本发明属于通信电缆,具体为一种耐腐蚀的5g通信电缆及其生产方法。
背景技术:
1、5g通信电缆,作为新一代移动通信技术的重要组成部分,承担着传输高速数据、实现万物互联的关键使命。5g通信电缆,专为5g网络设计,具有高速、低时延、大容量等特点。它采用先进的材料和工艺,能够满足5g通信系统对传输速率、带宽和可靠性的严苛要求。5g通信电缆主要包括同轴电缆、光纤电缆和漏缆等多种类型,以满足不同场景下的应用需求。5g通信电缆的应用广泛,主要包括以下几个方面:基础设施建设:用于5g基站、天线、数据中心等设施的连接;智能家居:实现家庭内各类智能设备的快速互联;工业互联网:支撑工厂内设备的实时监控与控制;车联网:为自动驾驶、智能交通等提供高速、稳定的通信保障。总之,5g通信电缆作为5g网络建设的基础设施,其性能和质量直接关系到整个网络的运行效果。随着5g技术的不断发展和普及,5g通信电缆将为我国数字经济和社会发展注入强大动力。
2、但是常见的通信电缆未经防腐蚀处理,当在较为恶劣的环境中使用时,可能会出现腐蚀老化,从而影响了整体线缆的使用寿命。
技术实现思路
1、本发明的目的在于:为了解决上述提出的问题,提供一种耐腐蚀的5g通信电缆及其生产方法。
2、本发明采用的技术方案如下:一种耐腐蚀的5g通信电缆,所述5g通信电缆包括:电缆导体、绝缘材料层和电缆护套材料层;
3、所述电缆导体为铜材芯体;
4、所述绝缘材料层包括聚乙烯200~400重量份、抗氧剂25~35重量份和炭黑15~25重量份;
5、所述电缆护套材料层包括羧基丙烯酸树脂600~800重量份、san树脂200~400重量份、防腐蚀助剂25~35重量份、润滑剂2~5重量份、发泡剂10~20重量份、有机锑稳定剂10~18重量份、阻燃剂20~30重量份、增强改性剂10~20重量份和抗老化剂20~25重量份。
6、在一优选的实施方式中,所述生产方法包括以下步骤:
7、s1:先进行制备耐腐蚀的5g通信电缆的原料的准备,称取:聚乙烯200~400重量份、抗氧剂25~35重量份和炭黑15~25重量份;
8、羧基丙烯酸树脂600~800重量份、san树脂200~400重量份、防腐蚀助剂25~35重量份、润滑剂2~5重量份、发泡剂10~20重量份、有机锑稳定剂10~18重量份、阻燃剂20~30重量份、增强改性剂10~20重量份和抗老化剂20~25重量份;
9、s2:将铜材芯体通过拉丝机进行多道拉伸,达到所需导体直径,之后进行导体绞合,将多根拉丝后的铜线进行绞合,提高导体的柔韧性和抗拉强度;
10、s3:将步骤s1中称取的聚乙烯、抗氧剂和炭黑粒料加入挤出机,通过高温熔融后,挤出成电缆绝缘层;
11、s4:进行绝缘层冷却,将挤出的绝缘层通过冷却水槽进行冷却,确保绝缘层厚度均匀;
12、s5:进行电缆护套材料层的制备,将聚丙烯(pp)或聚四氟乙烯(ptfe)粒料加入挤出机,通过高温熔融后,挤出成电缆护套层;
13、s6:进行护套层冷却,将挤出的护套层通过冷却水槽进行冷却,确保护套层厚度均匀;
14、s7:将绝缘好的导体按照一定顺序进行绞合,形成电缆芯;
15、s8:电缆芯外部进行编织,增加电缆的机械强度和抗拉性能;
16、s9:将编织好的电缆芯通过包覆机进行护套材料的包覆,形成完整的电缆;
17、s 10:电缆性能检测,对成品电缆进行耐压测试、绝缘电阻测试、老化测试等,确保电缆性能符合5g通信要求
18、s11:之后对电缆进行收集保存包装,即可结束整个耐腐蚀的5g通信电缆的生产流程。
19、在一优选的实施方式中,所述步骤s1中,防腐蚀助剂的方法如下:首先,取羧基丙烯酸树脂与纳米二氧化锡粉体,混合至均匀状态。随后,加入硅烷偶联剂kh-570,在38至46摄氏度的条件下搅拌20至28小时。待搅拌完成后,将其冷却至室温,并转移至冰水浴中进行破碎处理。接着,进行10至14分钟的超声处理,得到物料a。
