一种高性能信息传输通讯电缆及其生产工艺的制作方法

1.本发明涉及电缆技术领域，具体涉及一种高性能信息传输通讯电缆及其生产工艺。


背景技术：

2.随着经济的迅速发展，电缆在通讯、电力等领域的应用非常广泛。但是，由于电缆属于可燃物质，因此，电缆的阻燃问题已经引起了世界各国的重视。电缆燃烧时释放出大量烟雾和有毒的、腐蚀性的气体是火灾中危险的因素，在火灾中妨碍人们的安全撤离和灭火工作，使生命财产遭到严重损失。
3.现有技术中，为了提高电缆的阻燃性能，往往加入大量阻燃材料，从而导致电缆的整体性能受到影响。为此，我们提出一种高性能信息传输通讯电缆及其生产工艺以解决上述问题。


技术实现要素：

4.针对现有技术不足，本发明提供一种高性能信息传输通讯电缆及其生产工艺，以此来克服背景技术中提及的问题。
5.为实现以上目的，本发明的技术方案通过以下技术方案予以实现：一种高性能信息传输通讯电缆，包括线芯、内套料和外套料，所述内套料包括以下重量份原料：聚氯乙烯树脂65
‑
75份、轻质碳酸钙5
‑
10份、增塑剂8
‑
10份、抗氧化剂1
‑
2份；所述外套料包括以下重量份原料：热塑性聚氨酯50
‑
60份、三元乙丙橡胶10
‑
12份、复合阻燃剂10
‑
15份、纳米二氧化钛8
‑
12份、纳米氧化锌4
‑
6份、岩棉纤维6
‑
10份、邻苯二甲酸酯6
‑
12份。
6.优选的，所述内套料包括以下重量份原料：聚氯乙烯树脂70份、轻质碳酸钙8份、增塑剂9份、抗氧化剂1.5份；所述内套料包括以下重量份原料：热塑性聚氨酯55份、三元乙丙橡胶11份、复合阻燃剂12份、纳米二氧化钛10份、纳米氧化锌5份、岩棉纤维8份、邻苯二甲酸酯8份。
7.优选的，所述增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯和氯化石蜡按质量比3：1混合。
8.优选的，所述抗氧剂为抗氧剂1010、双酚a中的任一种。
9.优选的，所述复合阻燃剂包括三氧化二锑、磷酸三氯乙酯和硼酸锌，所述三氧化二锑、磷酸三氯乙酯和硼酸锌的质量比为1：4：4。
10.优选的，所述内套料的制备步骤如下：将聚氯乙烯树脂、轻质碳酸钙、增塑剂、抗氧化剂在40
‑
50℃下搅拌均匀，得到混合料；将混合料送入双螺杆造粒机中挤出造粒，得到内套料。
11.优选的，所述外套料的制备步骤如下：将热塑性聚氨酯、三元乙丙橡胶、复合阻燃剂和邻苯二甲酸酯在70
‑
80℃下搅拌均匀，得到混合料a；将纳米二氧化钛、纳米氧化锌和岩棉纤维放入搅拌机搅拌均匀，得到混合料b；将混合料a和混合料b搅拌均匀后送入双螺杆造粒机中挤出造粒，得到外套料。
12.本发明还提供了一种高性能信息传输通讯电缆的生产工艺，具体包括以下步骤：
13.(1)将多根铜丝进行绞制，得到线芯；
14.(2)通过挤包工艺将内套料挤包在线芯上，再利用水冷降温至30
‑
40℃，得到线缆；
15.(3)将多根线缆进行绞制，并在绞制后的线缆上均匀覆盖滑石粉，得到预制整体线缆；
16.(4)通过挤包工艺将外套料挤包在预制整体线缆上，再利用水冷降温至25
‑
30℃，干燥后得到高性能信息传输通讯电缆。
17.优选的，步骤(3)中，在覆盖前，所述滑石粉提前在70
‑
80℃下干燥30
‑
40min。
18.本发明的有益效果：
19.本发明通过加入内套料和外套料，内套料采用聚氯乙烯为基料，并加入了氯化石蜡和轻质碳酸钙，提高了聚氯乙烯的电绝缘性和力学性能，能对其内的铜导线予以很好的保护作用，同时，采用外套料对内套料予以套设防护，既避免了聚氯乙烯内护套这种材料中的有害物质对环境和人体的损害，又起到对内护套和铜导线起到防护作用，从而提高了电缆的整体性能；
