一种高压直流电缆及其制造方法和绝缘料技术

一种高压直流电缆，其结构为：线芯外包裹第一半导电层，第一半导电层外包裹外绝缘层，外绝缘层外包裹第二半导电层，第二半导电层外包裹金属编织层，金属编织层外包裹外护套；所述线芯是由两种导体绞合构成，这两种导体分别为裸导体和绝缘导体；所述裸导体由多根金属单丝绞合构成；所述绝缘导体为多根金属单丝绞合后外包内绝缘层构成；线芯中填充有填充料。本电缆的制造方法，步骤包括：1)制造裸导体；2)制造绝缘导体；3)把步骤1)和2)制得的两种导体连同填充料绞合；4)在步骤3)制得的线缆外包裹第一半导电层，然后在第一半导电层外包裹外绝缘层，再在外绝缘层包裹第二半导电层；5)在第二半导电层外包裹编织层；6)在编织层外包裹外护套。

【技术实现步骤摘要】

本技术方案涉及电缆
，特别是一种高压直流电缆及其制造方法和绝缘料。
技术介绍
在X光机(工业&医疗)&CT机中，高压发生器和X射线球管是分开设置的，两者之间通过两条特质额度多芯耐高压导线连接在一起，一般称之为HVCABLE。它的作用是将高压发生器产生的直流高压送到X射线球管的两端，并把灯丝加热电压送到X射线球管的灯丝。该线缆的要求是耐高压、柔软和轻便。，目前没有特别适用的产品，多是采用其它类型线缆替代使用，其适用性不高。
技术实现思路
基于此，本高压直流电缆要求具有极其有益的屏蔽性能，在中产运行时不会对周边其它设备产生干扰，同时该电缆要具有非常优异的柔软特性，方便日常使用。为了实现本电缆的这些性能要求，本技术方案具体如下：一种高压直流电缆，其结构为：线芯外包裹第一半导电层，第一半导电层外包裹外绝缘层，外绝缘层外包裹第二半导电层，第二半导电层外包裹金属编织层，金属编织层外包裹外护套；所述线芯是由两种导体绞合构成，这两种导体分别为裸导体和绝缘导体；所述裸导体由多根金属单丝绞合构成；所述绝缘导体为多根金属单丝绞合后外包内绝缘层构成；线芯中填充有填充料。所述外绝缘料是乙丙橡胶绝缘料。所述裸导体中，各根金属单丝自内而外分为多层，每层金属单丝中的相邻两根金属单丝相互紧密贴合；相邻两层金属单丝中，内、外层金属单丝紧密贴合；相邻两层金属单丝的绞合方向相反；外层金属单丝层绞合节径比不大于导体外径的15倍，以确保电缆的柔软性。所述绝缘导体中，各根金属单丝自内而外分为多层，每层金属单丝中的相邻两根金属单丝相互紧密贴合；相邻两层金属单丝中，内、外层金属单丝紧密贴合；相邻两层金属单丝的绞合方向相反；外层金属单丝层绞合节径比不大于导体外径的15倍，以确保电缆的柔软性。内绝缘层为挤包在绞合后的金属单丝外；绝缘导体和裸导体中，中心层为1根或多根相同直径的金属单丝绞合而成。优选中心层为2～5根相同直径的金属单丝绞合而成。所述填充料为棉线。所述内绝缘层的绝缘料为氟塑料(要求通过UL认证)；内绝缘层厚度为0.3mm～0.35mm(可通过3.5kv/5min浸水工频交流耐压试验)。所述线芯中绞合导体的绞合节径比不大于20倍导体外径。所述第一和第二半导电层都是绕包半导电带或挤包半导电料。若采用半导电带绕包，则半导电带为玻璃布基带上压胶半导电材料(特多龙或尼龙)的结构。第一和第二半导电层都是绕包半导电带，绕包的平均搭盖率不小于15％，最小搭盖率不小于5％，保证电缆在弯曲时不会产生半导电带漏包的情况。以半导电尼龙带为例，在使用前应进行烘干，烘干温度(50～60)℃，烘干时间不少于24h。烘干待冷至常温后及时扎紧袋口、密封，同时烘干过的半导电带应在12h使用完，对于生产过程中未使用完并且已开封的环保型半导电尼龙带应及时进行密封保存。环保型半导电尼龙带缆芯应在绕包完成后72h内转入下道工序进行生产。(绕包带接头必须用环保型半导电胶水进行粘接，不允许用胶带或502胶水及其他胶水进行粘接)。(所述半导电层的指标为：表面电阻≤1×103Ω，抗张强度≥100N/10mm，断裂伸长率≥20％)。所述编织层的编织丝为直径0.12mm的镀锡铜丝，编织密度不小于90％(优选94％)。