抗压导体绝缘材料制造技术

本发明专利技术公开了双绞一对聚合物绝缘的导体来形成双绞对的方法，其中所述聚合物绝缘的导体通过将聚合物在导体上挤出一层均匀的厚度而形成。将一对以上的双绞对包裹在聚合物夹套中以形成电缆。所述双绞对使用较少重量的聚合物形成所述聚合物绝缘的导体而获得所期望的平均阻抗性能，其通过以下步骤实现：（ｉ）挤出，以在所述聚合物绝缘的导体对的每个聚合物绝缘的导体的外表面上形成纵向延伸的峰和谷；并且（ｉｉ）双绞所得的聚合物绝缘的导体，以将一个聚合物绝缘的导体的外表面上的至少一个峰嵌套在所述聚合物绝缘的导体对的另一个聚合物绝缘的导体的外表面上的至少一个所述谷中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及抗压导体绝缘材料。更具体地讲，本专利技术涉及抗压聚合物绝缘的导体 的双绞方法或者电缆，其中所述聚合物绝缘材料是发泡的或非发泡的，具有峰和谷，并且保 持典型的圆柱形聚合物绝缘的导体的电特性和机械特性。
技术介绍
双绞对通信电缆通常用于建筑物的压力通风区域中的高频信号传输。所述电缆通 常由多股聚合物绝缘的导体的双绞对组成，所述双绞对覆盖有聚合物夹套。在双绞对数据 电缆中，通常将单独的绝缘导体扭绞成对，然后将四对拧成缆并且覆上夹套以制备电缆。将 每一对以不同的绞距(通常以英寸/转计)扭绞以降低邻近双绞对之间的电耦合(即，串 音)。所述扭绞在一起压缩(即挤压)了聚合物绝缘材料。绞距越短，扭绞得就越紧，并且 聚合物绝缘材料(不管是发泡的还是非发泡的)的挤压或压缩就越厉害。双绞对通常被设 计成具有100欧姆的阻抗。所述对中的导体的中心至中心间距是影响阻抗的重要因素。因 此，由于压缩增加造成导体更加靠近，需要额外的绝缘厚度来维持所需的阻抗，因为扭绞的 长度变得更短了。增加所用的聚合物绝缘材料的量所带来的问题是电缆重量和电缆尺寸的 增加。因此，期望有这样一种聚合物绝缘材料，其保持所需的阻抗以及其它电特性和机 械特性，而不增加绝缘材料的重量。以下公开可涉及本专利技术的多个方面，并且可概括如下 授予Bogese，II的美国专利5，990，419公开了导线(实心的或者股线)的主导体，其被固 体绝缘材料覆盖层包裹，所述固体绝缘材料具有向外呈放射状延伸的肋。第一绝缘导体的 绝缘肋邻近第二绝缘导体，其中所述第一和第二绝缘导体肋的最外端邻接。所述第一和第 二绝缘导体的邻接肋在所述肋之间构成空气间隔并且增加了导体之间的距离，因此降低了 电缆组件的电容。专利技术概述简单地说，并且根据本专利技术的一个方面，提供了双绞一对聚合物绝缘的导体以形 成双绞对的方法，每一个所述聚合物绝缘的导体通过将均勻厚度的所述聚合物挤出到所述 导体上而形成，其中所述聚合物绝缘的导体具有圆柱形外表面，所述改善包括与所述均勻厚度的同样重量的所述聚合物的聚合物绝缘材料相比，改善了所述双 绞对的阻抗效率，其通过以下步骤实现(i)进行所述挤出以在所述聚合物绝缘的导体的双绞对的每一个所述聚合物绝缘 的导体的外表面上形成纵向延伸的峰和谷；并且(ii)双绞所得的聚合物绝缘的导体，以将一个所述聚合物绝缘的导体的所述外表 面上的至少一个所述峰嵌套在所述聚合物绝缘的导体对的另一个所述聚合物绝缘的导体 的所述外表面上的至少一个所述谷中。所述导体上的聚合物绝缘材料是非发泡的或者发泡的。本专利技术的改善还包括施加 夹套以包裹至少两对双绞对，从而形成电缆。根据本专利技术的另一个方面，提供了一对导体，每个导体上面具有聚合物绝缘材料，每个所述导体上的聚合物绝缘材料具有外表面，所述外表面包括沿所述外表面纵向交替 的峰和谷，将每个其上具有所述聚合物绝缘材料的所述导体对扭绞在一起以形成双绞对， 其中将一个所述导体上的所述聚合物绝缘材料的外表面上的至少一个所述峰嵌套在另一 个所述导体上的所述聚合物绝缘材料的外表面上的一个所述谷中以提供改善的阻抗效率 (与相同重量但均勻厚度的聚合物绝缘材料相比)，即，每磅/1000英尺聚合物绝缘材料更 大的阻抗。因此，可使用较轻的聚合物绝缘材料以获得与常规的聚合物绝缘材料(均勻厚 度)相同的阻抗。