20.本发明通过加入纳米二氧化钛和纳米氧化锌，能充分的填充在外护套的空隙中，降低其他介质对增塑剂的抽出速度，延长了外护套的使用寿命，同时，添加的纳米二氧化钛和纳米氧化锌提高了外护套的抗氧化性和防霉抗菌性；
21.本发明通过在绞制后的线缆上均匀覆盖滑石粉，避免挤包时外护套与内套护因温度过高而软化粘结，保证电缆的整体质量不受影响；
22.本发明通过加入复合阻燃剂和岩棉纤维，复合阻燃剂在保证外套料具有良好的阻燃性的同时，不降低外套料的机械性能，使得电缆的整体性能较好；添加的岩棉纤维又进一步提高了外套料的耐磨性和耐热性。
具体实施方式
23.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合本发明实施例对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
24.实施例1
25.一种高性能信息传输通讯电缆，包括线芯、内套料和外套料，内套料包括以下重量份原料：聚氯乙烯树脂65份、轻质碳酸钙5份、增塑剂8份、抗氧化剂1份；外套料包括以下重量份原料：热塑性聚氨酯50份、三元乙丙橡胶10份、复合阻燃剂10份、纳米二氧化钛8份、纳米氧化锌4份、岩棉纤维6份、邻苯二甲酸酯6份。
26.增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯和氯化石蜡按质量比3：1混合；抗氧剂为抗氧剂1010；复合阻燃剂包括三氧化二锑、磷酸三氯乙酯和硼酸锌，三氧化二锑、磷酸三氯乙酯和硼酸锌的质量比为1：4：4。
27.内套料的制备步骤如下：将聚氯乙烯树脂、轻质碳酸钙、增塑剂、抗氧化剂在40℃下搅拌均匀，得到混合料；将混合料送入双螺杆造粒机中挤出造粒，得到内套料。
28.外套料的制备步骤如下：将热塑性聚氨酯、三元乙丙橡胶、复合阻燃剂和邻苯二甲
酸酯在70℃下搅拌均匀，得到混合料a；将纳米二氧化钛、纳米氧化锌和岩棉纤维放入搅拌机搅拌均匀，得到混合料b；将混合料a和混合料b搅拌均匀后送入双螺杆造粒机中挤出造粒，得到外套料。
29.上述高性能信息传输通讯电缆的生产工艺包括以下步骤：
30.(1)将多根铜丝进行绞制，得到线芯；
31.(2)通过挤包工艺将内套料挤包在线芯上，再利用水冷降温至30℃，得到线缆；
32.(3)将多根线缆进行绞制，并在绞制后的线缆上均匀覆盖滑石粉，得到预制整体线缆；
33.(4)通过挤包工艺将外套料挤包在预制整体线缆上，再利用水冷降温至25℃，干燥后得到高性能信息传输通讯电缆。
34.实施例2
35.一种高性能信息传输通讯电缆，包括线芯、内套料和外套料，内套料包括以下重量份原料：聚氯乙烯树脂70份、轻质碳酸钙8份、增塑剂9份、抗氧化剂1.5份；外套料包括以下重量份原料：热塑性聚氨酯55份、三元乙丙橡胶11份、复合阻燃剂12份、纳米二氧化钛10份、纳米氧化锌5份、岩棉纤维8份、邻苯二甲酸酯8份。
36.增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯和氯化石蜡按质量比3：1混合；抗氧剂为抗氧剂1010；复合阻燃剂包括三氧化二锑、磷酸三氯乙酯和硼酸锌，三氧化二锑、磷酸三氯乙酯和硼酸锌的质量比为1：4：4。
37.内套料的制备步骤如下：将聚氯乙烯树脂、轻质碳酸钙、增塑剂、抗氧化剂在45℃下搅拌均匀，得到混合料；将混合料送入双螺杆造粒机中挤出造粒，得到内套料。
