[发明专利]一种稳相电缆及其电缆芯和制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及电缆领域，尤其涉及一种稳相电缆及其电缆芯和制造方法。

背景技术

稳相电缆不仅要具有温度范围宽、使用频率高、衰减低、驻波系数小、以及屏蔽性能好等一般半柔电缆的优异性能，同时还要具备优良的相位稳定性。因此在火箭、卫星、通信、导航、电子对抗、测控设备等使用射频信号的传输系统中得到了越来越广泛的应用。然而，现有稳相电缆的电缆芯中，铜的比重较大，这导致稳相电缆重量大，成本高。同时，随着4G、5G移动通信的应用，对传输信号精度要求的提高，现有稳相电缆的机械相位稳定性已不满足现有需要。

发明内容

本发明针对上述技术问题，提出了一种稳相电缆及其电缆芯和制造方法。

本发明所提出的技术方案如下：

本发明提出了一种稳相电缆，包括电缆芯，套设在电缆芯外部的绝缘层，编织包裹在绝缘层外部的导电编织层，通过热镀锡包裹在导电编织层外部的锡层，套设在锡层外部的护套；电缆芯由包覆复合导体芯以及镀附在包覆复合导体芯外部的镀银层组成。

本发明上述的稳相电缆中，镀银层厚度为1.2μm-2μm。

本发明上述的稳相电缆中，包覆复合导体芯直径为0.5mm-3mm。

本发明上述的稳相电缆中，包覆复合导体芯为挤压包覆铜层复合铜芯、挤压包覆铜层复合铝芯或者挤压包覆铜层复合钢芯。

本发明还提出了一种电缆芯，由包覆复合导体芯以及镀附在包覆复合导体芯外部的镀银层组成；镀银层厚度为1.2μm-2μm。

本发明上述的电缆芯中，包覆复合导体芯为挤压包覆铜层复合铜芯、挤压包覆铜层复合铝芯或者挤压包覆铜层复合钢芯。

本发明还提出了一种稳相电缆的制造方法，包括以下步骤：

步骤S1、将铜带包覆环绕在铝芯外形成管状铜层，管状铜层与铝芯之间留有0.1mm-1mm的间隙；再对管状铜层在包覆环绕时所形成的缝隙进行焊接，形成铜包覆铝芯线；然后，将铜包覆铝芯线进行30％-90％减面率的拉拔，再通过减径模具减径，得到挤压包覆铜层复合铝芯；

步骤S2、在挤压包覆铜层复合铝芯的外部镀附形成镀银层；将聚四氟乙烯与助挤油混合成糊状包覆料，然后利用柱塞挤出成型法在150℃-200℃下将糊状包覆料包覆在镀银层上，从而制成预制电缆芯线；接着将预制电缆芯线在300℃-400℃下热处理2min-3min，以使糊状包覆料烧结形成绝缘层；

步骤S3、在绝缘层外部编织形成导电编织层；然后通过热镀锡在导电编织层外部形成锡层；

步骤S4、将护套料在100℃-400℃下熔融，然后，将熔融的护套料挤出包覆在锡层上形成护套。

本发明上述的稳相电缆的制造方法中，在步骤S3中，采用高速编织机将镀锡铜丝包覆在绝缘层上，从而形成导电编织层，其中，编织密度在99％以上。

本发明上述的稳相电缆的制造方法中，在步骤S3中，在250℃-320℃对导电编织层外部进行热镀锡，再经过急冷至室温，从而形成锡层。

本发明的稳相电缆及其电缆芯和制造方法一方面采用热镀锡的方式实现对导电编织层的包覆，使部分锡渗透到导电编织层的内层，从而实现对导电编织层间空隙的填补，将绝缘层外部的空气充分排除，另一方面，通过确保挤压包覆铜层和铝芯之间的过渡层晶粒的细化，确保绝缘层内部不会因电缆芯的机械变形而产生空隙。本发明的稳相电缆及其电缆芯的机械相位稳定性优越，实用性强。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1示出了本发明实施例的稳相电缆的结构示意图；

图2示出了图1所示的稳相电缆的电缆芯的结构示意图；

图3示出了一种通过外界压力挤压而形成的铜复合铝芯的过渡层的SEM图；

图4示出了本发明实施例的挤压包覆铜层复合铝芯的过渡层的SEM图。

具体实施方式

如图1所示，本发明提出了一种稳相电缆，包括电缆芯1，套设在电缆芯1外部的绝缘层2，编织包裹在绝缘层2外部的导电编织层3，通过热镀锡包裹在导电编织层3外部的锡层4，套设在锡层4外部的护套5；如图2所示，电缆芯1由包覆复合导体芯6以及镀附在包覆复合导体芯6外部的镀银层7组成。

根据导体的“趋附效应”原理，在高频下，交流电几乎只在导体表面流通，因此只要导体承受集肤效应的表层厚度达到交流电穿透的深度，即可满足导电要求。依据非磁性材料的导电层厚度计算公式，有：

其中，δ表示导电层厚度；