способ изготовления изоляционно-экранирующей оболочки

Формула изобретения

1. Способ изготовления изоляционно-экранирующей оболочки, включающий образование нитей посредством навивки металлической экранирующей проволоки на армирующую основу из неметаллических волокон и последующее плетение оболочки из упомянутых нитей, отличающееся тем, что после плетения оболочки удаляют армирующую основу из неметаллических волокон.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что удаление армирующей основы из неметаллических волокон осуществляют растворением неметаллических волокон, при этом в качестве неметаллических волокон применяют растворимые волокна.

3. Способ по одному из пп.1 и 2, отличающийся тем, что образование нитей посредством навивки металлической экранирующей проволоки на армирующую основу осуществляют с разным направлением навивки в разных нитях, при этом плетение оболочки осуществляют из равного количества нитей, имеющих разное направление навивки металлической экранирующей проволоки.

4. Способ по п.3, отличающийся тем, что в качестве металлической экранирующей проволоки применяют проволоку из меди или из бронзы, или из биметалла, или из алюминиево-магниевого сплава, или из алюминия, плакированного медью.

5. Способ по п.4, отличающийся тем, что плетение оболочки осуществляют из разных нитей, образованных посредством навивки разной металлической экранирующей проволоки.

6. Способ по п.4, отличающийся тем, что в качестве металлической экранирующей проволоки применяют проволоку круглого сечения или плющенку.

7. Способ по п.4, отличающийся тем, что в качестве металлической экранирующей проволоки применяют проволоку с антикоррозионным покрытием.

8. Способ по п.7, отличающийся тем, что в качестве антикоррозионного покрытия применяют лужение оловом, или оловянно-свинцовым припоем, или висмутовым припоем, или сочетанием упомянутых припоев, или серебрение.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области электричества, в частности к средствам защиты изолированных проводов или кабелей от повреждений, вызываемых внешними факторами.

Известны способы изготовления изоляционно-экранирующих оболочек для защиты кабелей от механических и тепловых воздействий (см., например, FR, № 2708781, Н01В 7/18, 1993 г.).

Недостатком таких способов является применение армирующей основы, содержащей органические волокна, которые неоднородны по своим свойствам, а при воздействии открытого пламени и высоких температур от +250°С разрушаются с выделением дыма и газа.

Наиболее близким к заявляемому объекту является способ изготовления изоляционно-экранирующей оболочки, включающий образование нитей посредством навивки металлической экранирующей проволоки на армирующую основу из неметаллических волокон и последующее плетение оболочки из упомянутых нитей (RU №2153723, Н01В 7/18, 2000 г.).

Однако вследствие того, что при реализации указанного способа для изготовления армирующей основы необходимо применение сравнительно дорогих синтетических аримидных волокон, которые, обладая высокими защитными свойствами, но будучи полимером, подвержены старению со значительным изменением механических и теплофизических свойств и приводят к возникновению локального температурного перекоса и нарушению связей с металлической проволокой из-за значительного отличия физико-механических свойств армирующей основы и металлической проволоки, что в конечном итоге проявляется в относительном увеличении размеров и массы изоляционно-экранирующей оболочки.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является создание изоляционно-экранирующей оболочки более легкой, более долговечной и не выделяющей газ и дым при термическом и огневом воздействии.

Технический результат, который может быть получен при осуществлении изобретения, заключается в обеспечении технологического процесса изготовления легкой и не подверженной дымо- и газовыделению изоляционно-экранирующей оболочки, обладающей стабильными экранирующими, механическими и теплофизическими свойствами при многократном переменном воздействии, вызываемым внешними факторами.

Указанный технический результат достигается способом изготовления изоляционно-экранирующей оболочки, включающим образование нитей посредством навивки металлической экранирующей проволоки на армирующую основу из неметаллических волокон и последующее плетение оболочки из упомянутых нитей, за счет того, что после плетения оболочки удаляют армирующую основу из неметаллических волокон.

А также за счет того, что удаление армирующей основы из неметаллических волокон осуществляют растворением неметаллических волокон, при этом в качестве неметаллических волокон применяют растворимые волокна.

А также за счет того, что образование нитей посредством навивки металлической экранирующей проволоки на армирующую основу осуществляют с разным направлением навивки в разных нитях, при этом плетение оболочки осуществляют из равного количества нитей, имеющих разное направление навивки металлической экранирующей проволоки.

