柔性线缆专用护套无边框材料及工艺

技术领域

本发明涉及柔性电缆护套材料技术领域，具体为柔性线缆专用护套无边框材料及工艺。

背景技术

柔性电缆是一种整体质地较为柔软的一种导线材料，被广泛应用在自动化控制流水线和机床中，所以又被称作拖链电缆和移动电缆等，柔性电缆的导线结构主要是根据IEC228标准的绞合铜导线，在电缆的外部需要使用护套对其进行有效包裹，电缆护套是整根电缆的最外层，作为电缆维护中内部结构安全最重要的屏障，维护电缆在装置期间和装置后不受机械损坏，电缆护套不是要取代电缆内部的加固防具，但它们能够供给恰当高水平但有限的维护手段，此外，电缆外套还供给水分，化学，紫外线和臭氧的维护，柔性电缆利用其较软的质地可以减小电缆在往复移动时产生的损耗，并且不会出现裂痕折断的情况，在电缆护套原材料的选择上要考虑到运用连接器的兼容性以及与环境的适应性。

现有技术中授权公开号为CN106977778B中公开了一种柔性电缆护套材料的制备方法，属于电缆材料技术领域。包括如下步骤：按照重量份计，将橡胶基材40～55份、硅橡胶5～15份、增粘树脂3～6份、防老剂1～3份、补强剂4～7份、填充剂5～8份、硫化促进剂2～4份、硫化剂3～5份、增塑剂3～5份、活性剂3～5份、有机溶剂3～6份混合均匀后，喂料于双螺杆挤出机挤出造粒，粒料再进入热风干燥机干燥后，即得护套材料，通过采用加入硅橡胶解决柔性电缆材料的弹性和拉伸性能较低的问题，同时通过对填料白炭黑采用改性的方式，解决了白炭黑填料的加入造成的电缆材料耐溶剂性不好的问题；制备得到的电缆护套材料具有拉伸性能好、绝缘性好、耐溶剂腐蚀性能好的优点。

但是现有的电缆护套材料柔性还存在一定的缺陷，所以在对将其安装在自动化设备上时需要在外部使用履带进行保护和固定，不仅占用安装空间也提高整体的使用成本，并且为了提高装置的柔性往往会使其整体强度有所降低，所以不发进行多次的拖拽使用。

针对上述问题，急需在原有柔性线缆材料的基础上进行创新设计。

发明内容

本发明的目的在于提供柔性线缆专用护套无边框材料及工艺，以解决上述背景技术中提出必须使用履带增加占用空间和提高使用成本、不发实现多次拖拽使用而影响整体使用寿命的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：柔性线缆专用护套无边框材料，包括基础树脂、稳定剂、增塑剂、润滑剂和无机填充物，所述基础树脂为TPU材质，且所述稳定剂为SH-A01铅盐材料。

优选的，所述增塑剂为DOP和DOTP两种材料组合使用，且所述DOP和DOTP材料之间的质量比为1：2。

优选的，所述润滑剂采用供货稳定的聚乙烯蜡，且所述无机填充物为由高强度丝线编织而成的丝网。

优选的，所述基础树脂的质量百分比为65％-70％，且所述稳定剂的质量百分比为10％-12％，并且所述增塑剂的质量百分比为10％-15％，同时所述润滑剂的质量百分比为5％-7％。

优选的，包括以下步骤：

A：混合熔炼，将各种原料按照上述比例放置在熔炼容器中，其中熔炼容器中设置有搅拌器，且搅拌容器中内置双向搅拌叶片；

B：压延成型，将充分混合搅拌后的原料排出并使用压延机进行压延，所述压延机的间距可调范围为4cm-8cm；

C：原料制粒，将放置储存冷却后的混合原料通过上料机构投入塑料制粒机中完成制粒，其中制粒后直径根据实际需要改变；

D：打包装袋，利用制粒机制作出的材料通过自动打包机装袋密封，所述制粒机与打包机组成自动化流水线；

E：成品挤出，将打包好的原料颗粒按照需求量放入单螺杆挤出机中，其中单螺杆挤出机出料位置放置电缆导线，且所述电缆导线与所述原料之间设置有所述无机填充物。

优选的，所述混合熔炼共分为两次操作，其中第一次熔炼的温度为90℃-100℃，混合熔炼时间为5min-10min，第二次熔炼的温度为100℃-110℃，熔炼时间为2min-3min。

