一种双层电源线及其制备工艺的制作方法

本发明涉及一种电源线，尤其是涉及一种双层电源线及其制备工艺。

背景技术：

1、电源线用于连接电源和用电设备的导电线，这里的电源一般指市电。以三插的交流电源线为例：电源线的结构包括三根电源线芯和包裹在电源线芯外侧的绝缘外套，绝缘外套与电源线芯之间一般还会填充垫层等填充物，用于保护电源线芯，提高整体的绝缘效果。

2、电源线在使用过程中会产生热量，这些热量会加热外侧的塑料绝缘材质，塑料绝缘材质受热后容易软化，如果在这个状态下受到硬物的击打或挤压，相邻电源线芯内部的金属导线更容易受挤压而相互接近，导致金属导线之间的绝缘材质被挤压变薄，不断反复后，或者单次的挤压力度过大时，就可能导致相邻的金属导线完全击穿绝缘材质而导致短路。为了避免发生上述情况，电源线生产行业急需改进现有的电源线制备工艺。

技术实现思路

1、本发明提供了一种双层电源线及其制备工艺；解决现有技术中存在电源线局部受挤压时容易导致导线之间的绝缘材料被挤压击穿的问题。

2、本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种双层电源线，包括三根绞合在一起的电源线芯以及包裹在外侧的外套层，所述电源线芯包括导线和套设于所述导线外侧的线芯套，其特征在于：三根所述电源线芯之间夹设有具有高回弹性能且绝缘的柔性芯条，所述柔性芯条的横截面上形成有三条向外呈圆周阵列辐射分布的分隔片，两相邻所述分隔片之间形成有线芯容置槽，所述分隔片的长度小于所述电源线芯的外径，所述外套层为双层结构，包括外皮层和内皮层。

3、本发明通过在三根电源线芯之间夹设有具有高回弹性能且绝缘的柔性芯条，有效增加了相邻导线之间的间距，使得相邻导线之间的绝缘材料厚度更厚，而且柔性芯条本身的变形效果远大于线芯套，当本发明的局部受到挤压时，相邻电源线芯相互挤压，此时柔性芯条先与线芯套开始变形，当柔性芯条被挤压至很薄时，如果压力还存在，线芯套才会开始变形，因此在受到相同力度的挤压时，本发明中的线芯套之间由于夹设有分隔片，从原本线芯套之间相互挤压转变为线芯套与分隔片之间的挤压，分隔片的变形效果会让受力更加均匀，进而减小局部压强，减弱线芯套自身的变形效果，降低线芯套被挤压破的风险；同时外套层为双层结构，这样让外套层可以具备更多的性能。

4、进一步的，三根所述电源线芯的外侧还绞合有三根缓冲条，所述缓冲条与所述电源线芯为共绞结构，所述缓冲条分布在任意两根电源线芯所形成的外侧沟槽内，并与所述分隔片的外端抵接。缓冲条同样具有高回弹效果，可以在本发明受到局部挤压时分摊部分压力。缓冲条通过上述的分布方案，可以让本发明无论受到来自哪个方向的挤压时，缓冲条都可以参与压力缓冲。

5、进一步的，所述缓冲条为中空设置，且外轮廓为椭圆形结构。这样的结构可以让缓冲条具有更大的变形效果，不仅仅可以增强压力缓冲效果，还可以让本发明在大幅度弯折过程中，降低外套层的局部变形量。当电源线发生小半径大角度的弯折时，位于外侧的外套层会因为发生局部拉伸而产生极大的拉应力，拉应力会导致外套层发生局部拉伸变形，当拉伸变形幅度过大时，会导致该部位的外套层性能急剧下降，也更容易破碎。而本发明在弯折时，拉应力产生时，缓冲条会受力压缩，导致外侧的外套层弯曲半径变小，进而导致拉应力变小，使得本发明相对能耐弯折。

6、本发明还提供了一种电源线的制备工艺，所述电源线为上述的双层电源线，所述制备工艺包括以下工序：

7、s1，拉制单丝，通过拉丝机的多次拉伸，将铝杆或铜杆拉成需要的尺寸；

8、s2，单丝退火，将铜、铝单丝加热到一定温度，通过再结晶的方式，改善单丝的韧性，降低其强度，以满足电线电缆对导电线芯的要求；

9、s3，绞制导线,将多根单丝通过绞制工艺绞制成导线，这一步是为了提高电源线的柔韧度，便于敷设和安装，确保了电源线的灵活性和可靠性；

10、s4，制备电源线芯,通过挤出或包膜的工艺将绝缘材料包裹在导线的外侧，形成起到绝缘效果的线芯套；

11、s5，制备缓冲条和柔性芯条，通过挤出工艺分别制备缓冲条和柔性芯条；

12、s6，绞制电源线芯，将一根柔性芯条、三根缓冲条和三根电源线芯一起进行绞制，三根电源线芯分别嵌入所述缓冲条上的线芯容置槽内，三根缓冲条分别设于任意两根电源线芯所形成的外侧沟槽内；