20、接下来,准备酸性复合插层水溶液,即将浓硫酸均匀分散于蒸馏水中。同时,将蒙脱土放入煅烧炉中,在750至850摄氏度的温度下煅烧1至5小时,随后冷却。将煅烧后的蒙脱土放入盐酸溶液中浸泡2至4小时,经过过滤、清洗并烘干后,粉碎成150至350目的粉末。将此粉末加入之前制备的酸性复合插层水溶液中,混合均匀,并将混合物加热至85至95摄氏度,保持1至3小时的保温处理。
21、随后,向混合物中加入物料a、硫酸钙、氮化硅、蒙脱石粉、硫酸钡、三氧化锑、风化煤、海藻粉、磷酸锌、膨润土、沸石粉和氧化锆,充分混合均匀。在45至55摄氏度的水浴中,采用超声-机械搅拌的方式分散2至4小时。待静置分层后,弃除上层清液,对下层反应产物进行抽滤、洗涤,并在750至850摄氏度下进行真空干燥,直至恒重。干燥后的产物经过研磨,并通过150至250目的筛网筛选,得到防腐助剂原料a。
22、最后,向防腐助剂原料a中加入其总重量10%的纳米樟脑树叶纤维粉,混合均匀后,即可得到最终的防腐蚀助剂。
23、在一优选的实施方式中,所述步骤s1中,发泡剂为偶氮二甲酰胺。
24、在一优选的实施方式中,所述步骤s 1中,阻燃剂为间苯二酚双(二苯磷酸酯)、双酚a双(二苯磷酸酯)、三丁基氧化锡、玻璃纤维粉末、活性白土、氢氧化铝的混合物,且混合比例为:间苯二酚双(二苯磷酸酯):双酚a双(二苯磷酸酯):三丁基氧化锡:氢氧化钼:活性白土:氢氧化铝=1:2:1:1:1:3;
25、抗老化剂为茶多酚、植酸、酚类抗氧剂1076、抗氧剂1010或亚磷酸酯类抗氧剂168中的一种或多种。
26、在一优选的实施方式中,所述步骤s1中,增强改性剂为乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物按重量比1-5∶1-5混合而成;
27、润滑剂为硬脂酸钙、硬脂酸钡、硬脂酸镁和聚乙二酸其中的一种。
28、在一优选的实施方式中,所述步骤s8中,首先,将绝缘好的导体芯放置在编织机上,根据电缆的设计要求选择合适的编织角和编织密度。编织角通常设定在45°至90°之间,以平衡电缆的柔软性和强度。编织密度则根据电缆的使用环境来确定,一般选取每米长度内编织的线数在10至30根之间。编织过程中,要确保编织层紧贴导体芯,无松动和起泡现象。编织材料通常选择高强度、耐腐蚀的金属或合成纤维。编织速度应根据材料特性和设备性能进行调整,以保持编织过程的稳定性和效率。在整个编织过程中,操作人员需定期检查编织质量,确保电缆编织层的均匀性和完整性。
29、在一优选的实施方式中,所述步骤s9中,挤出机的温度设置应根据护套材料的熔融温度范围来调整,一般控制在210℃至280℃之间。挤出速度应与电缆芯的牵引速度相匹配,以保持护套层的均匀性。在包覆过程中,要密切监控护套层的厚度和质量,确保无气泡、裂纹和偏心等现象。护套层的厚度控制在0.5至2.0毫米,以提供足够的保护作用。
30、在一优选的实施方式中,所述步骤s10中,首先,进行耐压测试,将电缆连接到耐压测试仪上,逐步升高电压至规定值,如5000v,持续1分钟,无击穿现象为合格。接着,进行绝缘电阻测试,使用绝缘电阻测试仪测量电缆绝缘层的电阻值,要求在规定温度和湿度条件下,绝缘电阻值不低于1000m ω·km。最后,进行老化测试,将电缆放置在老化试验箱中,模拟实际使用环境的高温、高湿条件,如设定温度为85℃,湿度为85%,持续168小时。老化试验后,再次进行耐压和绝缘电阻测试,电缆性能应符合初始测试标准。
31、在一优选的实施方式中,所述步骤s11中,将检测合格的电缆按照规定的长度进行切割,使用自动盘线机将电缆整齐地盘绕在电缆盘上。在盘绕过程中,要确保电缆无扭曲、损伤和过度弯曲。
32、综上所述,由于采用了上述技术方案,本发明的有益效果是:
33、1、本发明中,通过在电缆护套材料层中加入防腐蚀助剂,显著提升了电缆的耐腐蚀性。防腐蚀助剂的制备过程涉及将羧基丙烯酸树脂与纳米二氧化锡粉体混合,并加入硅烷偶联剂kh-570,经过长时间搅拌和超声处理,再与多种无机填料混合,最终得到具有优异耐腐蚀性能的助剂。这种助剂的应用使得电缆能够抵抗酸碱、盐雾、潮湿等环境因素的侵蚀,从而延长电缆的使用寿命。特别是在5g通信基站等户外应用场景中,这种耐腐蚀性能尤为重要,因为它可以减少因环境腐蚀导致的电缆损坏和更换频率,降低维护成本。
