一种电缆加工用绞制工艺的制作方法

1.本发明属于电缆制造技术领域，具体涉及一种电缆加工用绞制工艺。


背景技术：

2.电缆通常是由几根或几组导线(每组至少两根)绞合而成的类似绳索的电缆，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。电缆具有内通电，外绝缘的特征。电缆有电力电缆、控制电缆、补偿电缆、屏蔽电缆、高温电缆、计算机电缆、信号电缆、同轴电缆、耐火电缆、船用电缆、矿用电缆、铝合金电缆。它们都是由单股或多股导线和绝缘层组成，用来连接电路、电器等。所有电线电缆都是从导体加工开始，在导体的外围一层一层地加上绝缘、屏蔽、成缆、护层等而制成电线电缆产品。目前，随着国内建筑工程的飞速发展，对电气设备的要求越来越高，由于电气引起的火灾频繁发生，特别是电线电缆原因引发的火灾占有相当大的比例，电线电缆市场种类繁多，但防火阻燃性能都相对薄弱，很容易被烧穿造成短路，从而造成更大悲剧的发生，并且，存在有些电线电缆的工作环境差的问题，因此对电缆外护套的耐磨性能具有较高的要求。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种电缆加工用绞制工艺，在本发明中通过增加阻燃层并对外护套的材料进行改性，提升外护套的耐热性能及耐磨性能，最大限度地避免了现有电缆在使用时出现燃烧、产生明火，造成短路等问题并提升电缆的使用寿命。
4.为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
5.本发明公开了一种电缆加工用绞制工艺，包括步骤，
6.s1拉丝：将金属导体经拉丝机拉制成金属丝；
7.s2退火：将s1中的金属丝进行退火，得到单丝；
8.s3束绞：取若干s2中的单丝通过束绞机进行绞合形成导电线芯，并采用压紧机按顺时针方向对导电线芯进行交织紧压；
9.s4阻燃层剂包：将阻燃材料挤包至导电线芯上。
10.具体地，将阻燃材料挤包至导电线芯上的过程为：将阻燃材料分为两份，先将其中一份阻燃材料放入热熔挤出机内进行加热，当阻燃材料开始出现热熔状态时，再向热熔挤出机内加入热稳定剂，继续升温加热至300℃至380℃，然后再将另一份阻燃材料加入热熔挤出机内进行加热共混使其全部呈热熔状态后，再将热熔混合物料逐渐挤出在导线芯上。通过上述方法，不仅能够确保阻燃材料在挤出过程中的稳定性，而且还能有效提高耐热性能和阻燃性
；
11.较佳地，所述阻燃材料按质量比(3-6):1分为两份；
12.较佳地，所述热熔混合物料挤出的温度为180℃-210℃；
13.较佳地，所述热稳定剂为双(2,4-二枯基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、羟基芳基亚磷酸酯、苯基二异辛基亚磷酸酯、钙锌稳定剂、二巯基乙酸异辛酯二正辛基锡、双丁基二氯
化锡、辛基硫醇锡中的一种或多种混合。
14.较佳地，所述热稳定剂加入的量为1份。
15.s5绝缘层绕包：通过绕包装置将至少一层绝缘层绕包在阻燃层的外表面；
16.s6屏蔽层绕包：通过绕包装置将至少一层屏蔽层绕包在绝缘层的外表面；
17.s7内护套层挤包：通过挤出机在屏蔽层外表面挤包内护套层；
18.s8铠装：将钢带缠绕在内护套层外表面；
19.s9外护套层挤包：将tpu外护套的各组份原料加入挤出机中挤出得到tpu外护套，再通过挤出机在钢带铠装外周挤包tpu外护套层，所述tpu外护套层外涂覆有阻燃涂层。
20.进一步地，在s1中，所述金属丝为高纯度无氧铜杆，在拉丝过程中将拉丝润滑液的温度控制在48-53℃。
21.进一步地，在s2和s3之间还包括镀锡，得到镀锡单丝。