38.外套料的制备步骤如下：将热塑性聚氨酯、三元乙丙橡胶、复合阻燃剂和邻苯二甲酸酯在75℃下搅拌均匀，得到混合料a；将纳米二氧化钛、纳米氧化锌和岩棉纤维放入搅拌机搅拌均匀，得到混合料b；将混合料a和混合料b搅拌均匀后送入双螺杆造粒机中挤出造粒，得到外套料。
39.上述高性能信息传输通讯电缆的生产工艺包括以下步骤：
40.(1)将多根铜丝进行绞制，得到线芯；
41.(2)通过挤包工艺将内套料挤包在线芯上，再利用水冷降温至35℃，得到线缆；
42.(3)将多根线缆进行绞制，并在绞制后的线缆上均匀覆盖滑石粉，得到预制整体线缆；
43.(4)通过挤包工艺将外套料挤包在预制整体线缆上，再利用水冷降温至28℃，干燥后得到高性能信息传输通讯电缆。
44.实施例3
45.一种高性能信息传输通讯电缆，包括线芯、内套料和外套料，内套料包括以下重量份原料：聚氯乙烯树脂75份、轻质碳酸钙10份、增塑剂10份、抗氧化剂2份；外套料包括以下重量份原料：热塑性聚氨酯60份、三元乙丙橡胶12份、复合阻燃剂15份、纳米二氧化钛12份、纳米氧化锌6份、岩棉纤维10份、邻苯二甲酸酯12份。
46.增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯和氯化石蜡按质量比3：1混合；抗氧剂为双酚a；复合阻燃剂包括三氧化二锑、磷酸三氯乙酯和硼酸锌，三氧化二锑、磷酸三氯乙酯和硼酸锌的质量比为1：4：4。
47.内套料的制备步骤如下：将聚氯乙烯树脂、轻质碳酸钙、增塑剂、抗氧化剂在50℃下搅拌均匀，得到混合料；将混合料送入双螺杆造粒机中挤出造粒，得到内套料。
48.外套料的制备步骤如下：将热塑性聚氨酯、三元乙丙橡胶、复合阻燃剂和邻苯二甲酸酯在80℃下搅拌均匀，得到混合料a；将纳米二氧化钛、纳米氧化锌和岩棉纤维放入搅拌机搅拌均匀，得到混合料b；将混合料a和混合料b搅拌均匀后送入双螺杆造粒机中挤出造粒，得到外套料。
49.上述高性能信息传输通讯电缆的生产工艺包括以下步骤：
50.(1)将多根铜丝进行绞制，得到线芯；
51.(2)通过挤包工艺将内套料挤包在线芯上，再利用水冷降温至40℃，得到线缆；
52.(3)将多根线缆进行绞制，并在绞制后的线缆上均匀覆盖滑石粉，得到预制整体线缆；
53.(4)通过挤包工艺将外套料挤包在预制整体线缆上，再利用水冷降温至30℃，干燥后得到高性能信息传输通讯电缆。
54.对比例1
55.与实施例2相比，去除外套料中的岩棉纤维，其他保持不变。
56.对比例2
57.与实施例2相比，复合阻燃剂替换为氢氧化镁，其他保持不变。
58.对比例3
59.与实施例2相比，复合阻燃剂替换为氢氧化镁，且去除外套料中的岩棉纤维，其他保持不变。
60.性能检测
61.1、试验方法：取实施例1
‑
3和对比例1
‑
3中制备的电缆外套料作为样品，分别按照gb/t1040检测其拉伸强度和断裂伸长率。具体检测结果如表1所示。
62.表1性能检测
[0063][0064][0065]
2、试验方法：取实施例1
‑
3和对比例1
‑
3中制备的电缆外套料作为样品，分别按照gb/t2460
‑
1993检测其阻燃性。具体检测结果如表2所示。
[0066]
表2阻燃性
[0067]
组别极限氧指数/％
实施例143实施例248实施例345对比例134对比例227对比例322
[0068]
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0069]
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。