优选的，所述第一次熔炼与第二次熔炼之间为5h放置期，且放置期中环境温度为20℃-25℃的室温条件。

优选的，所述压延成型后的产品厚度为5min-7min，且所述原料制粒后产品直径为6cm-7cm。

优选的，所述成品挤出分为塑化、成型和定形三个阶段，其中塑化温度为100℃-105℃，成型温度为85℃-90℃，定形温度为20℃-30℃。

优选的，所述定形阶段是将挤出的护套成品浸入流动的室温清水中进行冷却定形。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该柔性线缆专用护套无边框材料及工艺，采用特定的原料配比使得生产出来的材料在支撑电缆护套后可以承受超过3000万次的往复拖拽使用，并且材料具有较好的柔软性和耐磨性可以在安装时不需要外部的履带保护，使得安装后占用空间较小且使用成本降低；

1.TPU材质的基础树脂和DOP、DOTP两种材料混合配比的增塑剂按照合适比例进行混合制作后可以在不损失材料柔软性的基础上提高材料整体的强度，使其可以经过超过3000万次的拖拽使用，并且在使用的过程中可以不使用外部履带进行保护；

2.材料经过前后两次的熔炼可以使用装置中各部分原料充分混合，从而发挥最佳的性能，并且在挤出时利用无机填充物可以避免材料与导线之间的直接接触，从而避免制作过程中出现原料的浪费。

具体实施方式

下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：

包括基础树脂、稳定剂、增塑剂、润滑剂和无机填充物，基础树脂为TPU材质，且稳定剂为SH-A01铅盐材料。

增塑剂为DOP和DOTP两种材料组合使用，且DOP和DOTP材料之间的质量比为1：1。

润滑剂采用供货稳定的聚乙烯蜡，且无机填充物为由高强度丝线编织而成的丝网。

基础树脂的质量百分比为70％，且稳定剂的质量百分比为10％，并且增塑剂的质量百分比为15％，同时润滑剂的质量百分比为5％。

包括以下步骤：

A：混合熔炼，将各种原料按照上述比例放置在熔炼容器中，其中熔炼容器中设置有搅拌器，且搅拌容器中内置双向搅拌叶片；

B：压延成型，将充分混合搅拌后的原料排出并使用压延机进行压延，压延机的间距可调范围为4cm-8cm；

C：原料制粒，将放置储存冷却后的混合原料通过上料机构投入塑料制粒机中完成制粒，其中制粒后直径根据实际需要改变；

D：打包装袋，利用制粒机制作出的材料通过自动打包机装袋密封，制粒机与打包机组成自动化流水线；

E：成品挤出，将打包好的原料颗粒按照需求量放入单螺杆挤出机中，其中单螺杆挤出机出料位置放置电缆导线，且电缆导线与原料之间设置有无机填充物。

混合熔炼共分为两次操作，其中第一次熔炼的温度为90℃-100℃，混合熔炼时间为5min-10min，第二次熔炼的温度为100℃-110℃，熔炼时间为2min-3min。