34、2、本发明中,通过在电缆芯外部进行编织和在护套材料包覆过程中的严格控制,大幅提高了电缆的机械强度和抗拉性能。编织步骤中选择合适的编织角和编织密度,以及使用高强度、耐腐蚀的编织材料,确保了编织层能够有效地保护导体芯,防止因外界力量造成的损伤。此外,护套层的均匀包覆和适当的厚度控制也为电缆提供了额外的保护,使其能够承受更大的机械应力而不损坏。这种增强的机械性能不仅提高了电缆的耐用性,还确保了在复杂环境下的可靠性和稳定性,对于5g通信网络的稳定运行至关重要。
1.一种耐腐蚀的5g通信电缆,其特征在于:所述5g通信电缆包括:电缆导体、绝缘材料层和电缆护套材料层;
2.如权利要求1所述的一种耐腐蚀的5g通信电缆的生产方法,其特征在于:所述生产方法包括以下步骤:
3.如权利要求2所述的一种耐腐蚀的5g通信电缆的生产方法,其特征在于:所述步骤s1中,防腐蚀助剂的方法如下:首先,取羧基丙烯酸树脂与纳米二氧化锡粉体,混合至均匀状态;随后,加入硅烷偶联剂kh-570,在38至46摄氏度的条件下搅拌20至28小时;待搅拌完成后,将其冷却至室温,并转移至冰水浴中进行破碎处理;接着,进行10至14分钟的超声处理,得到物料a;
4.如权利要求2所述的一种耐腐蚀的5g通信电缆的生产方法,其特征在于:所述步骤s1中,发泡剂为偶氮二甲酰胺。
5.如权利要求2所述的一种耐腐蚀的5g通信电缆的生产方法,其特征在于:所述步骤s1中,阻燃剂为间苯二酚双(二苯磷酸酯)、双酚a双(二苯磷酸酯)、三丁基氧化锡、玻璃纤维粉末、活性白土、氢氧化铝的混合物,且混合比例为:间苯二酚双(二苯磷酸酯):双酚a双(二苯磷酸酯):三丁基氧化锡:氢氧化钼:活性白土:氢氧化铝=1:2:1:1:1:3;
6.如权利要求2所述的一种耐腐蚀的5g通信电缆的生产方法,其特征在于:所述步骤s1中,增强改性剂为乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物按重量比1-5:1-5混合而成;
7.如权利要求2所述的一种耐腐蚀的5g通信电缆的生产方法,其特征在于:所述步骤s8中,首先,将绝缘好的导体芯放置在编织机上,根据电缆的设计要求选择合适的编织角和编织密度;编织角通常设定在45°至90°之间,以平衡电缆的柔软性和强度;编织密度则根据电缆的使用环境来确定,一般选取每米长度内编织的线数在10至30根之间;编织过程中,要确保编织层紧贴导体芯,无松动和起泡现象;编织材料通常选择高强度、耐腐蚀的金属或合成纤维;编织速度应根据材料特性和设备性能进行调整,以保持编织过程的稳定性和效率;在整个编织过程中,操作人员需定期检查编织质量,确保电缆编织层的均匀性和完整性。
8.如权利要求2所述的一种耐腐蚀的5g通信电缆的生产方法,其特征在于:所述步骤s9中,挤出机的温度设置应根据护套材料的熔融温度范围来调整,一般控制在210℃至280℃之间;挤出速度应与电缆芯的牵引速度相匹配,以保持护套层的均匀性;在包覆过程中,要密切监控护套层的厚度和质量,确保无气泡、裂纹和偏心等现象;护套层的厚度控制在0.5至2.0毫米,以提供足够的保护作用。
9.如权利要求2所述的一种耐腐蚀的5g通信电缆的生产方法,其特征在于:所述步骤s10中,首先,进行耐压测试,将电缆连接到耐压测试仪上,逐步升高电压至规定值,如5000v,持续1分钟,无击穿现象为合格;接着,进行绝缘电阻测试,使用绝缘电阻测试仪测量电缆绝缘层的电阻值,要求在规定温度和湿度条件下,绝缘电阻值不低于1000mω·km;最后,进行老化测试,将电缆放置在老化试验箱中,模拟实际使用环境的高温、高湿条件,如设定温度为85℃,湿度为85%,持续168小时;老化试验后,再次进行耐压和绝缘电阻测试,电缆性能应符合初始测试标准。
10.如权利要求2所述的一种耐腐蚀的5g通信电缆的生产方法,其特征在于:所述步骤s11中,将检测合格的电缆按照规定的长度进行切割,使用自动盘线机将电缆整齐地盘绕在电缆盘上;在盘绕过程中,要确保电缆无扭曲、损伤和过度弯曲。