彈簧電纜的製作方法

2023-07-25 02:21:36 1

專利名稱：：彈簧電纜的製作方法
技術領域：
：本發明是對彈簧電纜的改進，特別涉及一種彈性持久，安全性好，且抗拉強度高的彈簧電纜。
背景技術：
：彈簧電纜，通常用於垂直、水平往返移動、旋轉設備上，例如影視舞臺、電教、體育館等的行動裝置或燈具電源及控制線。現有技術彈簧電纜，彈性完全依靠橡膠護套線中設置的彈簧鋼絲，例如中國專利CN2234122公開的螺旋彈簧電纜，在纜芯中心絞合有帶護層的彈簧鋼絲。彈簧電纜製備是在成纜擠制橡膠護套後，經連續硫化或在硫化缸中硫化成橡皮，最後將硫化後電纜繞製成螺旋狀彈簧，使彈簧鋼絲獲得類似彈簧彈性。此類主要依靠彈簧鋼絲獲得彈性及負重的電纜，通常需要使用直徑遠大於絞合單根銅絲的硬彈簧鋼絲，由於鋼絲與絕緣絞合線芯疲勞差異和軟硬差異，硬的彈簧鋼絲隨著電纜的頻繁移動或旋轉極容易造成斷裂。彈簧鋼絲斷裂，不僅導致電纜彈簧性能的喪失，而且斷裂鋼絲會擦破或剌傷導體絕緣引發事故，因此電纜有效使用壽命較短。中國專利CN2708450公開的彈簧電纜，提出將彈簧鋼絲移至電纜外周螺旋內側，達到克服彈簧鋼絲斷裂擦破或剌穿導體絕緣的不足。然而彈簧鋼絲負重強度低及易斷裂喪失彈性的缺陷依然存在，並未得到明顯改觀，彈性使用壽命仍然較短。上述彈簧電纜，橡皮護套由氯化聚乙烯橡膠基料及相匹配的橡膠配合劑，如硫化劑、硫化促進劑、補強填充劑、增塑劑、防老化劑等，常用典型組成為氯化聚乙烯(CPE)100份；過氧化二異丙苯(DCP)25份，三烯丙基異氰脲酸酯(TAIC)25份，三鹽基硫酸鉛14份，二鹽基亞磷酸鉛14份，氧化鎂515份;石蠟510份，硬脂酸鉛14份，氯化石蠟1530份，半補強碳黑1530份，滑石粉5070份，陶土5070份，分散劑25份。此橡皮護套，僅作為單一護套使用，彈性極小。至本發明止，現有技術彈簧電纜，彈簧特性唯一依靠與電纜平行的彈簧鋼絲螺旋繞制定型獲得彈性，橡皮護套僅起護層作用，已成為電纜行業中製備彈簧電纜唯一固有思維模式，及彈簧電纜彈性獲得唯一途徑。
發明內容本發明的目的在於克服上述已有技術的不足，提供一種彈性持久，安全性好，且抗拉強度高的彈簧電纜。本發明目的實現，基本構思為改原來完全依靠鋼絲繞制獲得彈性，為主要依靠護套橡膠獲得彈性，以及在絞合軟導體中混絞有細鋼絲，從而克服現有技術的不足，實現本發明目的。具體說，本發明彈簧電纜，包括絞合軟導體、橡皮絕緣和橡皮護套，其特徵在於絞合軟導體中混絞有與絞合銅絲直徑大致相同的細鋼絲；橡皮護套由50-70wt。/。天然橡膠與30-50wt%氯丁橡膠混合基料，及與天然橡膠、氯丁橡膠相匹配的橡膠配合劑組成，擠制護套後，繞成螺旋狀再硫化定型。本發明中細鋼絲，作為提高軟電纜抗拉、負重的增強材料，同時又能保證絞合導體有較好的柔軟性，此外，細鋼絲繞製成螺旋狀後還具有一定的輔助彈性作用，且不易斷裂。細鋼絲直徑較好與絞合單根細銅絲直徑大致相同，這樣有利於控制絞線外徑。細鋼絲既可以絞合於束線中，也可以復絞於導體線芯中。細鋼絲數，一種較好為佔絞合細銅絲總根的數8-20%。本發明細鋼絲，更好為採用彈性航空鋼絲。為克服增加細鋼絲帶來的柔軟性降低，本發明多根絕緣線芯絞合成纜，成纜節徑比較好控制在8倍以下。