一种抗拉石墨烯复合电缆的制作方法

1.本实用新型涉及抗拉石墨烯复合电缆技术领域，具体为一种抗拉石墨烯复合电缆。


背景技术：

2.近年来，我国电线电缆行业对铜电缆、铝电缆过度依赖，市场需求量聚增，导致铜、铝出现资源短缺现象，造成了铜、铝单价不断提高，企业利润较低，电线电缆行业出现短暂的瓶颈期。因此，新材料，新科技，新产品将成为打破电线电缆行业发展瓶颈的唯一出路。近年来，石墨烯具有优异的导电性能和力学性能，成为众多电线电缆企业寻求发展的商机。然而，现有的石墨烯电缆柔软性差，抗拉及耐卷曲性能差，寿命短，不抗辗压，已经大大不适应时代发展的需要。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供了一种抗拉石墨烯复合电缆，解决了上述背景技术中提到的问题。
4.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种抗拉石墨烯复合电缆，包括外保护套，所述外保护套的内侧外壁固定安装由连接结构，所述连接结构远离外保护套的一侧外壁固定安装有绝缘屏蔽层，所述绝缘屏蔽层的内侧设置有绝缘层，所述绝缘层的内侧设置有内保护层，所述内保护层的内侧设置有阻燃层，所述阻燃层的内侧设置有复合石墨烯层，所述复合石墨烯层的内侧设置有导体。
5.优选的，所述连接结构包括加强筋，所述加强筋的朝向外保护套的一侧外壁与外保护套的内侧外壁固定连接，所述加强筋的远离外保护套的一侧外壁固定安装有弧形片，所述弧形片远离加强筋的一侧外壁与绝缘屏蔽层的外壁固定连接，所述加强筋的侧面外壁固定安装有横杆，所述横杆的侧面外壁固定安装有竖杆，设置加强筋加强外保护套的抗拉能力与支撑能力，设置弧形片将加强筋与绝缘屏蔽层连接在一起，同时利用弧形片可形变能力，使得外物挤压电缆时提供一定的缓冲，减少绝缘屏蔽层上受挤压处的压强，设置横杆和竖杆将相邻加强筋连接起来，为力传导提供介质。
6.优选的，所述复合石墨烯层包括一号银纳米纤维层，所述一号银纳米纤维层的内侧外壁设置有石墨烯层，所述石墨烯层的内侧外壁设置有二号银纳米纤维层，所述一号银纳米纤维层和一号银纳米纤维层上开设有菱形通槽，所述石墨烯层的外壁设置有菱形凸块，且该菱形凸块位于菱形通槽内，通过可延展性更佳的银纳米纤维层将石墨烯层包裹住，提高复合石墨烯层的抗压和抗拉能力，设置菱形凸块和菱形通槽使得石墨烯层可以与导体直接接触。
7.优选的，所述内保护层包括酚醛树脂层，所述酚醛树脂层有两层，且两层酚醛树脂层之间设置有聚酯纤维，通过聚酯纤维将两层酚醛树脂层连接在一起，利用聚酯纤维的抗拉性能提高内保护层的抗拉能力，同时酚醛树脂层具备良好的防腐和阻燃性能可以增加内
保护层的防腐和阻燃性能。
8.优选的，所述阻燃层由含云母的硅酸铝材料和石棉层材料压制而成，硅酸铝材料为良好的阻燃材料，石棉层材料为良好的隔热材料。
9.优选的，所述绝缘层为沥青和偏二氯乙烯与丁二烯的共聚物，且绝缘层与绝缘屏蔽层为半导电橡胶，所述绝缘层与内保护层之间填充有低烟无卤阻燃填充绳，增加了电缆防火能力，使得电缆阻燃性能进一步的提高。
10.优选的，所述加强筋有8根，所述加强筋、弧形片、横杆、竖杆的材质与外保护套的材质一致均为氯化聚乙烯护套橡皮，氯化聚乙烯护套橡皮具备良好的支撑性能，且具备足够的弹性形变抗力，在外力进行拉伸或挤压时，都可进行形变，为内部结构提供缓冲，每两根相邻加强筋为一组，且每组加强筋的与同一个弧形片连接，所述竖杆的两端分别与相邻两根横杆固定连接。
11.本实用新型提供了一种抗拉石墨烯复合电缆。该抗拉石墨烯复合电缆具备以下有益效果：
12.(1)、该抗拉石墨烯复合电缆，加强筋加强了外保护套的抗拉能力，同时利用可延展性更佳的一号银纳米纤维层和一号银纳米纤维层将石墨烯层包裹住，提高复合石墨烯层的抗拉能力，其次通过内保护层内的聚酯纤维，使得内保护层具备足够的抗拉能力，分别从外层、内层和中心提高电缆的抗拉能力，避免某一处结构抗拉能力较差导致电缆整体电缆抗拉能力变差；
13.(2)、该抗拉石墨烯复合电缆，当外力挤压电缆时，外保护套变形，使得加强筋受到挤压后变形，进而使得弧形片受到挤压后变形，通过相互连接的横杆和竖杆，将力向两侧传导，使得其他部位的加强筋和弧形片也受力变形，避免绝缘屏蔽层部分位置受到的压强过大，且利用加强筋和弧形片良好的抗形变能力，使得外力消失后加强筋和弧形片会复原，提高了电缆整体的抗压能力。
