一種低密度聚四氟乙烯絕緣的制備方法及應用和產品技術

本發明專利技術一種低密度聚四氟乙烯絕緣的制備方法及應用和產品，先擠塑成PTFE絕緣，再對PTFE絕緣進行高溫加熱，揮發掉推擠助劑油，再于高溫下軸向拉伸，使其密度減小、外徑收縮，緊包于中心導體上，形成材質柔軟、具有一定發泡度和微孔結構的低密度PTFE絕緣產品。本發明專利技術提供的低密度聚四氟乙烯絕緣的制備方法及應用和產品，解決了目前實芯聚四氟乙烯絕緣傳輸損耗大、溫度相位變化大、材料用量多、柔軟度差等問題，可用于絕緣為聚四氟乙烯材料的各類高溫電纜，滿足絕緣在高頻、超高頻信號對駐波、相位(溫度&機械)穩定性要求，絕緣介電常數、介質損耗更低，絕緣結構一致性更好，電纜的柔軟度好，彎曲性能優越，強度好，可實現大長度生產。

【技術實現步驟摘要】
一種低密度聚四氟乙烯絕緣的制備方法及應用和產品
本專利技術屬于電纜
，具體涉及一種低密度聚四氟乙烯絕緣的制備方法及應用和產品。
技術介紹
目前PTFE絕緣的工藝方案主要是以上兩種方法，第一種采用糊狀PTFE推擠成型并高溫燒結的方法，制造的線芯具有機械強度好、傳輸速率穩定的優點，但也存在傳輸損耗大、溫度相位波動大、材料用量多、柔軟度差的缺點；另一種是采用PTFE微孔帶同心繞包在內導體上的方法，電纜具有柔軟性好、傳輸速率高、損耗低的優點，但此種生產工藝難度大、制造成本高，且難控制電纜絕緣結構一致性，無法實現大長度生產。因此，為解決上述問題，亟需專利技術一種絕緣介電常數及介質損耗更低、絕緣結構一致性更好、彎曲性能更優越、強度好、可實現大長度生產的絕緣制備方法。
技術實現思路
為解決現有技術中存在的技術問題，本專利技術的目的在于提供一種低密度聚四氟乙烯絕緣的制備方法及應用和產品。為實現上述目的，達到上述技術效果，本專利技術采用的技術方案為：一種低密度聚四氟乙烯絕緣的制備方法，包括以下步驟：(1)混料將分散PTFE樹脂與推擠助劑油均勻混合，裝在密閉的容器內，于20～40℃恒溫條件下熟化24h以上，得到熟化PTFE粉料；(2)制坯將步驟(1)所得熟化PTFE粉料過篩，倒入壓料機進行制坯，制坯壓力控制在300～500PSI，控制倒料、壓料、取料坯的速度；(3)擠出將步驟(2)所得料坯裝入擠出機中，加溫至40～70℃，在壓縮比200～600工藝條件下擠出PTFE絕緣，線芯的中心導體位于PTFE絕緣內，通過第一道牽引作用，PTFE絕緣管與中心導體同步走線，PTFE絕緣管松包于中心導體上；(4)高溫處理對步驟(3)所得產物進行兩步高溫處理：第一步為調節溫度至150～250℃，使推擠助劑油完全揮發；第二步為引入300～400℃的高溫爐內，利用高溫爐兩端的牽引速差對PTFE絕緣進行軸向拉伸，PTFE絕緣外徑收縮并緊包于中心導體外部，在此過程中控制好牽引速差和溫度設定，避免中心導體產生軸向拉伸變形，得到所需低密度聚四氟乙烯絕緣產品。進一步的，步驟(2)中，步驟(1)所得熟化PTFE粉料通過目數為10～20的篩網后倒入壓料機進行制坯。本專利技術公開了一種低密度聚四氟乙烯絕緣，采用權利要求1或2所述的一種低密度聚四氟乙烯絕緣的制備方法制備得到。本專利技術公開了一種低密度聚四氟乙烯絕緣的制備方法在制備低損耗高溫電纜中的應用。進一步的，所述低損耗高溫電纜包括中心導體和由內至外依次包覆于中心導體外部的PTFE絕緣、繞包屏蔽層、粘結層、編織層和外護套層，所述PTFE絕緣采用權利要求1或2所述的一種低密度聚四氟乙烯絕緣的制備方法制備得到，PTFE絕緣上包括若干個0.1～0.4μm的微孔。進一步的，所述中心導體采用鍍銀銅或鍍銀銅絞線制成。進一步的，所述繞包屏蔽層采用金屬銅扁線或鍍銀銅扁線制成。進一步的，所述粘結層采用PTFE生料帶。進一步的，所述編織層采用鍍錫銅絲或鍍銀銅絲制成。進一步的，所述外護套層采用FEP或PU制成。與現有技術相比，本專利技術的有益效果為：本專利技術公開了一種低密度聚四氟乙烯絕緣的制備方法及應用和產品，制備方法包括：突破傳統的糊狀擠出、燒結的PTFE絕緣生產工藝，改為將糊狀PTFE擠塑成PTFE絕緣管管狀結構，再對PTFE絕緣管進行高溫加熱，揮發掉推擠助劑油，于高溫下軸向拉伸，使其密度減小，PTFE絕緣管上形成微孔結構，柔軟度優于實芯燒結PTFE絕緣，在同等尺寸的條件下可以減少PTFE材料用量、提高PTFE材料的利用率、降低電纜的介電常數和高頻傳輸時介質損耗，有利于改善電纜的柔性，同時，PTFE絕緣管在拉伸后直徑縮小，外徑收縮，消除PTFE絕緣管與中心導體之間的縫隙，PTFE絕緣管緊包于中心導體上，形成材質柔軟、具有一定發泡度的低密度PTFE絕緣，介電常數可以控制在1.3～2.0之間，在此過程中，中心導體無軸向拉伸變形，經高溫處理后PTFE絕緣橫向和縱向的撕裂強度得到提升，滿足絕緣電纜的物理性能要求，利用該產品可制成低損耗超柔穩相高溫電纜，滿足絕緣、高頻、超高頻信號對駐波、相位(溫度&機械)穩定性要求。