22.进一步地，在s4中，所述阻燃材料包括以下份数的组分：硅橡胶30-50份，聚氯乙烯20-40份，三聚氰胺氰尿酸盐11-14份、季戊四醇磷酸酯5-15份、碳酸钙11-14份、氧化锌3-5份和相容剂2-4份。
23.进一步地，在s5中，所述绝缘层的厚度为0.1-0.2mm。
24.进一步地，在s5中，所述绝缘层为玻璃布绝缘层。
25.进一步地，在s6中，所述屏蔽层包括铝塑复合带，该铝塑复合带的厚度为0.1-0.2mm。
26.进一步地，在s6中，所述铝塑复合带以螺旋缠绕的方式绕包在绝缘层外表。
27.进一步地，在s9中，所述外护套层包括以下质量份数的组分：tpu70-80份，凹凸棒土15-20份、纳米刚玉粉5-10份、滑石粉2-5份、硅酸盐化合物颗粒15-18份、偶联剂8-10份、增塑剂7-11份。
28.进一步地，在s9中，所述阻燃涂层为三聚氰胺聚磷酸盐、三聚氰胺氰尿酸盐中的任一种。
29.本发明具有以下有益效果：
30.1、本发明的阻燃层材料中含有三聚氰胺氰尿酸盐和季戊四醇磷酸酯具备协同作用，在高温时可以形成稳定的碳层从而隔绝外部的氧气，达到阻燃的效果。
31.2、本发明的外护套通过硅酸盐化合物颗粒和纳米刚玉粉，能够增加电缆保护套的耐磨性和硬度；本发明的电缆保护套具有良好的耐磨性，使用寿命长。且外护套的外表面涂覆有阻燃涂料，进一步提升了本发明的阻燃性能。
32.当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
具体实施方式
33.下面结合实施例，对本发明进行详细说明，显然，所描述的实施例为本发明的部分实施例，不是全部的实施例。通常在此处描述和示出的本发明的组件可以以各种不同的配置来布置和设置。
34.实施例1
35.本实施例公开了一种电缆加工用绞制工艺，包括步骤，
36.s1拉丝：将金属导体经拉丝机拉制成金属丝，其中，金属丝为高纯度无氧铜杆，在
拉丝过程中将拉丝润滑液的温度控制在48℃；
37.s2退火：将s1中的金属丝进行退火，得到单丝；
38.s21镀锡：镀锡，得到镀锡单丝；
39.s3束绞：取若干s2中的单丝通过束绞机进行绞合形成导电线芯，并采用压紧机按顺时针方向对导电线芯进行交织紧压；
40.s4阻燃层剂包：将阻燃材料挤包至导电线芯上；
41.具体地，将阻燃材料按质量比为3：1分为两份，先将3份地阻燃材料放入热熔挤出机内进行加热，当阻燃材料开始出现热熔状态时，再向热熔挤出机内加入0.5份双(2,4-二枯基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯和0.5份羟基芳基亚磷酸酯，继续升温加热至300℃，然后再将1份阻燃材料加入热熔挤出机内进行加热共混使其全部呈热熔状态后，再在180℃下将热熔混合物料逐渐挤出在导线芯上。
42.s5绝缘层绕包：通过绕包装置将至少一层玻璃布绝缘层绕包在阻燃层的外表面，玻璃布绝缘层的厚度为0.1mm；
43.s6屏蔽层绕包：通过绕包装置将至少一层铝塑复合带以螺旋缠绕的方式绕包在玻璃布绝缘层的外表面，该铝塑复合带的厚度为0.1mm；
44.s7内护套层挤包：通过挤出机在屏蔽层外表面挤包内护套层；
45.s8铠装：将钢带缠绕在内护套层外表面；
46.s9外护套层挤包：将tpu外护套的各组份原料加入挤出机中挤出得到tpu外护套，再通过挤出机在钢带铠装外周挤包tpu外护套层，最后在tpu外护套层外涂覆三聚氰胺聚磷酸盐阻燃涂层。
47.在s4中，阻燃材料包括以下份数的组分：硅橡胶30份，聚氯乙烯20份，三聚氰胺氰尿酸盐11份、季戊四醇磷酸酯5份、碳酸钙11份、氧化锌3份和相容剂2份。
48.在s9中，外护套层包括以下质量份数的组分：tpu70份，凹凸棒土15份、纳米刚玉粉5份、滑石粉2份、硅酸盐化合物颗粒15份、偶联剂8份、增塑剂7份。