А также за счет того, что в качестве металлической экранирующей проволоки применяют проволоку из меди, или из бронзы, или из биметалла, или из алюминиево-магниевого сплава, или из алюминия, плакированного медью.

А также за счет того, что плетение оболочки осуществляют из разных нитей, образованных посредством навивки разной металлической экранирующей проволоки.

А также за счет того, что в качестве металлической экранирующей проволоки применяют проволоку круглого сечения или плющенку.

А также за счет того, что в качестве металлической экранирующей проволоки применяют проволоку с антикоррозионным покрытием.

А также за счет того, что в качестве антикоррозионного покрытия применяют лужение оловом, или оловянно-свинцовым припоем, или висмутовым припоем, или сочетанием упомянутых припоев, или серебрение.

Реализация способа осуществляется следующим образом.

На армирующую основу из неметаллических волокон навивают металлическую экранирующую проволоку, образуя, таким образом, нить. Наличие на данной стадии армирующей основы обеспечивает образование нити, обладающей формой (винтовой спирали), структурой, упругими свойствами и размерами, требуемыми для последующего плетения из них изоляционно-экранирующей оболочки. В процессе изготовления нитей может иметь место образование нитей с разным направлением навивки (левое или правое соответственно в разных нитях), а в качестве металлической экранирующей проволоки в зависимости от заданных условий эксплуатации изделия может быть применена проволока из меди, или из бронзы, или из биметалла (например, медь с алюминием), или из алюминиево-магниевого сплава, или из алюминия, плакированного медью. Данный перечень материалов в равной степени обеспечивает при навивке необходимые для остаточной деформации проволоки пластические свойства, а после образования структуры нити - необходимые для плетения локальную жесткость и упругие свойства. Для упомянутых материалов этому также способствует круглая или в виде плющенки форма сечения металлической экранирующей проволоки, например, в оптимальном диапазоне размеров (диаметра или толщины соответственно) 0,05-0,08 мм.

Плетение изоляционно-экранирующей оболочки из упомянутых нитей осуществляют в виде ткани или рукава для длинномерных изделий (проводов, кабелей и т.д.), при этом собственно плетение может осуществляться как из одинаковых нитей с одинаковым направлением навивки и/или с одинаковой металлической экранирующей проволокой, так и из разных нитей, имеющих разное направление навивки металлической экранирующей проволоки и/или навивку разной металлической экранирующей проволокой. Условием предотвращения закручивания оболочки вдоль продольной оси будет равное количество разных нитей и размещение их в равном соотношении друг к другу.

После плетения из полученной вышеуказанным образом оболочки из нитей оболочки удаляют армирующую основу из неметаллических волокон, при этом остающаяся структура из металлических проволок, образованная навивкой на нитях и собственно нитями, не меняет параметры, предопределяющие экранирующие, механические и теплофизические свойства, а в конечном изделии (провода, кабели и т.п.) вследствие отсутствия подверженных разложению или возгоранию неметаллических волокон уменьшается масса и исключается образование дыма и газа при термическом и огневом воздействии. Удаление армирующей основы из неметаллических волокон может осуществляться разными средствами, например растворением или термическим разложением до газообразного состояния или выжиганием. В частном случае для обеспечения такой технологической операции посредством растворения неметаллических волокон в качестве неметаллических волокон применяют растворимые волокна (например, ацетатные или ацетохлориновые, растворимые в ацетоне).

Для предотвращения нежелательных изменений в процессе удаляющего физического и/или химического воздействия на армирующую основу в качестве металлической экранирующей проволоки могут применять проволоку с антикоррозионным покрытием, в частных случаях - в виде лужения оловом, или оловянно-свинцовым припоем, или висмутовым припоем, или сочетанием упомянутых припоев, а также в виде серебрения. Собственно оболочка в этом случае может быть образована плетением нитей как с одинаковым антикоррозионным покрытием, так и плетением нитей с разным антикоррозионным покрытием.

Таким образом, изоляционно-экранирующая оболочка, будучи более легкой, наряду с долговечностью обладает прочностью и эластичностью, устойчива к микробиологическим воздействиям, растворителям, кислотам, исключает дымо- и газовыделения, отвечает всем требованиям, предъявляемым к изоляционным и электроизоляционным материалам, работающим при температурах в интервале от -200°С до +700°С, и может быть использована во взрывоопасных производствах, в авиационной, космической, судостроительной и радиоэлектронной технике.