镀锡铜丝并线应放线张力调整均匀,不得有松紧不匀现象,排线应紧实、无交叉、压线、堆线及乱线现象。单根镀锡铜线接头采用冷焊或银焊,焊接点应光滑、无毛刺、扭结并牢固。编织层不允许整体接续,断根、断股引起的毛头必须修理到根部。同时所有接头都需要每1米允许更换金属线锭1次。同一位置不允许出现两处修理，每处修理地方应至少间隔1米。编织接头朝外，不允许接头朝内，刺伤绝缘。所述外护套的材料为采用雾面柔软型PVC护套料；护套厚度为1.20mm。本高压直流电缆，在导体上都包覆有高电压性能塑料作为内绝缘层组成绝缘线芯，多根绝缘线芯及裸导体采用合理的电缆结构绞合成缆，并用棉线进行填充，在成缆层外绕包半导电层组成缆芯，缆芯外采用柔软型橡皮绝缘材料做外绝缘层，绝缘层外绕包半导电层，半导电从外进行编织，在编织缆芯外包覆有塑料外护套。本电缆在实际生产中遇到了问题：由于采用新的结构，采用传统生产工艺，或者是按照经验等在传统生产工艺上进行修正都无法生产出达到理论性能的电缆，甚至无法生产符合常规要求的电缆。为此，本专利技术提出一种新的制造方法，专用于该电缆，具体如下：为此，本技术方案提出的电缆的制造方法，步骤包括：1)制造裸导体；2)制造绝缘导体；3)把步骤1)和2)制得的两种导体连同填充料绞合；4)在步骤3)制得的线缆外包裹第一半导电层，然后在第一半导电层外包裹外绝缘层，再在外绝缘层包裹第二半导电层；5)在第二半导电层外包裹编织层；6)在编织层外包裹外护套；所述步骤2)中，先把多根金属单丝绞合后，再在其外挤包绝缘料构成内绝缘层，挤包内绝缘料的挤塑机工艺参数要求为：眼模温度机头温度均化段温度塑化段温度入料段温度375～405℃355～385℃335～365℃315～345℃305～335℃冷却：采用水冷分段冷却，靠近机头冷却水槽温度90℃～95℃，其后的第二区冷却水槽温度70℃～80℃，第三区冷却水槽温度60℃～70℃，其余常温水冷却；所述步骤4)中，在第一半导电层外挤包外绝缘料，构成外绝缘层，其步骤包括：挤包：挤橡机的机身温区为一区67～70℃、二区70～73℃、三区73～78℃、四区80～87℃；其中，一区为入料段，二区和三区为塑化段，四区为均化段；冷却：采用水冷分段冷却，靠近机头冷却水槽温度70℃～80℃，其后的第二区冷却水槽温度50℃～60℃，其后为常温水冷却；所述步骤6)中，在编织层外挤包外护套料，构成外护套，其步骤包括：挤包：挤塑机的机身温区为一区140～145℃、二区140～145℃、三区145～150℃、四区145～150℃、五区145～150℃、六区150～160℃、七区170～180℃；其中，一区和二区为加料段，三区和四区为塑化段，五区、六区和七区为均化段；冷却：采用水冷分段冷却，靠近机头冷却水槽温度70℃～80℃，其后的第二区冷却槽温度50℃～60℃，其后为常温水冷却；上述各步骤中，水冷结束后进行干燥处理。该方法可以用于结构a，即绕包第一半导电带—>挤包外绝缘层—>绕包第二半导电带本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高压直流电缆，其特征是结构为：线芯外包裹第一半导电层，第一半导电层外包裹外绝缘层，外绝缘层外包裹第二半导电层，第二半导电层外包裹金属编织层，金属编织层外包裹外护套；所述线芯是由两种导体绞合构成，这两种导体分别为裸导体和绝缘导体；所述裸导体由多根金属单丝绞合构成；所述绝缘导体为多根金属单丝绞合后外包内绝缘层构成；线芯中填充有填充料。

【技术特征摘要】
1.一种高压直流电缆，其特征是结构为：线芯外包裹第一半导电层，第一
半导电层外包裹外绝缘层，外绝缘层外包裹第二半导电层，第二半导电层外包裹
金属编织层，金属编织层外包裹外护套；
所述线芯是由两种导体绞合构成，这两种导体分别为裸导体和绝缘导体；所
述裸导体由多根金属单丝绞合构成；所述绝缘导体为多根金属单丝绞合后外包内
绝缘层构成；线芯中填充有填充料。
2.根据权利要求1所述的高压直流电缆，其特征是
