一种特性阻抗50Ω的轨道交通用低烟无卤阻燃同轴电缆的制作方法

一种特性阻抗50
ω
的轨道交通用低烟无卤阻燃同轴电缆
技术领域
1.本发明主要涉及轨道交通用电缆技术领域，特别是涉及一种特性阻抗50ω的轨道交通用低烟无卤阻燃同轴电缆。


背景技术：

2.随着轨道交通行业的发展，其车辆内部数据信号传输的传输容量需求越来越大，普通的通信电缆在某些应用中，已经不能满足轨道交通车辆的数据需求，同轴电缆以其较高的数据传输容量，可以解决轨道交通车辆某些部位的应用需求，但现有市场上还没有专门为轨道交通车辆应用设计的同轴电缆，不能满足城市轨道交通车辆的使用环境。
3.因此轨道交通车辆应用中亟需一种重量轻、信号衰减低，可以满足轨道交通车辆低烟、无卤、阻燃、低毒、耐油等需求的同轴电缆。


技术实现要素：

4.为了解决现有同轴电缆不能满足轨道交通行业的应用需求问题，打破国外技术垄断，本发明提出了一种特性阻抗50ω的轨道交通用低烟无卤阻燃同轴电缆，其重量轻、信号衰减低，可以满足轨道交通车辆低烟、无卤、阻燃、低毒、耐油等需求。
5.为达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：
6.一种特性阻抗50ω的轨道交通用低烟无卤阻燃同轴电缆及制备工艺，包括同轴设置的内导体、发泡绝缘层、第一外导体层、第二外导体层、以及护套层，所述发泡绝缘层包裹内导体作为高频信号传输线芯，所述高频信号传输线芯外纵包铝箔作为第一外导体层，所述第一外导体层外设有编织结构作为第二外导体层，从而与第一外导体层形成复合外导体层，所述复合外导体层外设有护套层。
7.进一步的，所述内导体为镀银铜包铝结构，分为内层铝层、中间铜层和外层镀银层，采用双金属导体加工设备拉制铜包铝导体并在导体外镀一层银，从而形成内导体，内层铝层的体积占比71％，中间铜层的体积占比28.5％，外层镀银层的体积占比0.5％，中间铜层的厚度为0.2mm，外层镀银层的厚度为1μm～1.5μm。
8.进一步的，所述发泡绝缘层为在内导体外用发泡挤出设备挤出的聚乙烯发泡绝缘层，发泡度在40％～50％。
9.进一步的，所述第一外导体层为铝塑复合带纵包结构，在发泡绝缘层外采用编织机纵包一层铝箔，纵包搭盖率大于15％。
10.进一步的，所述第二外导体层为带镀层铜丝的编织型式，采用有镀层的圆铜线，编织密度为80％。
11.进一步的，所述护套层为在复合外导体层外挤出低烟无卤阻燃聚烯烃料，并经过电子加速器辐照交联形成，护套层的基材选用eva或poe基材，添加30％～40％的氮氧化物或氢氧化物阻燃剂、0.5％抗氧剂、以及0.6％增塑剂。
12.与现有技术相比，本发明具如下有益效果：
13.1、减重效果显著
14.内导体采用双金属铜包铝结构，铜的密度8.9g/cm3，铝的密度2.7g/cm3，且铝的体积占比超过70％，因此与传统铜结构同轴电缆相比减重效果明显。
15.绝缘的发泡工艺，使绝缘层的重量显著下降；采用本发明生产的比同类同轴电缆重量轻20％～25％。
16.2、衰减性能更优异
17.在高频数据信号传输中，根据集肤效应理论，同轴电缆的射频信号主要在内导体表面传播，因此在本专利方案中的内导表面镀上一层电阻更小的银，可以有效增强信号传输效果，降低因集肤效应造成的信号衰减影响，衰减改善效果明显。
18.3、优异的耐高、低温性能：
19.聚烯烃护套材料经过辐照后，其由热塑性转变为不溶不熔状态，从而使其耐热性显著提高，电缆的长期工作温度由70℃达到了90℃。同时电缆还可以在-40℃下正常敷设安装，可以解决pvc、csm等极性材料由于低温敷设易造成硬化、脆裂等问题，从而满足东北等较寒冷地区的使用安装。