本專利技術提供的一種低密度聚四氟乙烯絕緣的制備方法及應用和產品，解決了目前實芯聚四氟乙烯絕緣傳輸損耗大、溫度相位變化大、材料用量多、柔軟度差等問題，此方法生產的低密度聚四氟乙烯耐溫等級不受影響，電纜的柔軟度改善明顯，可廣泛應用于絕緣為聚四氟乙烯材料的各類高溫電纜，可制備性能優異的低損耗高溫電纜；所得產品降低了電纜傳輸損耗和相位波動，提高了電纜彎曲性能、機械強度以及材料利用率；絕緣介電常數、介質損耗更低，絕緣結構一致性更好，彎曲性能更優越，強度好，可實現大長度生產。附圖說明圖1為本專利技術實施例1的低損耗高溫電纜的結構示意圖。具體實施方式下面對本專利技術進行詳細闡述，以使本專利技術的優點和特征能更易于被本領域技術人員理解，從而對本專利技術的保護范圍做出更為清楚明確的界定。實施例1一種低密度聚四氟乙烯絕緣的制備方法，包括以下步驟：(1)混料將分散PTFE樹脂與推擠助劑油均勻混合，裝在密閉的容器內，于20～40℃恒溫條件下靜置熟化24h以上，得到熟化PTFE粉料；根據產品的結構、尺寸和生產時的推擠壓力，推擠助劑油的添加量控制在分散PTFE樹脂與推擠助劑油總量的16～20％；(2)制坯將步驟(1)所得熟化PTFE粉料過篩，確保粉料顆粒的均勻性，隨后將篩好的PTFE粉料倒入壓料機進行制坯，制坯壓力控制在300～500PSI，控制倒料、壓料、取料坯的速度；(3)擠出將步驟(2)所得料坯裝入擠出機中，加溫至40～70℃，在壓縮比200～600工藝條件下擠出PTFE絕緣2，此時PTFE絕緣2松包于中心導體1外部，中心導體1與PTFE絕緣2同步走線；(4)高溫處理對步驟(3)所得產物進行兩步高溫處理：第一步為調節溫度至150～250℃，使推擠助劑油完全揮發；第二步為引入300～400℃的高溫爐內，利用高溫爐兩端的牽引速差對PTFE絕緣2進行軸向拉伸，消除PTFE絕緣2與中心導體之間的縫隙，此時PTFE絕緣2的密度減小，絕緣收縮后緊包于中心導體1上，得到材質柔軟、具有一定發泡度的低密度聚四氟乙烯絕緣(PTFE絕緣)產品，在此過程中，中心導體1無軸向拉伸變形。經此處理后得到的PTFE絕緣產品耐溫等級不受影響，線芯的柔軟度改善明顯，可廣泛應用于絕緣為聚四氟乙烯材料的各類高溫電纜，橫向和縱向的撕裂強度得到提升，滿足電纜絕緣線芯的物理性能要求；PTFE絕緣2在經過高溫拉伸處理后其介電常數可以控制在1.3～2.0之間；PTFE絕緣2內形成0.1～0.4μm的微孔，帶微孔結構的PTFE絕緣2的結構柔軟度優于實芯燒結PTFE絕緣，在同等尺寸的條件下可以減少PTFE材料用量、提高PTFE材料的利用率、降低電纜本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種低密度聚四氟乙烯絕緣的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：/n(1)混料/n將分散PTFE樹脂與推擠助劑油均勻混合，裝在密閉的容器內，于20～40℃恒溫條件下熟化24h以上，得到熟化PTFE粉料；/n(2)制坯/n將步驟(1)所得熟化PTFE粉料過篩，倒入壓料機進行制坯，制坯壓力控制在300～500PSI，控制倒料、壓料、取料坯的速度；/n(3)擠出/n將步驟(2)所得料坯裝入擠出機中，加溫至40～70℃，在壓縮比200～600工藝條件下擠出PTFE絕緣，線芯的中心導體位于PTFE絕緣內，通過第一道牽引作用，PTFE絕緣管與中心導體同步走線，PTFE絕緣管松包于中心導體上；/n(4)高溫處理/n對步驟(3)所得產物進行兩步高溫處理：第一步為調節溫度至150～250℃，使推擠助劑油完全揮發；第二步為引入300～400℃的高溫爐內，利用高溫爐兩端的牽引速差對PTFE絕緣進行軸向拉伸，PTFE絕緣外徑收縮并緊包于中心導體外部，在此過程中控制好牽引速差和溫度設定，避免中心導體產生軸向拉伸變形，得到所需低密度聚四氟乙烯絕緣產品。/n