節距小，彎曲、柔軟性好，有利於保證電纜線芯的柔軟彎曲性。天然橡膠與氯丁橡膠混合作為橡膠基料，既有利於獲得滿足電纜護套要求的性能，所得橡皮具有優良的強度，又使橡皮具備很好的彈性基礎，代替電纜橡皮氯化聚乙烯橡膠基料，而成為彈簧電纜獲得彈簧的主體。橡膠配合劑，為除橡膠基料外製備橡皮所需匹配的硫化劑，補強填充劑，軟化劑，防老劑，偶聯劑等。其中軟化劑石蠟，較好採用粒徑更細小的微晶蠟，更易於在橡膠中分散；補強填充劑，較好採用活性碳酸鈣和改性超細鍛燒陶土，可以獲得更好的加工工藝性和抗拉強度。為有利於環保性，各配合劑較好選擇採用不含重金屬品種。本發明護套橡皮彈簧特性的最終獲得，是在無填充纜芯外擠制橡膠護套後，不立即硫化，而是先繞成螺旋狀，再硫化定型為螺旋彈簧電纜，從而使橡皮獲得彈簧特性。本發明電纜纜芯不用填充成圓和包帶，直接擠包橡膠護套，使纜芯與護套成為一緊密整體，更有利於電纜整體彈簧特性的發揮。本發明橡皮，一種較好組成為50-70份天然橡膠，30-50份氯丁橡膠(兩者組成100份橡膠)，氧化鋅28份，氧化鎂28份，硫化促進劑甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯(DM)0.54份，促進劑二硫化四甲基秋蘭姆(TMTD)0.54份，促進劑l,2-亞乙基硫脲(乙撐硫脲)(NA-22)0.14份，防老劑2-硫醇基苯駢咪唑(MB)0.54份，防老劑N.N'—2—卩萘基對苯二胺(DNP)0.53份，防老劑N,N，-二苯基對苯二胺(H)0.23份，硬脂酸0.53，微晶蠟28份，鄰苯二甲酸二(2-乙基已)酯(DOP)28份，活性碳酸鈣2060份，改性超細鍛燒陶土2060份，半補強炭黑1030份。其中硫化劑和硫化促進劑，分別與天然橡膠、氯丁橡膠相匹配的硫化體系，TMTD、DM、NA-22硫化促進劑，硫化膠交聯性好，有利於提高硫化後橡皮的抗拉強度。本發明彈簧電纜，由於採用高彈性的天然橡膠和高強度的氯丁橡膠混合併用，使製成的橡皮具備優良的彈性，擠包橡膠護套後，圈繞成螺旋彈簧，在保持彈簧形狀下再硫化定型，使電纜產生彈簧特性，從而使彈簧電纜彈性獲得成為主要依靠橡皮彈性，而且所得彈簧彈性持久，並且因無硬鋼絲安全性好，有效延長了彈簧電纜的有效使用壽命。絞合導體中混絞有絲徑大致相當的細鋼絲，大大提高了彈簧電纜的抗拉強度和負重強度，並且細鋼絲、特別是彈性航空鋼絲繞成螺旋彈簧形狀，還具有一定的輔助彈性功能。本發明彈簧電纜，較現彈簧電纜具有很好的彈簧性能和負重強度，並且彈性保持長久，安全性好，完全能滿足彈簧電纜對回彈性和抗拉強度的要求。本發明彈簧電纜，將細鋼絲抽去或折斷，電纜拉直後仍能恢復彈簧形狀，仍具有彈簧特性，這是本發明彈簧電纜與現有技術彈簧電纜的一個重要區別；沒有粗的彈簧鋼絲，只有混絞細鋼絲，又是本發明彈簧電纜區別於現有技術彈簧電纜的又一區別特徵。以下結合幾個具體實施方式，示例性說明本發明，圖1為本發明實施例三芯彈簧電纜截面結構示意圖。圖2為彈簧電纜示意圖。具體實施例方式實施例參見圖1、2，本發明三芯彈簧電纜，導體線芯選用5類、6類軟結構銅導體，按絞合銅絲2總根數8%20%，在束線中絞合有同規格彈性航空細鋼絲l，再將多根束絞有細鋼絲的束線3絞合成軟導體，擠包通常橡皮絕緣4構成絕緣線芯。