附图说明
14.图1为本实用新型结构示意图；
15.图2为本实用新型连接结构示意图；
16.图3为本实用新型外保护层和导体结构示意图；
17.图4为本实用新型复合石墨烯层爆炸视图结构示意图。
18.图中：1外保护套、2连接结构、201加强筋、202弧形片、203横杆、204竖杆、3绝缘屏蔽层、4绝缘层、5内保护层、6阻燃层、7复合石墨烯层、701一号银纳米纤维层、702二号银纳米纤维层、703石墨烯层、8导体。
具体实施方式
19.如图1-4所示，本实用新型提供一种技术方案：一种抗拉石墨烯复合电缆，包括外保护套1，外保护套1的内侧外壁固定安装由连接结构2，连接结构2远离外保护套1的一侧外壁固定安装有绝缘屏蔽层3，绝缘屏蔽层3的内侧设置有绝缘层4，绝缘层4的内侧设置有内保护层5，内保护层5的内侧设置有阻燃层6，阻燃层6的内侧设置有复合石墨烯层7，复合石墨烯层7的内侧设置有导体8；
20.连接结构2包括加强筋201，加强筋201的朝向外保护套1的一侧外壁与外保护套1的内侧外壁固定连接，加强筋201的远离外保护套1的一侧外壁固定安装有弧形片202，弧形片202远离加强筋201的一侧外壁与绝缘屏蔽层3的外壁固定连接，加强筋201的侧面外壁固定安装有横杆203，横杆203的侧面外壁固定安装有竖杆204，设置加强筋201加强外保护套1的抗拉能力与支撑能力，设置弧形片202将加强筋201与绝缘屏蔽层3连接在一起，同时利用弧形片202可形变能力，使得外物挤压电缆时提供一定的缓冲，减少绝缘屏蔽层3上受挤压处的压强，设置横杆203和竖杆204将相邻加强筋201连接起来，为力传导提供介质，加强筋201有8根，加强筋201、弧形片202、横杆203、竖杆204的材质与外保护套1的材质一致均为氯化聚乙烯护套橡皮，氯化聚乙烯护套橡皮具备良好的支撑性能，且具备足够的弹性形变抗力，在外力进行拉伸或挤压时，都可进行形变，为内部结构提供缓冲，每两根相邻加强筋201为一组，且每组加强筋201的与同一个弧形片202连接，竖杆204的两端分别与相邻两根横杆203固定连接，复合石墨烯层7包括一号银纳米纤维层701，一号银纳米纤维层701的内侧外壁设置有石墨烯层703，石墨烯层703的内侧外壁设置有二号银纳米纤维层702，一号银纳米纤维层701和一号银纳米纤维层701上开设有菱形通槽，石墨烯层703的外壁设置有菱形凸块，且该菱形凸块位于菱形通槽内，通过可延展性更佳的银纳米纤维层将石墨烯层703包裹住，提高复合石墨烯层7的抗压和抗拉能力，设置菱形凸块和菱形通槽使得石墨烯层7可以与导体8直接接触，内保护层5包括酚醛树脂层，酚醛树脂层有两层，且两层酚醛树脂层之间设置有聚酯纤维，通过聚酯纤维将两层酚醛树脂层连接在一起，利用聚酯纤维的抗拉性能提高内保护层5的抗拉能力，同时酚醛树脂层具备良好的防腐和阻燃性能可以增加内保护层5的防腐和阻燃性能，阻燃层6由含云母的硅酸铝材料和石棉层材料压制而成，硅酸铝材料为良好的阻燃材料，石棉层材料为良好的隔热材料，绝缘层4为沥青和偏二氯乙烯与丁二烯的共聚物，且绝缘层4与绝缘屏蔽层3为半导电橡胶，绝缘层4与内保护层5之间填充有低烟无卤阻燃填充绳，增加了电缆防火能力，使得电缆阻燃性能进一步的提高。
21.该抗拉石墨烯复合电缆在使用时，当外力拉扯电缆本体时，首先加强筋201加强了外保护套1的抗拉能力，同时利用可延展性更佳的一号银纳米纤维层701和一号银纳米纤维层702将石墨烯层703包裹住，提高复合石墨烯层7的抗拉能力，其次通过内保护层5内的聚酯纤维，使得内保护层2具备足够的抗拉能力，当外力挤压电缆时，外保护套1变形，使得加强筋201受到挤压后变形，进而使得弧形片202受到挤压后变形，加强筋201和弧形片202变形，通过相互连接的横杆203和竖杆204，将力向两侧传导，使得其他部位的加强筋201和弧形片202也受力变形，避免绝缘屏蔽层3部分位置受到的压强过大，且利用加强筋201和弧形片202良好的抗形变能力，使得外力消失后加强筋201和弧形片202会复原，提高了电缆整体的抗压能力。