49.实施例2
50.本实施例公开了一种电缆加工用绞制工艺，包括步骤，
51.s1拉丝：将金属导体经拉丝机拉制成金属丝，其中，金属丝为高纯度无氧铜杆，在拉丝过程中将拉丝润滑液的温度控制在50℃；
52.s2退火：将s1中的金属丝进行退火，得到单丝；
53.s21镀锡：镀锡，得到镀锡单丝；
54.s3束绞：取若干s2中的单丝通过束绞机进行绞合形成导电线芯，并采用压紧机按顺时针方向对导电线芯进行交织紧压；
55.s4阻燃层剂包：将阻燃材料挤包至导电线芯上；
56.具体地，将阻燃材料按质量比为5：1分为两份，先将5份的阻燃材料放入热熔挤出机内进行加热，当阻燃材料开始出现热熔状态时，再向热熔挤出机内加入0.5份苯基二异辛基亚磷酸酯和0.5份钙锌稳定剂，继续升温加热至350℃，然后再将1份阻燃材料加入热熔挤出机内进行加热共混使其全部呈热熔状态后，再在195℃下将热熔混合物料逐渐挤出在导线芯上。
57.s5绝缘层绕包：通过绕包装置将至少一层玻璃布绝缘层绕包在阻燃层的外表面，
玻璃布绝缘层的厚度为0.15mm；
58.s6屏蔽层绕包：通过绕包装置将至少一层铝塑复合带以螺旋缠绕的方式绕包在玻璃布绝缘层的外表面，该铝塑复合带的厚度为0.15mm；
59.s7内护套层挤包：通过挤出机在屏蔽层外表面挤包内护套层；
60.s8铠装：将钢带缠绕在内护套层外表面；
61.s9外护套层挤包：将tpu外护套的各组份原料加入挤出机中挤出得到tpu外护套，再通过挤出机在钢带铠装外周挤包tpu外护套层，最后在tpu外护套层外涂覆三聚氰胺氰尿酸盐阻燃涂层。
62.在s4中，阻燃材料包括以下份数的组分：硅橡胶40份，聚氯乙烯30份，三聚氰胺氰尿酸盐13份、季戊四醇磷酸酯10份、碳酸钙12份、氧化锌4份和相容剂3份。
63.在s9中，外护套层包括以下质量份数的组分：tpu75份，凹凸棒土17份、纳米刚玉粉8份、滑石粉3份、硅酸盐化合物颗粒16份、偶联剂9份、增塑剂9份。
64.实施例3
65.本实施例公开了一种电缆加工用绞制工艺，包括步骤，
66.s1拉丝：将金属导体经拉丝机拉制成金属丝，其中，金属丝为高纯度无氧铜杆，在拉丝过程中将拉丝润滑液的温度控制在53℃；
67.s2退火：将s1中的金属丝进行退火，得到单丝；
68.s21镀锡：镀锡，得到镀锡单丝；
69.s3束绞：取若干s2中的单丝通过束绞机进行绞合形成导电线芯，并采用压紧机按顺时针方向对导电线芯进行交织紧压；
70.s4阻燃层剂包：将阻燃材料挤包至导电线芯上；
71.具体地，将阻燃材料按质量比为6：1分为两份，先将6份的阻燃材料放入热熔挤出机内进行加热，当阻燃材料开始出现热熔状态时，再向热熔挤出机内加入1份双丁基二氯化锡，继续升温加热至380℃，然后再将1份阻燃材料加入热熔挤出机内进行加热共混使其全部呈热熔状态后，再在210℃下将热熔混合物料逐渐挤出在导线芯上。
72.s5绝缘层绕包：通过绕包装置将至少一层玻璃布绝缘层绕包在阻燃层的外表面，玻璃布绝缘层的厚度为0.2mm；
73.s6屏蔽层绕包：通过绕包装置将至少一层铝塑复合带以螺旋缠绕的方式绕包在玻璃布绝缘层的外表面，该铝塑复合带的厚度为0.2mm；
74.s7内护套层挤包：通过挤出机在屏蔽层外表面挤包内护套层；
75.s8铠装：将钢带缠绕在内护套层外表面；
76.s9外护套层挤包：将tpu外护套的各组份原料加入挤出机中挤出得到tpu外护套，再通过挤出机在钢带铠装外周挤包tpu外护套层，最后在tpu外护套层外涂覆三聚氰胺聚磷酸盐阻燃涂层。
77.在s4中，阻燃材料包括以下份数的组分：硅橡胶50份，聚氯乙烯40份，三聚氰胺氰尿酸盐14份、季戊四醇磷酸酯15份、碳酸钙14份、氧化锌5份和相容剂4份。
