[发明专利]高耐候型耐扭转弯曲控制电缆

说明书

技术领域

本发明涉及拖链电缆的设计技术领域。

背景技术

随着工业电子拖链系统、自动化生产线拖链系统、物流传动设备拖链系统、数控机床拖链系统等工业自动化系统的高速发展，对其配套的拖链电缆要求越来越高，尤其是自动化程度很高的工业机器人，一些设备的移动频次高、作业范围宽，这就要求配套使用的电缆应同时具有耐拖拽、耐磨、耐卷绕、耐弯曲、耐扭转等特性，这就对电缆的柔软性、伸缩性、抗拉强度等方面要求较高。现有的拖链电缆容易在高频次的移动使用中发生护套起皱变形、屏蔽层铜丝折断、绝缘线芯断裂等事故，且无法同时具有耐弯曲和耐扭转这两项使用特性。

发明内容

本发明目的在于针对以上问题，提供一种具有优异的抗干扰性、耐扭转、耐弯曲等特性，可以满足市场的高耐候型耐扭转弯曲控制电缆。

本发明包括由多股加强型绝缘线芯相互绞合而成的缆芯，在所述缆芯外侧依次设置内衬层、加强型编织屏蔽层和外护套层；每股所述的加强型绝缘线芯分别包括外侧包裹有绝缘层的导体，所述导体由第一铜丝和第一杜邦纤维丝同向束绞而成；所述加强型编织屏蔽层由第二铜丝和第二杜邦纤维丝组合编织而成，每锭铜丝中设置一根杜邦纤维丝，所述加强型编织屏蔽层的编织密度大于90%。

本发明绝缘层采用碳纳米管改性的硅橡胶加强材料，通过添加羧基功能化处理的碳纳米管改性方式，保留硅橡胶优异的绝缘性和燃烧特性，提高硅橡胶表面光滑度，降低摩擦系数，并在硅橡胶原有柔软性的基础上提升材料强度：在绝缘线芯发生弯曲时，使加强硅橡胶绝缘材料能够与铜导体的变形基本保持同步，降低铜导体发生变形时受到的交变应力至疲劳极限以下，避免铜丝断裂情况的发生；在绝缘线芯发生扭转时，利用加强硅橡胶绝缘材料宽泛的弹性变形范围，避免发生绝缘因扭转多次后开裂的情况，大大提升了电缆的使用寿命；本发明内衬层采用热塑性聚酯弹性体材料（TPEE）；本发明外护套采用共聚醚脂弹性体材料（TPEE），通过向反应釜中加入少量的经浓硫酸处理的石墨和聚磷酸铵(APP)阻燃剂,二者复合使用，可大大提高材料的阻燃性能，加入其它少量的增塑剂、润滑剂和抗氧剂，经充分反应完全后制得共聚醚脂弹性体。经此方法制得的弹性体材料（TPEE）具有优异的耐候性，可同时具有耐磨、耐盐雾腐蚀、防霉菌、耐湿热、耐化学溶剂、耐矿物油和燃料油等特性，且可通过RoHS和REACH认证，硬度（邵氏A）为65±3；本发明在每锭铜丝中加入一根杜邦纤维丝，比常规铜丝编织屏蔽的抗拉强度要大，同时更耐弯曲，能够更好的用于频繁的弯曲使用。本发明具有以下优点：

（1）具有优异的耐低温特性，工作温度范围可达-50℃～150℃；

（2）具有优异的耐弯曲特性，可用于拖链系统大于3500万次循环次数的特性；

（3）具有优异的耐扭转特性，常温下，电缆可通过周期不小于10000次的抗扭转性能试验，在低温-50℃下，可以通过周期不小于2000次的抗扭转性能试验；

（4）燃烧特性上，电缆可通过标准GB/T 18380.35规定的成束C类燃烧试验，并具有GB/T 19666规定的无卤、低烟特性；

（5）电缆具有优异的耐候性，具有耐盐雾腐蚀、防霉菌、耐湿热特性，外护套表面霉菌生长等级不大于2级，湿热和盐雾试验后，外护套表面无损伤、电缆可通过相应的电气试验。电缆还具有耐磨、耐水腐蚀、耐化学溶剂等特性，可通过EN 50264-1规定的耐矿物油和燃料油试验（IRM 902和IRM 903）；

（6）可通过RoHS和REACH认证；

（7）具有优异的柔软特性，允许的最小弯曲半径可达4倍的电缆外径；

（8）具有优异的抗拉强度，能够比一般的柔软拖链电缆承受更大的强度，使电缆更适合拖曳使用。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本发明包括由多股加强型绝缘线芯1相互绞合而成的缆芯，在缆芯外侧依次设置内衬层2、加强型编织屏蔽层3和外护套层4；每股加强型绝缘线芯1分别包括外侧包裹有绝缘层5的导体6，导体6由第一铜丝7和第一杜邦纤维丝8同向束绞而成；加强型编织屏蔽层3由第二铜丝和第二杜邦纤维丝组合编织而成，每锭铜丝中设置一根杜邦纤维丝，加强型编织屏蔽层3的编织密度大于90%。