[发明专利]抗压导体绝缘材料

说明书

发明领域

本发明涉及抗压导体绝缘材料。更具体地讲，本发明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。

发明背景

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。以下公开可涉及本发明的多个方面，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。

发明概述

简单地说，并且根据本发明的一个方面，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匀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：

与所述均匀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。本发明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。

根据本发明的另一个方面，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(与相同重量但均匀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(均匀厚度)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。根据本发明的另一个方面，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

通过以下发明详述，结合附图，将能更全面地理解本发明，其中：

图1是本发明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的本发明的双绞对沿剖面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是不定长度的本发明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)的本发明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。