发明内容

本发明提供一种轻型柔性抗高能电磁脉冲特种综合电缆，其目的是要解决现有特种综合线缆的性能无法满足需求的问题。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种轻型柔性抗高能电磁脉冲特种综合电缆，其特征在于：包括由至少两根线芯绞合而成的缆芯、屏蔽层和护套层；

各所述线芯均包括导体以及紧密包覆于导体外周的绝缘层；所述缆芯的外周紧密包覆有所述屏蔽层，所述屏蔽层由内到外依次包括第一铜箔层、第一合金层、第二铜箔层、第二合金层和第三铜箔层，所述第一铜箔层、第二铜箔层和第三铜箔层均为共聚物型双面铜塑复合带，所述第一合金层为交叉均匀编织的铜铁合金丝，所述第二合金层为交叉均匀编织的铁镍合金丝，所述第一铜箔层通过纵包轧纹工艺包裹于绝缘层上，所述第一合金层紧密包覆于第一铜箔层，所述第二铜箔层通过纵包轧纹工艺包裹于第一合金层上，所述第二合金层紧密包覆于第二铜箔层，所述第三铜箔层通过纵包轧纹工艺包裹于第二合金层上，所述护套层紧密包覆于屏蔽层上；

所述绝缘层和所述护套层均由热塑性弹性体TPV制成，所述热塑性弹性体TPV的原料包括以下重量份的物质：

三元乙丙橡胶 10-60份；

丁腈橡胶 10-60份；

聚丙烯树脂 10-60份；

增容复配物 10-20份；

所述三元乙丙橡胶由乙烯、丙烯、乙叉降冰片烯三种单体聚合，其中，所述乙叉降冰片烯的含量为4～12％，所述丙烯的含量为20～40％，余量为乙烯；

所述聚丙烯树脂为均聚聚丙烯和/或乙烯-丙烯共聚物；

所述增容复配物由马来酸酐接枝烯烃共聚物、羧基丁腈橡胶、有机胺化合物混合组成，所述马来酸酐接枝烯烃共聚物为马来酸酐接枝均聚聚丙烯、马来酸酐接枝乙烯-丙烯共聚物、马来酸酐接枝乙烯-丁烯共聚物、马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物中的一种或几种的混合物，所述有机胺化合物为二乙烯三胺和/或三乙烯四胺，其中，马来酸酐接枝烯烃共聚物、羧基丁腈橡胶、有机胺化合物的重量配比为10～25 : 1～20 : 1～4。

1.上述方案中，所述铜铁合金为CuFe5。

2.上述方案中，所述铜铁合金丝的编织密度为90%~95%。

3.上述方案中，所述铁镍合金丝的编织密度为90%~95%。

4.上述方案中，所述热塑性弹性体TPV的原料中还包括硫化剂，所述硫化剂为酚醛树脂和有机过氧化物的混合物，所述酚醛树脂为1.5-10重量份，所述有机过氧化物为0.3-4重量份。

5. 上述方案中，所述酚醛树脂为苯酚甲醛树脂、叔辛基苯酚甲醛树脂、溴甲基烷基苯酚甲醛树脂、烷基苯酚甲醛树脂、叔丁基苯酚甲醛树脂中的一种或几种。

6. 上述方案中，所述有机过氧化物为过氧化苯甲酰、2，5-二甲基-2，5-双(叔丁基过氧基)己烷、2，5-二甲基-2，5-二叔丁基过氧基-3-己炔、2，5-二甲基-2，5-二(过氧化苯甲酸)己烷、过氧化二异丙苯、1，1-双(叔丁基过氧基)环己烷。

7. 上述方案中，所述热塑性弹性体TPV的原料中还包括0.05～0.1份硫化促进剂，所述硫化促进剂为氯化亚锡。

本发明的有关解释说明：

1.所述屏蔽层的铜箔为共聚型双面铜塑复合带(此为商品化材料，在此不赘述)，双面铜层提高了电缆整体的抗高能电磁脉冲性能，通过纵包轧纹工艺提升电缆了受外力时抗拉压强度和弯曲性能，解决了电缆受外力作用易损坏和绕包工艺使电缆变硬、不易弯曲的问题。

2.所述铜铁合金丝为CuFe5软态高导电率铜铁合金丝，所述铁镍合金丝为高磁导率铁镍合金丝。

3.所述导体的材料为镀银银铜合金丝，通过小节距绞合制成；所述绝缘层包裹于导体外部，挤制成绝缘线芯。两根线芯采用退扭成缆设备绞合，成缆节距80±5mm，填充采用非吸湿性网状填充绳，绕包层采用非吸湿性包带，保证了成缆线芯的圆整性和均匀性。此为现有技术，在此不做赘述。

4.所述护套层和绝缘层采用高性能的热塑性弹性体TPV材料挤制而成。所述高性能热塑性弹性体TPV采用三元乙丙橡胶(EPDM)、丁腈橡胶(NBR)以及聚丙烯树脂的复合并用体系，具有橡胶的高弹性、耐油和良好的力学性能以及制品外观。

5.所述热塑性弹性体TPV的原料中的增容复配物，经原位反应生成的大分子增容剂具有三元乙丙橡胶EPDM、丁腈橡胶NBR以及聚丙烯树脂的骨架结构，因此可以有效地与基体材料形成均相，从而达到增容目的。

6.所述热塑性弹性体TPV的原料中的硫化剂酚醛树脂即作为硫化剂又可与增容剂大分子进行化学反应，具有双重作用，而硫化剂过氧化物能促使大分子之间产生更多的交联点，使热塑性弹性体具有更优异的力学性能。

本发明的有益效果：

（1）本发明的屏蔽层采用由铜箔、铜铁合金、铜箔、铁镍合金和铜箔构成的复合屏蔽层。屏蔽层对电磁场的屏蔽作用形式有两种，第一种作用形式是电磁场的能量在通过屏蔽层时产生涡流变成热量消耗掉；第二种作用形式是电磁场的能量在通过屏蔽层时会受到屏蔽层和周围接触的其它介质或阻抗特性有差异金属材料的屏蔽层所形成的界面的反射作用所消耗。根据这个原理，在屏蔽层设计时应用了多种不同材质的金属材料以及非金属做介质材料，根据具体需求组合了一个综合屏蔽体。通过反复试验验证，确定五层屏蔽的材料和排列顺序（由内到外）：铜箔绕包-铜铁合金编织-铜箔绕包-铁镍合金编织-铜箔绕包，形成了五个反射面和两个吸收层，可达到最优的屏蔽效果。电缆的屏蔽效能达到≥70db的要求。

(2) 屏蔽层的铜箔由常用的绕包工艺优化为扎纹纵包工艺，避免了电缆整体因绕包变硬的问题，大大提高了电缆的柔软性，弯曲性能好；且绝缘及护套材料采用热塑性TPV弹性体，具有橡胶的高弹性和柔软性（Shore A 75±2），因此可进一步提高电缆的弯曲性能。

(3) 屏蔽层的优化组合、排序使电缆达到同样的屏蔽效果时，屏蔽层材料重量最轻；绝缘及护套材料采用热塑性弹性体TPV（密度1.0~1.1g/cm3），相比氟塑料和聚氨酯密度更小；电缆整体重量减轻，重量减少10％～15％。

(4) 屏蔽层铜箔采用扎纹纵包工艺，极大的改善了电缆因受外力拉压变形而损坏的问题；高性能热塑性TPV弹性体护套具有优异的力学性能，抗拉强度≥25MPa，断裂伸长率500%~600%；使电缆整体的力学性能优异，提高电缆使用过程中的安全性及使用寿命。