了纜芯(2)；

S3、護套(1)原料的制備：選取適量的環氧樹脂、甲基乙烯基硅橡膠、納米有機黏土和氯丁橡膠，將其投入攪拌機中，啟動攪拌機進行攪拌，攪拌機的溫度設置為200℃-300℃，攪拌的時間設置為1-2小時，使其充分融化混合，然后加入適量的增塑劑、穩定劑、潤滑劑和增韌劑，繼續進行攪拌混合，使得原料充分混合均勻，然后加入適量的環氧化甘油三酸酯、改性生石灰和聚丙烯酸酯，繼續進行混合，此時的混合溫度控制在180℃-220℃，攪拌時間為1-3小時，混合均勻之后即可得到護套(1)原料；

S4、電纜的制備：選取8根S2中制得的纜芯(2)，然后采用銅鋁合金材料的細線編制的屏蔽防護網(3)將纜芯(2)包裹在一起，然后將S3中制得的護套(1)原料倒入擠塑機中，通過擠塑的方式在屏蔽防護網(3)的表面形成護套(1)，然后將絕緣橡膠顆粒填充進屏蔽防護網(3)與纜芯(2)形成的空腔中，即可形成填充層(4)，就可以得到電纜。

2.根據權利要求1所述的一種復合型電纜，其特征在于：所述屏蔽層(23)由銅箔構成，所述編織網層(24)由編織繩編織而成，所述絕緣層(25)材質為煅燒云母，纏繞包裹在編織網層(24)的表面，所述填充材料(26)由以下重量份配比的原料制備而成：免硫化橡膠10-20份、抗老化劑5-10份、橡膠填充油6-10份、氧化鋅8-12份和偶聯劑10-12份。