78.在s9中，外护套层包括以下质量份数的组分：tpu80份，凹凸棒土20份、纳米刚玉粉10份、滑石粉5份、硅酸盐化合物颗粒18份、偶联剂10份、增塑剂11份。
79.对比例1
80.本实施例公开了一种电缆加工用绞制工艺，包括步骤，
81.s1拉丝：将金属导体经拉丝机拉制成金属丝，其中，金属丝为高纯度无氧铜杆，在拉丝过程中将拉丝润滑液的温度控制在50℃；
82.s2退火：将s1中的金属丝进行退火，得到单丝；
83.s21镀锡：镀锡，得到镀锡单丝；
84.s3束绞：取若干s2中的单丝通过束绞机进行绞合形成导电线芯，并采用压紧机按顺时针方向对导电线芯进行交织紧压；
85.s4绝缘层绕包：通过绕包装置将至少一层玻璃布绝缘层绕包在阻燃层的外表面，玻璃布绝缘层的厚度为0.15mm；
86.s5屏蔽层绕包：通过绕包装置将至少一层铝塑复合带以螺旋缠绕的方式绕包在玻璃布绝缘层的外表面，该铝塑复合带的厚度为0.15mm；
87.s6内护套层挤包：通过挤出机在屏蔽层外表面挤包内护套层；
88.s7铠装：将钢带缠绕在内护套层外表面；
89.s8外护套层挤包：将tpu外护套的各组份原料加入挤出机中挤出得到tpu外护套，再通过挤出机在钢带铠装外周挤包tpu外护套层，最后在tpu外护套层外涂覆三聚氰胺氰尿酸盐阻燃涂层。
90.在s8中，外护套层包括以下质量份数的组分：tpu75份，凹凸棒土17份、纳米刚玉粉8份、滑石粉3份、硅酸盐化合物颗粒16份、偶联剂9份、增塑剂9份。
91.对比例2
92.本实施例公开了一种电缆加工用绞制工艺，包括步骤，
93.s1拉丝：将金属导体经拉丝机拉制成金属丝，其中，金属丝为高纯度无氧铜杆，在拉丝过程中将拉丝润滑液的温度控制在50℃；
94.s2退火：将s1中的金属丝进行退火，得到单丝；
95.s21镀锡：镀锡，得到镀锡单丝；
96.s3束绞：取若干s2中的单丝通过束绞机进行绞合形成导电线芯，并采用压紧机按顺时针方向对导电线芯进行交织紧压；
97.s4阻燃层剂包：将阻燃材料挤包至导电线芯上；
98.具体地，将阻燃材料按质量比为5：1分为两份，先将5份的阻燃材料放入热熔挤出机内进行加热，当阻燃材料开始出现热熔状态时，再向热熔挤出机内加入0.5份苯基二异辛基亚磷酸酯和0.5份钙锌稳定剂，继续升温加热至350℃，然后再将1份阻燃材料加入热熔挤出机内进行加热共混使其全部呈热熔状态后，再在195℃下将热熔混合物料逐渐挤出在导线芯上。
99.s5绝缘层绕包：通过绕包装置将至少一层玻璃布绝缘层绕包在阻燃层的外表面，玻璃布绝缘层的厚度为0.15mm；
100.s6屏蔽层绕包：通过绕包装置将至少一层铝塑复合带以螺旋缠绕的方式绕包在玻璃布绝缘层的外表面，该铝塑复合带的厚度为0.15mm；
101.s7内护套层挤包：通过挤出机在屏蔽层外表面挤包内护套层；
102.s8铠装：将钢带缠绕在内护套层外表面；
103.s9外护套层挤包：通过挤出机在钢带铠装外周挤包tpu外护套层。
104.在s4中，阻燃材料包括以下份数的组分：硅橡胶40份，聚氯乙烯30份，三聚氰胺氰尿酸盐13份、季戊四醇磷酸酯10份、碳酸钙12份、氧化锌4份和相容剂3份。
105.对实施例1-3和对比例1-2所制得的电缆按照相关标准进行性能测试，对tpu外护套层的拉伸强度(根据gb/t 1040-2006)、邵氏硬度、磨耗量进行测试；按照gb/t 2406-2009测试阻燃层材料的极限氧指数。
106.具体结果见表1测试结果如表1所示：
107.拉升强度(mpa)硬度(邵氏d)极限氧指数磨耗量(mg)实施例117.3423829实施例219.6464225实施例315.2404128对比例115.1381829对比例213.2323558