將三根絕緣線芯絞合成纜，成纜節徑比在8倍以下，纜芯外直接擠包高彈性、高強度橡膠護套5，在螺旋模具上繞製成彈簧形狀，保持彈簧形狀下放入硫化缸中，按通常方式加溫加壓硫化定型，即獲得具有彈簧特性的彈簧電纜。此外，還可以做成單芯彈簧電纜，及帶控制線芯的彈簧電纜等等。高彈性、高強度橡膠護套配方例如下表實施例配方表tableseeoriginaldocumentpage6權利要求1、彈簧電纜，包括絞合軟導體、橡皮絕緣和橡皮護套，其特徵在於絞合軟導體中混絞有與絞合銅絲直徑大致相同的細鋼絲；橡皮護套由50-70wt％天然橡膠與30-50wt％氯丁橡膠混合基料，及與天然橡膠、氯丁橡膠相匹配的橡膠配合劑組成，擠制護套後，繞成螺旋狀再硫化定型。2、根據權利要求1所述彈簧電纜，其特徵在於細鋼絲直徑與絞合單根細銅絲直徑大致相同。3、根據權利要求1所述彈簧電纜，其特徵在於細鋼絲為彈性航空鋼絲。4、根據權利要求l、2或3所述彈簧電纜，其特徵在於細鋼絲根數為絞合細銅絲總根數的8-20%。5、根據權利要求1所述彈簧電纜，其特徵在於多根絕緣線芯絞合成纜節徑為8倍以下。6、根據權利要求5所述彈簧電纜，其特徵在於絞合纜芯不用填充成圓和包帶，直接擠包橡膠護套。，7、根據權利要求1所述彈簧電纜，其特徵在於軟化劑石蠟為微晶蠟。8、根據權利要求1所述彈簧電纜，其特徵在於補強填充劑為活性碳酸鈣和改性超細鍛燒陶土。9、根據權利要求1、2、3、5、6、7或8所述彈簧電纜，其特徵在於橡皮護套由50-70份天然橡膠，30-50份氯丁橡膠，氧化鋅28份，氧化鎂28份，硫化促進劑甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯(DM)0.54份，促進劑二硫化四甲基秋蘭姆(TMTD)0.54份，促進劑l,2-亞乙基硫脲(乙撐硫脲)(NA-22)0.14份，防老劑2-硫醇基苯駢咪唑(MB)0.54份，防老劑N.N'—2—(3萘基對苯二胺(DNP)0.53份，防老劑N，N，-二苯基對苯二胺(H)0.23份，硬脂酸0.53，微晶蠟28份，鄰苯二甲酸二(2-乙基己)酯(DOP)28份，活性碳酸鈣2060份，改性超細鍛燒陶土2060份，半補強炭黑1030份組成。全文摘要本發明涉及一種彈性持久，安全性好，且抗拉強度高的彈簧電纜，其特徵是絞合軟導體中混絞有與絞合銅絲直徑大致相同的細鋼絲；橡皮護套由50-70wt％天然橡膠與30-50wt％氯丁橡膠混合基料，及與天然橡膠、氯丁橡膠相匹配的橡膠配合劑組成，擠制護套後，繞成螺旋狀再硫化定型。使彈簧電纜彈性獲得成為主要依靠橡皮彈性，所得彈簧彈性持久，並且因無硬鋼絲安全性好，有效延長了彈簧電纜的有效使用壽命。本發明彈簧電纜，較現彈簧電纜具有很好的彈簧性能和負重強度，並且彈性保持長久，安全性好，完全能滿足彈簧電纜對回彈性和抗拉強度的要求。文檔編號H01B7/06GK101202133SQ20071013534公開日2008年6月18日申請日期2007年11月6日優先權日2007年11月6日發明者勇張,胡清平,魏金蓉申請人:遠東電纜有限公司;江蘇新遠東電纜有限公司;遠東複合技術有限公司