所述导体上的聚合物绝缘材料是非发泡的或者发泡的。所述导体对还包括聚合物夹套，所述聚合物夹套被用来包裹至少两对所述聚合物 绝缘的导体的双绞对以形成电缆。根据本专利技术的另一个方面，提供了同轴电缆，所述同轴电 缆包括中心导体、包裹所述中心导体的聚合物绝缘材料、以及包裹所述聚合物绝缘材料的 外导体，所述聚合物绝缘材料具有包括纵向延伸的峰和谷的外表面，所述外导体桥接所述 谷。所述聚合物绝缘材料可以是非发泡的或者发泡的。附图简述通过以下专利技术详述，结合附图，将能更全面地理解本专利技术，其中附图说明图1是本专利技术的退扭绞对的聚合物绝缘的导体的放大的等轴视图，其示出了放射 状向外的聚合物绝缘材料的构造，所述聚合物绝缘材料具有成螺旋形旋拧的峰和谷。图2是图1的本专利技术的双绞对沿剖面2-2的放大的剖面图，其示出了发泡的聚合 物绝缘材料实施方案。图3是不定长度的本专利技术的挤压成的发泡聚合物绝缘的导体的一个实施方案的 放大的透视图。图4是在相同阻抗时具有0. 3英寸扭绞长度(绞距)的本专利技术和常规绝缘导体之 间绝缘材料重量差异的图示说明。图5A示出了常规的发泡的5聚合物同轴电缆的剖面图。图5B示出了具有圆齿状轮廓的本专利技术的发泡聚合物同轴电缆的剖面图。图6示出了本专利技术的实心(即非发泡的)实施方案的一个实施方案的剖面图。图7示出了本专利技术的实心(即非发泡的)实施方案的另一个实施方案的剖面图。尽管将结合其优选的实施方案描述本专利技术，但应当理解其并不旨在将本专利技术仅限 于该实施方案。相反，其旨在涵盖可能被包括在所附权利要求书限定的本专利技术的实质和范 围内的所有替代方案、修改形式和等同物。专利技术详述为了详细说明本专利技术，现在参考这些图片。在将本专利技术的聚合物绝缘的导体扭绞 在一起(例如双绞)的过程中，作为来自拉紧的扭力和通过双绞机的实际阻力的结果，所述 绝缘材料被压缩。扭绞越短，压缩发生得就越多。传统上，通过添加更多的绝缘材料抵消绝 缘材料压缩来获得所需扭绞长度的导体最终的中心至中心间距。在本专利技术中，由挤出过程所产生的围绕导体的绝缘材料形状的优选实施方案是围 绕在所述绝缘材料外围的一系列拱形物(例如圆齿状的)。该方法1)通过减小绝缘材料与 机器组件的接触表面积而降低了通过双绞机的张力；2)增加了绝缘层的抗压性；3)增加了 双绞对中导体的中心至中心距离，所述双绞对具有比常规的圆形绝缘材料更小的总绝缘材 料重量；并且4)增加了绝缘材料之间的表面接触面积。图1示出了聚合物绝缘的导体4和6的双绞对2，每个绝缘导体分别由诸如由铜 制成的中心导体8和10以及聚合物绝缘材料12和14组成。形成双绞对2的双绞方法为 常规操作，其使绝缘材料12和14的波状的或成型的暴露外表面例如在接触点16和17处 强制结合在一起。本专利技术的聚合物绝缘材料的表面包含形成波状外表面的峰和谷。所述聚 合物绝缘材料可以是发泡的或者非发泡的。提供聚合物绝缘材料12、14的发泡特性的空隙 近似为球形的，并且以聚合物绝缘材料中的小圆圈7示于图3中。另一个实施方案将是在 发泡的聚合物绝缘材料上挤压或塑造出实心外皮。所述实心外皮通常具有约1-2密耳的厚 度。图2示出了图1的双绞对沿剖面2-2的剖面图。图2示出了发泡的聚合物绝缘的 导体的实施方案。包裹导体8、10的发泡的聚合物绝缘材料12、14具有多个峰18、19和谷 20、21。在该实施方案中，峰22、23的顶部是成圆形的以形成圆齿形的峰轮廓。该实施方案 示出了由虚线24、26所表示的外径(圆周线)。所述聚合物绝缘材料的内径由圆周线与谷 20,21的底部(即深度)相合的圆限定。当峰18、19经受挤压力时，它们趋于将发泡的聚 合物绝缘材料12、14的外径24、26降低至介于聚合物绝缘材料的内径和外径之间的中间直 径。相比之下，当所述聚合物绝缘材料是均勻厚度的并且具有与外径相同的中间直径时，相 同的挤压力趋于将中间直径降低至内径，因此与存本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：G索特，RT杨，JL内塔，
申请(专利权)人：纳幕尔杜邦公司，
类型：发明
国别省市：US