所述裸导体中，各根金属单丝自内而外分为多层，每层金属单丝中的相邻两
根金属单丝相互紧密贴合；相邻两层金属单丝中，内、外层金属单丝紧密贴合；
相邻两层金属单丝的绞合方向相反；最外层金属单丝层绞合节径比不大于导体外
径的15倍；
所述绝缘导体中，各根金属单丝自内而外分为多层，每层金属单丝中的相邻
两根金属单丝相互紧密贴合；相邻两层金属单丝中，内、外层金属单丝紧密贴合；
相邻两层金属单丝的绞合方向相反；最外层金属单丝层绞合节径比不大于导体外
径的15倍；
内绝缘层为挤包在绞合后的金属单丝外；
绝缘导体和裸导体中，中心层为1根或多根相同直径的金属单丝绞合而成；
线芯中，绞合导体的绞合节径比不大于20倍导体外径；
所述填充料为棉线；所述内绝缘层的绝缘料为氟塑料；所述外绝缘料是乙丙
橡胶绝缘料；所述第一和第二半导电层都是绕包半导电带或挤包半导电料；
所述编织层的编织密度不小于90％；
所述外护套的材料为采用雾面柔软型PVC护套料。
3.根据权利要求2所述的高压直流电缆，其特征是所述绝缘导体和裸导体
中，中心层为2～5根相同直径的金属单丝绞合而成。
4.根据权利要求2所述的高压直流电缆，其特征是所述第一和第二半导电
层都是绕包半导电带，该半导电带为玻璃布基带上压胶半导电材料的结构；绕包
的平均搭盖率不小于15％，最小搭盖率不小于5％；
所述编织层的编织丝为直径0.12mm的镀锡铜丝，编织密度为94％；护套厚
度为1.20mm。
5.一种权利要求1～4任一所述电缆的制造方法，其特征是步骤包括：1)
制造裸导体；2)制造绝缘导体；3)把步骤1)和2)制得的两种导体连同填充
料绞合；4)在步骤3)制得的线缆外包裹第一半导电层，然后在第一半导电层
外包裹外绝缘层，再在外绝缘层包裹第二半导电层；5)在第二半导电层外包裹
编织层；6)在编织层外包裹外护套；
所述步骤2)中，先把多根金属单丝绞合后，再在其外挤包绝缘料构成内绝
缘层，挤包内绝缘料的挤塑机工艺参数要求为：
眼模温度
机头温度
均化段温度
塑化段温度
入料段温度
375～405℃
355～385℃
335～365℃
315～345℃
305～335℃
冷却：采用水冷分段冷却，靠近机头冷却水槽温度90℃～95℃，其后的第
二区冷却水槽温度70℃～80℃，第三区冷却水槽温度60℃～70℃，其余常温水冷
却；
所述步骤4)中，在第一半导电层外挤包外绝缘料，构成外绝缘层，其步骤
包括：
挤包：挤橡机的机身温区为一区67～70℃、二区70～73℃、三区73～78℃、
四区80～87℃；其中，一区为入料段，二区和三区为塑化段，四区为均化段；
冷却：采用水冷分段冷却，靠近机头冷却水槽温度70℃～80℃，其后的第
二区冷却水槽温度50℃～60℃，其后为常温水冷却；
所述步骤6)中，在编织层外挤包外护套料，构成外护套，其步骤包括：
挤包：挤塑机的机身温区为一区140～145℃、二区140～145℃、三区145～
150℃、四区145～150℃、五区145～150℃、六区150～160℃、七区170～180℃；
其中，一区和二区为加料段，三区和四区为塑化段，五区、六区和七区为均化段；
冷却：采用水冷分段冷却，靠近机头冷却水槽温度70℃～80℃，其后的第
二区冷却槽温度50℃～60℃，其后为常温水冷却；
上述各步骤中，水冷结束后进行干燥处理。
6.根据权利要求5所述的电缆的制造方法，其特征是所述步骤4)中，第
一半导电层和外绝缘层为双层共挤方式制造，其中，第一半导电层由屏蔽料挤包
构成；
先对屏蔽料进行检测，方法为：对屏蔽料的20℃体积电阻率进行检验，要
求为：20℃体积电阻率＜50Ω...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘威，易元，周云峰，董柯，罗艳，李春辉，张宇，
申请(专利权)人：江苏上上电缆集团有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32