抗拉电缆及其制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种抗拉电缆及其制造方法，属于电线电缆【技术领域】。该抗拉电缆包括：绝缘外层和导体内芯，所述绝缘外层包覆所述导体内芯；所述导体内芯是由多根金属线及至少一根PET线绞合而成的绞合线。该抗拉电缆，在保证导电性能的前提下，抗拉强度明显提高，不易断裂损坏，结实耐用。
【专利说明】抗拉电缆及其制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电线电缆【技术领域】，特别涉及一种抗拉电缆及其制造方法。
【背景技术】
[0002]电缆，通常是由几根或几组导线(每组至少两根)绞合而成的，类似于绳索，每组导线之间相互绝缘，并常围绕着一根中心扭成，整个外面包有高度绝缘的覆盖层。常见的电缆如电力电缆、控制电缆、信号电缆等，都是由单股或多股导线和绝缘层组成的，可以用来连接电路、电器等。电缆具有内通电，外绝缘的特征。广义的电缆通常包括电线。
[0003]现有技术中的电缆大多采用外敷绝缘材料，内设金属材料作为导体内芯的结构，由于金属材料柔韧性低，容易折断，从而导致电缆的抗拉强度较差，在承受较大拉力时，容易断裂损坏。
【发明内容】
[0004]本发明实施例提供了 一种抗拉电缆及其制造方法，能够有效提高电缆的抗拉强度，使电缆不易断裂损坏，结实耐用。
[0005]本发明实施例提供的技术方案如下:
[0006]—方面,提供了一种抗拉电缆,包括:
[0007]绝缘外层和导体内芯，所述绝缘外层包覆所述导体内芯；
[0008]所述导体内芯是由多根金属线及至少一根PET线绞合而成的绞合线。
[0009]优选地，所述PET线位于所述绞合线的中心，所述多根金属线围绕所述PET线进行多层排布。
[0010]优选地，所述多根金属线围绕所述PET线进行两层排布。
[0011]优选地，所述金属线为铜线或铝线，所述绝缘外层的材料为PVC。
[0012]另一方面，提供了一种抗拉电缆的制造方法，包括:
[0013]采用预设绞距对多根金属线及至少一根PET线进行绞合，制成绞合线；
[0014]将所述绞合线在退火炉中退火，然后进行冷却，制成导体内芯；
[0015]采用预设的绝缘厚度，在所述导体内芯外包覆绝缘材料，制成绝缘外层。
[0016]优选地，所述退火炉的退火温度为260?280°C，退火时间为90?110分钟；
[0017]所述冷却过程中的冷却时间为至少16小时。
[0018]优选地，所述退火炉的退火温度为280°C，所述退火时间为100分钟；
[0019]所述冷却过程中的冷却时间为16小时。
[0020]优选地，在对所述多根金属线及至少一根PET线进行绞合之前，将所述多根金属线排布于多个分线网板上，将PET线设置于最内层分线网板的中心孔处，使得PET线位于中心，多根金属线围绕所述PET线进行多层排布。
[0021]优选地，所述分线网板为两个，所述多根金属线围绕所述PET线进行两层排布。
[0022]优选地，采用挤包工艺在所述导体内芯外包覆绝缘材料。[0023]本发明实施例提供的抗拉电缆，采用金属线与PET线绞合而成的绞合线作为导体内芯，在保证导电性能的前提下，有效提高了电缆的抗拉性能，使得电缆不易断裂损坏，结实耐用。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0025]图1是本发明实施例提供的抗拉电缆导体内芯绞合时的分布图；
[0026]图2是本发明实施例提供的抗拉电缆的剖面图。
[0027]附图标记:
[0028]I绝缘外层；2导体内芯；3金属线；4PET线。
【具体实施方式】
[0029]为了使本【技术领域】的人员更好地理解本发明实施例的方案，下面结合附图和实施方式对本发明实施例作进一步的详细说明。