13、s7，制备外套层，通过双层共挤出工艺在s6中获取的电源线芯组的外侧一次性挤出成型外皮层和内皮层；

14、s8，检验与测试，对电源线进行严格的质量检验和性能测试，这包括电气性能测试、机械性能测试和外观检查等，以确保电源线符合相关标准和要求。

15、因此，本发明相比现有技术具有以下特点：1.本发明通过在三根电源线芯之间夹设有具有高回弹性能且绝缘的柔性芯条，有效增加了相邻导线之间的间距，分隔片的变形效果还会让线芯套受力更加均匀，进而减小局部压强，减弱线芯套自身的变形效果，降低线芯套被挤压破的风险；2.同时外套层为双层结构，这样让外套层可以具备更多的性能；3.本发明在弯折时，缓冲条会受力压缩，导致外侧的外套层弯曲半径变小，进而导致拉应力变小，使得本发明相对能耐弯折。

技术特征：

1.一种双层电源线，包括三根绞合在一起的电源线芯以及包裹在外侧的外套层，所述电源线芯包括导线和套设于所述导线外侧的线芯套，其特征在于：三根所述电源线芯之间夹设有具有高回弹性能且绝缘的柔性芯条，所述柔性芯条的横截面上形成有三条向外呈圆周阵列辐射分布的分隔片，两相邻所述分隔片之间形成有线芯容置槽，所述分隔片的长度小于所述电源线芯的外径，所述外套层为双层结构，包括外皮层和内皮层。

2.根据权利要求1所述的双层电源线，其特征在于：三根所述电源线芯的外侧还绞合有三根缓冲条，所述缓冲条与所述电源线芯为共绞结构，所述缓冲条分布在任意两根电源线芯所形成的外侧沟槽内，并与所述分隔片的外端抵接。

3.根据权利要求2所述的双层电源线，其特征在于：所述缓冲条为中空设置，且外轮廓为椭圆形结构。

4.根据权利要求2或3所述的双层电源线，其特征在于：所述缓冲条具有高回弹、质地偏硬的特点，其材质为热塑性聚氨酯弹性体(tpu)、聚酯弹性体(tpee)、聚酰胺弹性体(pae)中的一种。

5.根据权利要求1所述的双层电源线，其特征在于：所述柔性芯条的材料为硅橡胶、聚氯乙烯(pvc)、氟橡胶中的一种。

6.根据权利要求1所述的双层电源线，其特征在于：所述内皮层最薄处的厚度介于0.8至1.5毫米，所述线芯套的平均厚度为0.5至1.2毫米，两者材料选用聚乙烯或聚氯乙烯。

7.根据权利要求1所述的双层电源线，其特征在于：所述外皮层的材料为peek(聚醚醚酮)、pps(聚苯硫醚)、ptfe(聚四氟乙烯)中的一种，所述外皮层的厚度介于0.8至1.8毫米。

8.一种电源线的制备工艺，所述电源线为权利要求1至7任意一项所述的双层电源线，所述制备工艺包括以下工序：

技术总结本发明涉及一种双层电源线及其制备工艺。它包括三根电源线芯以及包裹在外侧的外套层，电源线芯包括导线和套设于所述导线外侧的线芯套，三根所述电源线芯之间夹设有具有高回弹性能且绝缘的柔性芯条，所述柔性芯条的横截面上形成有三条向外呈圆周阵列辐射分布的分隔片，两相邻所述分隔片之间形成有线芯容置槽，所述分隔片的长度小于所述电源线芯的外径，所述外套层为双层结构，包括外皮层和内皮层。本发明通过在三根电源线芯之间夹设有具有高回弹性能且绝缘的柔性芯条，有效增加了相邻导线之间的间距，分隔片的变形效果还会让线芯套受力更加均匀，进而减小局部压强，减弱线芯套自身的变形效果，降低线芯套被挤压破的风险。技术研发人员：李学民,山海建,余崇威受保护的技术使用者：浙江海宁和金电子科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/25