技术特征：
1.一种抗拉石墨烯复合电缆，包括外保护套(1)，其特征在于：所述外保护套(1)的内侧外壁固定安装由连接结构(2)，所述连接结构(2)远离外保护套(1)的一侧外壁固定安装有绝缘屏蔽层(3)，所述绝缘屏蔽层(3)的内侧设置有绝缘层(4)，所述绝缘层(4)的内侧设置有内保护层(5)，所述内保护层(5)的内侧设置有阻燃层(6)，所述阻燃层(6)的内侧设置有复合石墨烯层(7)，所述复合石墨烯层(7)的内侧设置有导体(8)。2.根据权利要求1所述的一种抗拉石墨烯复合电缆，其特征在于：所述连接结构(2)包括加强筋(201)，所述加强筋(201)的朝向外保护套(1)的一侧外壁与外保护套(1)的内侧外壁固定连接，所述加强筋(201)的远离外保护套(1)的一侧外壁固定安装有弧形片(202)，所述弧形片(202)远离加强筋(201)的一侧外壁与绝缘屏蔽层(3)的外壁固定连接，所述加强筋(201)的侧面外壁固定安装有横杆(203)，所述横杆(203)的侧面外壁固定安装有竖杆(204)。3.根据权利要求1所述的一种抗拉石墨烯复合电缆，其特征在于：所述复合石墨烯层(7)包括一号银纳米纤维层(701)，所述一号银纳米纤维层(701)的内侧外壁设置有石墨烯层(703)，所述石墨烯层(703)的内侧外壁设置有二号银纳米纤维层(702)，所述一号银纳米纤维层(701)和一号银纳米纤维层(701)上开设有菱形通槽，所述石墨烯层(703)的外壁设置有菱形凸块，且该菱形凸块位于菱形通槽内。4.根据权利要求1所述的一种抗拉石墨烯复合电缆，其特征在于：所述内保护层(5)包括酚醛树脂层，所述酚醛树脂层有两层，且两层酚醛树脂层之间设置有聚酯纤维。5.根据权利要求1所述的一种抗拉石墨烯复合电缆，其特征在于：所述阻燃层(6)由含云母的硅酸铝材料和石棉层材料压制而成。6.根据权利要求1所述的一种抗拉石墨烯复合电缆，其特征在于：所述绝缘层(4)为沥青和偏二氯乙烯与丁二烯的共聚物，且绝缘层(4)与绝缘屏蔽层(3)为半导电橡胶，所述绝缘层(4)与内保护层(5)之间填充有低烟无卤阻燃填充绳。7.根据权利要求2所述的一种抗拉石墨烯复合电缆，其特征在于：所述加强筋(201)有8根，所述加强筋(201)、弧形片(202)、横杆(203)、竖杆(204)的材质与外保护套(1)的材质一致均为氯化聚乙烯护套橡皮，每两根相邻加强筋(201)为一组，且每组加强筋(201)的与同一个弧形片(202)连接，所述竖杆(204)的两端分别与相邻两根横杆(203)固定连接。

技术总结
本实用新型涉及抗拉石墨烯复合电缆技术领域，且公开了一种抗拉石墨烯复合电缆，包括外保护套，所述外保护套的内侧外壁固定安装由连接结构，所述连接结构远离外保护套的一侧外壁固定安装有绝缘屏蔽层，所述绝缘屏蔽层的内侧设置有绝缘层，所述绝缘层的内侧设置有内保护层，当外力挤压电缆时，外保护套变形，使得加强筋受到挤压后变形，进而使得弧形片受到挤压后变形，通过相互连接的横杆和竖杆，将力向两侧传导，使得其他部位的加强筋和弧形片也受力变形，避免绝缘屏蔽层部分位置受到的压强过大，且利用加强筋和弧形片良好的抗形变能力，使得外力消失后加强筋和弧形片会复原，提高了电缆整体的抗压能力。电缆整体的抗压能力。电缆整体的抗压能力。


技术研发人员：霍江慧
受保护的技术使用者：济南马世基智能环保科技有限公司
技术研发日：2023.04.10
技术公布日：2023/8/13