[0030]现有技术中的电缆通常包括:绝缘外层和导体内芯，导体内芯是电缆进行电力传输的主要载体，通常采用铜、铝等金属材料制成。由于金属材料柔韧性较低，在承受较大拉力作用时，容易折断。因此，在一些特殊应用场合，例如需要对电缆进行牵拉作用时，采用导体内芯为金属材料的电缆将无法满足要求。
[0031]为此，本发明实施例提供了一种抗拉电缆，采用金属线及PET线绞合而成的绞合线来制作导体内芯，有效提高了电缆的抗拉性能。
[0032]如图1和图2所示,抗拉电缆包括:绝缘外层I和导体内芯2,绝缘外层I包覆导体内芯2 ;导体内芯2是由多根金属线3及至少一根PET线4绞合而成的绞合线。
[0033]PET (polythylene terephthalate)又称为聚对苯二甲酸乙二醇酯,是热塑性聚酯中最主要的品种，具有良好的机械及化学性能，例如:柔韧性、抗冲击性及耐折性能好，耐蠕变、抗疲劳性、耐磨擦和尺寸稳定性好，磨耗小而硬度高，电绝缘性能好，受温度影响小。
[0034]由于PET线具有良好的柔韧性及耐折性，使得金属线与PET线绞合而成的绞合线，具有较好的抗拉性能。
[0035]在本发明实施例中，在绞线过程中可以使金属线3包覆PET线4，优选采用PET线4位于绞合线中心，多层金属线3包围PET线4进行排布的结构进行绞合，从而保证绞合线外层是金属材料。优选采用两层金属线3包围PET线4的排布结构进行绞合。由于绞合线中心绞合了柔韧性良好的PET线4，使得绞合线既有良好的导电性能又有足够的抗拉强度。在实际应用中，金属线3可以为铜线或铝线，绝缘外层I的材料可以为PVC(Polyvinylchloride polymer,聚氯乙烯)。
[0036]本发明实施例提供的抗拉电缆，采用金属线与PET线绞合而成的绞合线作为导体内芯，在保证导电性能的前提下，有效提高了电缆的抗拉性能，使得电缆不易断裂损坏，结实耐用。
[0037]本发明实施例，相应提供了一种抗拉电缆的制造方法，包括:[0038]步骤1:绞线工序，采用预设绞距对多根金属线及至少一根PET线进行绞合，制成绞合线。通过绞线工序，将多根金属线及至少一根PET线交织在一起，制成绞合线，使得金属线及PET线的柔软度、整体度以及抗拉强度都得到了提高。
[0039]本发明实施例中，在对多根金属线及至少一根PET线进行绞合之前，先将多根金属线排布于多个分线网板上，将PET线设置于最内层分线网板的中心孔处，使得PET线位于中心，多根金属线围绕PET线进行多层排布。其中，分线网板的数量可以根据需要进行选择，分线网板的数量对应金属线的排布层数，优选采用两个分线网板，多根金属线围绕PET线进行两层排布。
[0040]步骤2:退火及冷却工序，将绞合线在退火炉中退火，然后进行冷却，制成导体内芯。其中，退火炉的退火温度可以设置为260?280°C，退火时间可以为90?110分钟；冷却过程中的冷却时间为至少16小时。
[0041]在本发明实施例中，由于PET材料的熔化温度比金属材料的熔点低，要保证退火过程中PET不能熔化，退火温度的设置非常重要，可以将退火炉上段、中段和下段的温度都设置为260?280°C，优选在温度为280°C的退火炉中进行退火，退火时间可以设定为100分钟，经过退火工序后，使得绞合线的单根金属线至少可拉伸5%，不易开裂，抗拉强度进一步提高，同时，还使得绞合线不易产生氧化，保证导电性能良好。由于退火后绞合线的温度很高，需要进行冷却降温处理，优选经过16小时冷却后制成导体内芯。
[0042]步骤3:绝缘材料包覆工序，采用预设的绝缘厚度，在导体内芯外包覆绝缘材料，制成绝缘外层。绝缘厚度，可以根据线材的要求进行选择，通常预先设置好，可以采用绝缘材料挤出机，采用挤包工艺在导体内芯外挤压包覆绝缘材料，制成绝缘外层。
[0043]下面以型号为16/0.16AS+1/1500D PET的电缆为例，对本发明实施例所提供的抗拉电缆的制造方法进行详细说明。
