[发明专利]一种高强度轻型船用电缆及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于船用电缆领域，具体涉及一种高强度轻型船用电缆及其制备方法，适用于船舶电气装置的电力电缆和通信仪表。

背景技术

水运主要承担大数量、长距离的运输，是在干线运输中起主力作用的运输形式。在内河及沿海，水运也常作为小型运输工具使用，担任补充及衔接大批量干线运输的任务。而水运的主要工具即为船舶，船舶工业是国民经济的重要组成部分，更是国防工业的支柱产业之一。

在运输过程中，需要通过减少船舶自重，而增加船舶运输能力。船用电缆在船舶上起着电力传输、信号控制、通信联络等作用。在船舶行进过程中，电缆需要高强度特性保证正常电力供应、信号传输的作用外，也需减轻自身重量来提高船舶运输能力。

现有电缆采用钢丝或者镀锡铜丝编织铠装时，电缆应有有内衬层/内护套防止钢丝端头刺或者损伤绝缘层而导致电缆出现质量问题，其次采用钢丝或者镀锡铜丝编织铠装造成电缆重量增加，外径增大，成本上升，电缆弯曲性能差，对于船舶中复杂的敷设环境，增加船体空间和船舶的空船重量。

发明内容

发明目的：为了解决现有技术的不足，本发明提供了一种高强度轻型船用电缆及其制备方法，解决目前船用电缆重量重、外径大、弯曲性能差、成本高的技术问题，所述船用电缆为一种高强度、重量轻、弯曲性能优异、有效节省船体空间和降低船舶的空船重量，提高船舶的载货量的船用电缆。

技术方案：一种高强度轻型船用电缆，包括缆芯、包带层、编织层和保护套，所述缆芯外依次包覆有包带层、编织层和保护套；

所述缆芯由三根传输线芯组成，所述传输线芯包括镀锡/裸铜软导体和绝缘层，所述镀锡/裸铜软导体外包覆有绝缘层；

还设有填充物，所述三根传输线芯与包带层之间有填充物进行填充。

镀锡软导体通过镀锡工艺生产，提高导体抗氧化，耐腐蚀性能。同时导体采用第5种软导体，减小了电缆的弯曲半径。也可以根据使用环境选用裸铜导体。导体符合IEC标准要求。

作为优化：所述绝缘层采用交联聚乙烯或乙丙橡胶。

作为优化：所述包带层采用低烟无卤阻燃包带，保证电缆的低烟、无卤和阻燃性能，提高了电缆的圆整度。

作为优化：所述填充物采用低烟无卤阻燃填充绳，保证电缆的低烟、无卤和阻燃性能，提高了电缆的圆整度。

作为优化：所述编织层采用芳纶与镀锡铜丝混合编织，编织密度达到90％以上，镀锡铜丝可根据产品规格要求达到相应的屏蔽作用，采用不同的单丝直径和根数。

这种编织层镀锡铜丝可消除电缆表面的感应电位，良好的接地保护，起到保护设施及人员安全的作用，芳纶可以起到良好的机械保护作用，在敷设的过程中能抗拉，并且保证了电缆的良好弯曲性能，从而保证了产品在反复弯曲或长期最小弯曲半径使用条件下不断裂。

作为优化：所述保护套采用挤包型低烟无卤阻燃材料，电缆兼具低烟、无卤、阻燃、抗外部腐蚀及老化等性能，将为船舶的运行提供安全保障。

一种根据所述的高强度轻型船用电缆的制备方法，包括如下步骤：拉丝，退火，束丝、复绞及半导电带绕包，绝缘层挤出，线芯成缆，编织铠装层和外护套挤出共7个工序；

拉丝：采用Ф1.2mm的铜杆通过小拉丝机内渐变孔径的拉丝模具最小可生产至Ф0.1mm的单丝；

退火：单丝经过退火炉内580℃～600℃的高温后，单丝内由拉丝引起破碎的晶格得以重新聚集排列，提高了铜单丝的柔韧性；如采用镀锡铜丝作为导体的，则将退火单丝在线通过380℃～400℃的锡炉，经过锡炉末端的眼模定径后，熔化的锡层可均匀涂覆在导体表面，起到抗氧化防腐蚀的作用；对导体单丝提出退火镀锡后断裂伸长率不小于30％的指标要求，提高了导体的加工性能；

束丝、复绞及半导电带绕包：电缆导体由多根镀锡单丝束绞为0.5mm²～16mm²的导体单元后复交为50mm²～630mm²的导体，绞合结构保证了电缆导体的柔软性；导体表面可以绕包一层平整光滑的包带，保证导体的紧密和防止绝缘层嵌入导体间隙内；

绝缘层挤出：采用交联聚乙烯或乙丙橡胶，使用螺杆直径为ψ30mm～ψ120mm，温度精度控制在±3℃、长径比为20～25、压缩比为1.2～1.5的挤塑机进行生产，并经受GB/T 3048.10-2007火花在线检测；