【技術特征摘要】
1.一種低密度聚四氟乙烯絕緣的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
(1)混料
將分散PTFE樹脂與推擠助劑油均勻混合，裝在密閉的容器內，于20～40℃恒溫條件下熟化24h以上，得到熟化PTFE粉料；
(2)制坯
將步驟(1)所得熟化PTFE粉料過篩，倒入壓料機進行制坯，制坯壓力控制在300～500PSI，控制倒料、壓料、取料坯的速度；
(3)擠出
將步驟(2)所得料坯裝入擠出機中，加溫至40～70℃，在壓縮比200～600工藝條件下擠出PTFE絕緣，線芯的中心導體位于PTFE絕緣內，通過第一道牽引作用，PTFE絕緣管與中心導體同步走線，PTFE絕緣管松包于中心導體上；
(4)高溫處理
對步驟(3)所得產物進行兩步高溫處理：第一步為調節溫度至150～250℃，使推擠助劑油完全揮發；第二步為引入300～400℃的高溫爐內，利用高溫爐兩端的牽引速差對PTFE絕緣進行軸向拉伸，PTFE絕緣外徑收縮并緊包于中心導體外部，在此過程中控制好牽引速差和溫度設定，避免中心導體產生軸向拉伸變形，得到所需低密度聚四氟乙烯絕緣產品。


2.根據權利要求1所述的一種低密度聚四氟乙烯絕緣的制備方法，其特征在于，步驟(2)中，步驟(1)所得熟化PTFE粉料通過目數為10～20的篩網后倒入壓料機進行制坯。


3.一種低密度聚四氟乙烯絕緣，其特征在于，采用權利要求1或2所述的一種低密度聚四氟乙烯絕緣的制備方法制備得到。<...

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳永健，劉中華，劉斌，徐學孜，
申請(專利權)人：江蘇亨鑫科技有限公司，
類型：發明
國別省市：江蘇;32