[0044]16/0.16AS+1/1500D PET型号的命名意义:16指16根金属线，0.16指金属线的线径为0.16mm, AS指金属线为裸铜绞合线，I指I根PET线，1500D指PET线的型号。
[0045]步骤1:绞线工序；
[0046]采用双层分线网板，预设绞距为15_20mm进行绞线制作。先将16根裸铜线分别穿过第一层分线网板上的分线孔，再将5根裸铜线穿过第二层分线网板上的分线孔，将PET线穿过第二层分线网板的中心孔。经过双层分线网板后，使裸铜线能够包覆住PET线，再经过绞线机的绞制，将裸铜线和PET线绞合为一体，从而得到裸铜绞合线。
[0047]步骤2:退火及冷却工序；
[0048]为了使绞合线具有足够的柔韧性，防止变形、开裂，需要对绞合线进行退火处理，由于要保证PET材料不能熔化，需要选择合适的退火温度。可以将退火炉的上段、中段和下段的退火温度都设置为280°C，退火时间设置为100分钟。经过退火处理后，使得绞合线的单根金属线可拉伸至少5%。由于退火后绞合线的温度很高，需要进行冷却处理，优选需要冷却16个小时，从而得到导体内芯。
[0049]步骤3:绝缘材料包覆工序。
[0050]采用预设的绝缘厚度，在步骤2得到的导体内芯外包覆绝缘材料，制成绝缘外层。可以采用绝缘材料挤出机，利用挤包工艺，在导体内芯外挤压包覆绝缘材料，例如PVC。该线型所要求的绝缘材料的最小绝缘厚度为0.69mm，平均绝缘厚度为0.76mm，挤压包覆PVC绝缘材料后，制成外径为2.50+0.08mm的抗拉电缆的成品。
[0051]下表为普通的UL CXTW22AWG电缆，与该电缆导体内芯加入1500DPET后的抗拉强度对比表:
【权利要求】
1.一种抗拉电缆，其特征在于，包括: 绝缘外层和导体内芯，所述绝缘外层包覆所述导体内芯； 所述导体内芯是由多根金属线及至少一根PET线绞合而成的绞合线。
2.根据权利要求1所述的抗拉电缆，其特征在于: 所述PET线位于所述绞合线的中心，所述多根金属线围绕所述PET线进行多层排布。
3.根据权利要求2所述的抗拉电缆，其特征在于: 所述多根金属线围绕所述PET线进行两层排布。
4.根据权利要求1至3任一项所述的抗拉电缆，其特征在于: 所述金属线为铜线或铝线，所述绝缘外层的材料为PVC。
5.一种抗拉电缆制造方法，其特征在于，包括: 采用预设绞距对多根金属线及至少一根PET线进行绞合，制成绞合线； 将所述绞合线在退火炉中退火，然后进行冷却，制成导体内芯； 采用预设的绝缘厚度，在所述导体内芯外包覆绝缘材料，制成绝缘外层。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于: 所述退火炉的退火温度为260?280°C，退火时间为90?110分钟； 所述冷却过程中的冷却时间为至少16小时。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于: 所述退火炉的退火温度为280°C，所述退火时间为100分钟； 所述冷却过程中的冷却时间为16小时。
8.根据权利要求5至7任一项所述的方法，其特征在于: 在对所述多根金属线及至少一根PET线进行绞合之前，将所述多根金属线排布于多个分线网板上，将PET线设置于最内层分线网板的中心孔处，使得PET线位于中心，多根金属线围绕所述PET线进行多层排布。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于: 所述分线网板为两个，所述多根金属线围绕所述PET线进行两层排布。
10.根据权利要求5至7任一项所述的方法，其特征在于: 采用挤包工艺在所述导体内芯外包覆绝缘材料。
【文档编号】H01B13/02GK103680693SQ201310596921
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年11月22日 优先权日:2013年11月22日
【发明者】张炳煌 申请人:东莞固邦灯饰电线有限公司