[发明专利]一种高抗拉耐严寒卷盘电缆及其制备方法

权利要求书

1.一种高抗拉耐严寒卷盘电缆，其特征在于：包括导体层(1)、半导电布带层(2)、半导电内屏蔽层(3)、乙丙橡胶绝缘层(4)、绝缘屏蔽层(5)、编织层(6)、成缆包带层(7)、内衬层(8)、外护层(9)和软钢丝绳(10)；

缆芯采用三根绝缘线芯和三根接地线芯，依次间隔绞合而成，由成缆包带层(7)包带扎紧；所述绝缘线芯中的导体层(1)由极细镀锡铜丝先同向束合，再同向复绞而成；所述导体层(1)外绕包有半导电布带层(2)，所述半导电布带层(2)外采用三层共挤方式依次挤包有半导电内屏蔽层(3)、乙丙橡胶绝缘层(4)和绝缘屏蔽层(5)，所述绝缘屏蔽层(5)外包覆有编织层(6)；

所述地线芯由镀锡绞合导体层、半导电层和编织层组成；

所述成缆包带层(7)外挤包有内衬层(8)，内衬层(8)外挤包有外护层(9)，所述内衬层(8)和外护层(9)之间平托软钢丝绳(10)。

2.根据权利要求1所述的高抗拉耐严寒卷盘电缆，其特征在于：所述导体层(1)采用极细镀锡铜丝同向束丝再同向复绞后过一道合适紧压模结构而制成，复绞节距控制在10～12倍，紧压模具尺寸小于绞合导体尺寸0.3～0.8mm。

3.根据权利要求1所述的高抗拉耐严寒卷盘电缆，其特征在于：所述编织层(6)采用镀锡铜丝和PBO组合编织而成。

4.根据权利要求1所述的高抗拉耐严寒卷盘电缆，其特征在于：所述内衬层(8)和外护层(9)之间平托四股极软钢丝绳(10)。

5.根据权利要求1所述的高抗拉耐严寒卷盘电缆，其特征在于：所述半导电内屏蔽层(3)和绝缘屏蔽层(5)材料均为以乙丙橡胶为基料的半导电材料。

6.根据权利要求1所述的高抗拉耐严寒卷盘电缆，其特征在于：所述内衬层(8)和外护层(9)的材料均为TPU弹性体材料,耐寒达-55℃。

7.一种根据权利要求1所述的高抗拉耐严寒卷盘电缆的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1，导体制作：导体均采用镀锡单丝先左向束丝，束丝节距控制在14～18倍，束丝后的股线再左向复绞，复绞节距控制在10～12倍，复绞时，在出线口过一道紧压模，紧压模具尺寸小于绞合导体尺寸0.3～0.8mm；镀锡单丝应符合GB/T 4910-2009规定，绞合后的导体应符合GB/T 3956-2008第5种软导体规定；复绞时，要在导体外绕包一层半导电布带，搭盖率≥15％；

步骤2，动力线芯制作：导体外的导体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层采用三层共挤的方式挤出，导体屏蔽和绝缘屏蔽均采用以乙丙橡胶为基料的半导电屏蔽层，其中厚度为0.7mm，绝缘采用三元乙丙橡胶材料，绝缘平均厚度不小于标称值，最薄点厚度不小于标称值的90％-0.1mm；

线芯采用挤压式模具挤出，其中，模芯模套尺寸配比按照下列方式计算：

模芯内经：D_芯＝D₀+△

中模内径：D_内＝D₀+2δ_内×1.05

模套内经：D_外＝D₀+2(δ_内+绝缘厚度×1.05+δ_外)+△

其中：D₀为挤出前线芯外径，△为放大值，δ_内为内屏厚度，δ_外为外屏厚度；△的取值范围为0.2～0.5mm；

步骤3，接地线芯制作：导体采用步骤1的镀锡铜丝绞合而成，导体外挤包半导电橡胶屏蔽层，厚度为1.0mm，挤出模具采用挤压式，模芯内经：D_芯＝D₀+△，△为放大值，取0.2～0.5mm；模套内经：D_套＝D₀+2δ，δ为半导电橡胶屏蔽层厚度；

步骤4，在线芯外编复合层：编织层由镀锡铜丝和PBO纤维组合而成，两者的锭数相同，方向相反；编织层不允许整体接续，露出的线头应修剪整齐，每1m长度上允许更换一个金属线锭；编织线锭需先采用并丝机并丝，并丝张力均匀，并丝完成后，将线锭安装在编织机上，编织角控制在30°～50°，编织密度不小于90％，编织密度的计算公式为：

P＝(2p-p²)*100％

p＝mnd/ΠD*[1+Π²D²/L²]^1/2

式中：P为编织密度，p为单面覆盖系数，m为半锭子数，n为编织丝根数，d为编织丝外径，D为编织后线芯外径，L为编织节距；

步骤5，三根所述动力绝缘线芯和三根所述接地绝缘线芯进行成缆：成缆方向应为右向，动力线芯和地线芯依次间隔排列，放线张力应均匀，成缆节径比控制在11～13倍，缆芯外重叠绕包双层无纺布，绕包搭盖率为15～20％，绕包方向为左向；

步骤6，内外护套挤出：内外护套均采用TPU弹性体材料挤制而成，挤出厚度应符标称厚度要求，最薄点厚度不小于标称厚度的85％-0.1mm；内外护套分两次完成，在挤制外护套时，呈90°平托四股钢丝一起挤出。