[发明专利]一种高强度电磁屏蔽电缆

说明书

本发明公开了一种高强度电磁屏蔽电缆，包括缆芯以及依次包覆于所述缆芯外侧的耐火层、隔离层、屏蔽层以及阻燃护套层；缆芯包括若干根铜导体，所述铜导体是由多根铜导线绞合形成的；耐火层为包绕于缆芯外侧的防火包带，隔离层为厚度为200～400μm的聚氨酯/玻璃纤维/可膨胀石墨三元复合发泡层；屏蔽层包括屏蔽内层和屏蔽外层，屏蔽内层为PVDF/镍粉复合涂层，屏蔽外层为芳纶/碳纤维复合编织层，且芳纶和碳纤维表面镀有金属屏蔽材料；阻燃护套层为低烟无卤外护套。本发明的高强度电磁屏蔽电缆，抗拉和抗压强度高，且具有很强的电磁屏蔽性能，能够在高温环境下、尤其是能在火灾中不受影响且不会成为延燃材料，保障铁路信号稳定传输。

技术领域

本发明涉及电缆技术领域，具体涉及一种高强度电磁屏蔽电缆。

背景技术

轨道交通通信信号电缆作为实现列车指挥和列车运行管理的重要手段，成为保证列车安全、提高运输效率不可缺少的关键装备。在轨道交通列车安全运行中，如何保障轨道交通通信信号安全、稳定传输，一直是行业长期关注的重要工作，在以前行业同类产品的应用中，存在一些电磁场环境恶劣的特殊区段，通信信号信息出现误码与失真的情况，尤其是当列车进入或离开该区段时，这种不利状况更为严重，为有效改善信息的传输质量，开发一种高强度、抗强电磁干扰的电缆，消除可能存在的事故隐患，已成为一项不可回避的重要问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高强度电磁屏蔽电缆，该电缆抗拉和抗压强度高，且具有很强的电磁屏蔽性能，能够在高温环境下、尤其是能在火灾中不受影响且不会成为延燃材料，保障铁路信号稳定传输。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种高强度电磁屏蔽电缆，包括缆芯以及依次包覆于所述缆芯外侧的耐火层、隔离层、屏蔽层以及阻燃护套层；所述缆芯包括若干根铜导体，所述铜导体是由多根铜导线绞合形成的；所述耐火层为包绕于缆芯外侧的防火包带，所述隔离层为厚度为200～400μm的聚氨酯/玻璃纤维/可膨胀石墨三元复合发泡层；所述屏蔽层包括屏蔽内层和屏蔽外层，所述屏蔽内层为PVDF/镍粉复合涂层，所述屏蔽外层为芳纶/碳纤维复合编织层，且芳纶和碳纤维表面镀有金属屏蔽材料；所述阻燃护套层为低烟无卤外护套。

本发明中，在缆芯外设置了耐火层，该耐火层为绕包在缆芯外侧的防火包带，能够将缆芯与外层隔离开来，起到了隔绝火焰，防止火势蔓延进入线芯的作用。隔离层为聚氨酯/玻璃纤维/可膨胀石墨三元复合发泡层，其具有以下优点：多孔结构赋予了其良好的隔热性，在高温环境中使用时，能够降低缆芯中的温度，使得电缆能够正常工作；采用聚氨酯作为基材，使得发泡层具有较好的弹性，而玻璃纤维的加入有利于提高发泡层的强度，从而增加了电缆整体的抗拉和抗压性能；另外，在发生火灾时，发泡层中的可膨胀石墨会受热膨胀，堵塞泡孔，隔绝了氧气，同时会形成包裹在耐火层外的炭层，进一步阻隔了氧气和火源，提高了耐火阻燃性能。

本发明中，采用PVDF/镍粉复合涂层作为第一屏蔽层，PVDF具有良好的耐化学腐蚀性、耐高温性、耐候性和介电性，复合镍粉后形成的涂层具有极佳的电磁屏蔽性能，相比于现有的溅射金属膜(厚度仅为几μm)，其制备方法更加简单，成本低，且厚度可控，电磁屏蔽性能更好。采用表面镀有金属屏蔽材料的芳纶和碳纤维混合编制而成的编织层作为第二屏蔽层，不仅具有良好的电磁屏蔽效果，而且能够显著提升电缆的抗拉强度。通过调节编织密度，还可以对电磁屏蔽性和抗拉强度进行调节。

进一步地，所述防火包带为双面合成云母带、聚酰亚胺胶带或陶瓷纤维布，其厚度为100～200μm。

进一步地，所述双面合成云母带包括云母纸基材以及贴合在云母纸基材两侧的聚酰亚胺膜，所述聚酰亚胺膜的厚度为20～50μm。

进一步地，所述聚氨酯/玻璃纤维/可膨胀石墨三元复合发泡层是由按重量份计的以下组分制备而成的：

进一步地，所述改性玻璃纤维的制备方法为：