附图说明
20.图1为本发明的同轴电缆的结构示意图；
21.其中，1-内导体；2-发泡绝缘层；3-第一外导体层；4-第二外导体层；5-护套层。
具体实施方式
22.下面结合附图和具体实施方式对本发明的优选的机构和运动实现的方法做进一步的说明。
23.如图1所示，为一种特性阻抗50ω的轨道交通用低烟无卤阻燃同轴电缆，包括同轴设置的内导体1、发泡绝缘层2、第一外导体层3、第二外导体层4、以及护套层5，所述发泡绝缘层2包裹内导体1作为高频信号传输线芯，所述高频信号传输线芯外纵包铝箔作为第一外导体层3，所述第一外导体层3外设有编织结构作为第二外导体层4，从而与第一外导体层3形成复合外导体层，所述复合外导体层外设有护套层5。
24.所述内导体1为镀银铜包铝结构，分为三层，分别为内层铝层、中间铜层和外层镀银层，采用双金属导体加工设备拉制铜包铝导体并在导体外镀一层银，从而形成内导体1，内层铝层的体积约占比71％，中间铜层的体积占比约28.5％，外层镀银层的体积约占比0.5％，中间铜层的厚度约0.2mm，外层镀银层的厚度1μm～1.5μm，铜包铝结构的双金属导体比单铜结构的内导体重量轻30％～40％。
25.所述发泡绝缘层2为在内导体1外用发泡挤出设备挤出的聚乙烯发泡绝缘层，发泡度一般控制在40％～50％，发泡后绝缘的介电常数可由2.3下降至1.7左右，发泡后绝缘层的重量减轻约40％～50％。
26.所述第一外导体层3为铝塑复合带纵包结构，在发泡绝缘层2外采用编织机纵包一层铝箔，即纵包的铝箔形成第一外导体层，铝箔厚度及铝基厚度根据需要选择，纵包搭盖率大于15％。
27.所述第二外导体层4为带镀层铜丝的编织型式，在第一外导体层3外采用编织机编
织铜线，从而形成第二外导体层4，第二外导体层4一般采用有镀层的圆铜线，编织密度约80％左右。
28.所述第一外导体层3和第二外导体层4包裹在高频信号传输线芯的外侧形成复合外导体层。
29.所述护套层5为在复合外导体层外挤出低烟无卤阻燃聚烯烃料并经过电子加速器辐照交联，从而形成护套层，护套挤出温度(一区80
±
5℃、二区100
±
5℃、三区120
±
5℃、四区150
±
5℃、机头160
±
5℃、法兰180
±
5℃)，护套层5的厚度根据实际需求选择，护套层5的基材可选用eva或poe基材，添加30％～40％的氮氧化物或氢氧化物阻燃剂、0.5％抗氧剂、0.6％增塑剂等添加剂，烟气毒性不大于5，热延伸不大于50％，抗张强度不小于10mpa，断裂伸长率不小于125％。
30.本实施例的一种特性阻抗50ω的轨道交通用低烟无卤阻燃同轴电缆，典型性能如下表：
[0031][0032][0033]
本实施例提供的一种特性阻抗50ω的轨道交通用低烟无卤阻燃同轴电缆，重量更轻：铜包铝结构的双金属导体比铜结构的内导体重量轻30％～40％；衰减性能更好：双金属内导体外镀银及复合外导体结构，有效降低了高频信号传输的衰减，衰减指标可优化10％～30％。
[0034]
最后应说明的是：以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，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，但是凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护
范围之内。