第一次熔炼与第二次熔炼之间为5h放置期，且放置期中环境温度为20℃-25℃的室温条件。

压延成型后的产品厚度为5min-7min，且原料制粒后产品直径为6cm-7cm。

成品挤出分为塑化、成型和定形三个阶段，其中塑化温度为100℃-105℃，成型温度为85℃-90℃，定形温度为20℃-30℃。

定形阶段是将挤出的护套成品浸入流动的室温清水中进行冷却定形。

此时经过上述步骤制作出的电缆护套具有良好的柔性，但是整体强度较低，在拉拽测试中可以承受2000万次往复操作。

实施例二：

包括基础树脂、稳定剂、增塑剂、润滑剂和无机填充物，基础树脂为TPU材质，且稳定剂为SH-A01铅盐材料。

增塑剂为DOP和DOTP两种材料组合使用，且DOP和DOTP材料之间的质量比为1：2。

润滑剂采用供货稳定的聚乙烯蜡，且无机填充物为由高强度丝线编织而成的丝网。

基础树脂的质量百分比为66％，且稳定剂的质量百分比为12％，并且增塑剂的质量百分比为15％，同时润滑剂的质量百分比为7％。

包括以下步骤：

A：混合熔炼，将各种原料按照上述比例放置在熔炼容器中，其中熔炼容器中设置有搅拌器，且搅拌容器中内置双向搅拌叶片；

B：压延成型，将充分混合搅拌后的原料排出并使用压延机进行压延，压延机的间距可调范围为4cm-8cm；

C：原料制粒，将放置储存冷却后的混合原料通过上料机构投入塑料制粒机中完成制粒，其中制粒后直径根据实际需要改变；

D：打包装袋，利用制粒机制作出的材料通过自动打包机装袋密封，制粒机与打包机组成自动化流水线；

E：成品挤出，将打包好的原料颗粒按照需求量放入单螺杆挤出机中，其中单螺杆挤出机出料位置放置电缆导线，且电缆导线与原料之间设置有无机填充物。

混合熔炼共分为两次操作，其中第一次熔炼的温度为90℃-100℃，混合熔炼时间为5min-10min，第二次熔炼的温度为100℃-110℃，熔炼时间为2min-3min。

第一次熔炼与第二次熔炼之间为5h放置期，且放置期中环境温度为20℃-25℃的室温条件。

压延成型后的产品厚度为5min-7min，且原料制粒后产品直径为6cm-7cm。

成品挤出分为塑化、成型和定形三个阶段，其中塑化温度为100℃-105℃，成型温度为85℃-90℃，定形温度为20℃-30℃。

定形阶段是将挤出的护套成品浸入流动的室温清水中进行冷却定形。

此时经过上述步骤制作出来的电缆护套具有较强的刚性，但是在往复移动使用的过程中会出现因柔性不够而跟随度较差，容易因为未完全弯曲而与外部其他器件接触，从而使得整体摩擦损耗增加且容易断裂，在拉拽测试中仅承受1500万次往复操作。

实施例三：

包括基础树脂、稳定剂、增塑剂、润滑剂和无机填充物，基础树脂为TPU材质，且稳定剂为SH-A01铅盐材料。

增塑剂为DOP和DOTP两种材料组合使用，且DOP和DOTP材料之间的质量比为1：2。

润滑剂采用供货稳定的聚乙烯蜡，且无机填充物为由高强度丝线编织而成的丝网。

基础树脂的质量百分比为70％，且稳定剂的质量百分比为10％，并且增塑剂的质量百分比为15％，同时润滑剂的质量百分比为5％。

包括以下步骤：

A：混合熔炼，将各种原料按照上述比例放置在熔炼容器中，其中熔炼容器中设置有搅拌器，且搅拌容器中内置双向搅拌叶片；

B：压延成型，将充分混合搅拌后的原料排出并使用压延机进行压延，压延机的间距可调范围为4cm-8cm；

C：原料制粒，将放置储存冷却后的混合原料通过上料机构投入塑料制粒机中完成制粒，其中制粒后直径根据实际需要改变；

D：打包装袋，利用制粒机制作出的材料通过自动打包机装袋密封，制粒机与打包机组成自动化流水线；

E：成品挤出，将打包好的原料颗粒按照需求量放入单螺杆挤出机中，其中单螺杆挤出机出料位置放置电缆导线，且电缆导线与原料之间设置有无机填充物。

混合熔炼共分为两次操作，其中第一次熔炼的温度为90℃-100℃，混合熔炼时间为5min-10min，第二次熔炼的温度为100℃-110℃，熔炼时间为2min-3min。

第一次熔炼与第二次熔炼之间为5h放置期，且放置期中环境温度为20℃-25℃的室温条件。

压延成型后的产品厚度为5min-7min，且原料制粒后产品直径为6cm-7cm。

成品挤出分为塑化、成型和定形三个阶段，其中塑化温度为100℃-105℃，成型温度为85℃-90℃，定形温度为20℃-30℃。

定形阶段是将挤出的护套成品浸入流动的室温清水中进行冷却定形。

此次生产的成品兼具柔性和强度，在拉拽测试中承受超过3000万次往复操作，并且在实际测试中不安装外部履带对实际使用不造成影响。

本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。