108.由以上测试结果可知，按照本发明的工艺所制得的电缆具有优异的力学性能、耐磨性能、硬度和阻燃性能。
109.在上述实施例中，阻燃层和外护套层的制备方法与现有技术相同给，本发明不再赘述。
110.以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明做其他形式的限定，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述解释的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例用于其他领域，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案保护的范围。

技术特征：
1.一种电缆加工用绞制工艺，其特征在于，包括步骤，s1拉丝：将金属导体经拉丝机拉制成金属丝；s2退火：将s1中的金属丝进行退火，得到单丝；s3束绞：取若干s2中的单丝通过束绞机进行绞合形成导电线芯，并采用压紧机按顺时针方向对导电线芯进行交织紧压；s4阻燃层挤包：将阻燃材料挤包至导电线芯上；s5绝缘层绕包：通过绕包装置将至少一层绝缘层绕包在阻燃层的外表面；s6屏蔽层绕包：通过绕包装置将至少一层屏蔽层绕包在绝缘层的外表面；s7内护套层挤包：通过挤出机在屏蔽层外表面挤包内护套层；s8铠装：将钢带缠绕在内护套层外表面；s9外护套层挤包：将tpu外护套的各组份原料加入挤出机中挤出得到tpu外护套，再通过挤出机在钢带铠装外周挤包tpu外护套层，所述tpu外护套层外涂覆有阻燃涂层。2.如权利要求1所述的一种电缆加工用绞制工艺，其特征在于，在s1中，所述金属丝为高纯度无氧铜杆，在拉丝过程中将拉丝润滑液的温度控制在48～53℃。3.如权利要求1所述的一种电缆加工用绞制工艺，其特征在于，在s2和s3之间还包括镀锡，得到镀锡单丝。4.如权利要求1所述的一种电缆加工用绞制工艺，其特征在于，在s4中，所述阻燃材料包括以下份数的组分：硅橡胶30-50份，聚氯乙烯20-40份，三聚氰胺氰尿酸盐11-14份、季戊四醇磷酸酯5-15份、碳酸钙11-14份、氧化锌3-5份和相容剂2-4份。5.如权利要求1所述的一种电缆加工用绞制工艺，其特征在于，在s5中，所述绝缘层的厚度为0.1-0.2mm。6.如权利要求1所述的一种电缆加工用绞制工艺，其特征在于，在s5中，所述绝缘层为玻璃布绝缘层。7.如权利要求1所述的一种电缆加工用绞制工艺，其特征在于，在s6中，所述屏蔽层包括铝塑复合带，该铝塑复合带的厚度为0.1-0.2mm。8.如权利要求1所述的一种电缆加工用绞制工艺，其特征在于，在s6中，所述铝塑复合带以螺旋缠绕的方式绕包在绝缘层外表。9.如权利要求1所述的一种电缆加工用绞制工艺，其特征在于，在s9中，所述外护套层包括以下质量份数的组分：tpu70-80份，凹凸棒土15-20份、纳米刚玉粉5-10份、滑石粉2-5份、硅酸盐化合物颗粒15-18份、偶联剂8-10份、增塑剂7-11份。10.如权利要求1所述的一种电缆加工用绞制工艺，其特征在于，在s9中，所述阻燃涂层为三聚氰胺聚磷酸盐、三聚氰胺氰尿酸盐中的任一种。

技术总结
本发明公开了一种电缆加工用绞制工艺，包括拉丝、退火、束绞、阻燃层挤包、绝缘层绕包、屏蔽层绕包、内护套层挤包、外护套层挤包等步骤，本发明的绞制工艺通过增加阻燃层并对外护套的材料进行改性，提升外护套的耐磨性能，最大限度地避免了现有电缆在使用时出现燃烧、产生明火，造成短路等问题并提升了电缆的使用寿命。命。


技术研发人员：胡小玲 周义 郑招生 侯灿锋
受保护的技术使用者：广西网联电线电缆有限公司
技术研发日：2023.05.30
技术公布日：2023/7/12