屏蔽電磁波的電纜以及該電纜中的銅鐵合金的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電纜，尤其涉及一種屏蔽電磁波的電纜。
【背景技術(shù)】
[0002]以前，電纜的電磁波屏蔽是在電纜上包上具有屏蔽效果的銅材或者鋁材等導(dǎo)電性金屬。但是此方法只對電磁波中的電波起到屏蔽作用，對于磁波起不到明顯效果。還有由導(dǎo)電性金屬做成的屏蔽材料會(huì)因天線效果產(chǎn)生共模噪聲。特別是在弱電流方面，作為減少導(dǎo)電金屬做成的屏蔽材料的天線效果的方法，采用鐵素體磁心包裹電線的方法來實(shí)施。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提由銅鐵合金制作成的屏蔽電磁波的電纜以解決上述問題。
[0004]本發(fā)明提供一種屏蔽電磁波的電纜，其特征在于，包括:線芯，由導(dǎo)體制成；絕緣體層，包繞線芯；屏蔽材料層，包繞在絕緣體層外；以及保護(hù)層，包繞在屏蔽材料層外面，其中，屏蔽材料由銅鐵合金制成，銅鐵合金包含銅基質(zhì)和分散在銅基質(zhì)中的以鐵為主成分的晶體粒片，按照重量比，鐵的含量為銅鐵合金總重量的5-45%。
[0005]另外，本發(fā)明的屏蔽電磁波的電纜，還可以具有這樣的特征:其中，屏蔽材料層為網(wǎng)狀，由線徑0.05-0.5mm的銅鐵合金線構(gòu)成。
[0006]另外，本發(fā)明的屏蔽電磁波的電纜，還可以具有這樣的特征:其中，屏蔽材料層為厚度0.05-0.5mm的薄板材料。
[0007]另外，本發(fā)明還提供一種用于上述的屏蔽電磁波的電纜的銅鐵合金的制備方法，其特征在于:
[0008]銅鐵合金在制備的過程中，首先將預(yù)定量的銅原料和鐵原料分別熔化，然后再進(jìn)行混合。
[0009]優(yōu)選的，本發(fā)明的銅鐵合金制備方法，在銅原料和鐵原料分別熔化的過程中，還包括脫氫的步驟，使用氧氣進(jìn)行脫氫，在脫氫的時(shí)候氧氣分壓保持在1.5atm?3atm。
[0010]優(yōu)選的，本發(fā)明的銅鐵合金制備方法，在脫氧的步驟之后，還具有脫氧步驟，使用Ca、S1、Mn、P、Al、Ti,、Li等單體或復(fù)合體進(jìn)行脫氧。
[0011]優(yōu)選的，本發(fā)明的銅鐵合金制備方法，在銅鐵合金混合后，還包括急速冷卻的步驟，急速冷卻的溫度下降速度3常溫冷卻的溫度下降速度*2。
[0012]本發(fā)明的有益效果
[0013]本發(fā)明的屏蔽電磁波的電纜。不僅屏蔽電波成分，還可屏蔽磁波，具有高性能的反射電磁波功能，所以沒必要插入對沖共模噪聲(基礎(chǔ)雜音)的鐵素體磁芯，從而可提高屏蔽電磁波效果，并且外觀上更美觀，重量更輕，也不會(huì)出現(xiàn)因鐵素體磁心使用不當(dāng)產(chǎn)生的沖突等。并且銅鐵合金的機(jī)械強(qiáng)度非常出色，可讓屏蔽線體的直徑變小，從而讓電纜輕量化，為作業(yè)生產(chǎn)作出貢獻(xiàn)。
[0014]屏蔽電磁波電纜具有高性能的屏蔽電磁波能力，并且有著較使用鐵氧體磁心更好的防止電磁波輻射效果。銅鐵合金與鋁比較，從機(jī)械角度來講強(qiáng)度更高，所以可以把素線和薄板等輕型化，薄板化，從而可以實(shí)現(xiàn)電線的輕型化，輕量化。
【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明的屏蔽電磁波的電纜的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2是本發(fā)明的銅鐵合金材料與現(xiàn)有的電纜常用的電磁屏蔽材料的屏蔽效果比較；
[0017]圖3是本發(fā)明的屏蔽電磁波的電纜與現(xiàn)有的電纜的對共鳴噪音的防護(hù)效果；
[0018]圖4是傳統(tǒng)的使用鐵氧體磁心的電纜對電磁波輻射的防止效果；
[0019]圖5是本發(fā)明的電纜對電磁波輻射的防止效果。
【具體實(shí)施方式】
[0020]如圖1所示，由銅鐵合金制作成的屏蔽電磁波的電纜，包括導(dǎo)體1，絕緣體2，約束層3，屏蔽材料4，保護(hù)層5。約束層3由鋁箔和聚酯膠帶及薄片膠帶組成。
[0021]復(fù)數(shù)個(gè)導(dǎo)體I被各自絕緣體2包住后，集束在一起。被包住的復(fù)數(shù)的導(dǎo)體I由約束層3包住，并且被銅鐵合金的線材編織網(wǎng)或者薄板型的屏蔽材料層4所包圍。然后，屏蔽材料層4被保護(hù)層5包住。
[0022]其電纜特征是在被絕緣體包住的導(dǎo)體上，加上在銅基質(zhì)中以鐵為主成分的微小的晶體粒片，鐵的含量為合金總重量的5-45%。，構(gòu)成銅鐵合金為線徑0.05-0.5mm的網(wǎng)狀屏蔽材料，來實(shí)現(xiàn)屏蔽電磁波功能。
[0023]其電纜特征是在被絕緣體包住的導(dǎo)體上，加上在銅基質(zhì)中以鐵為主成分的微小的晶體粒片，按照重量比5-45%，構(gòu)成銅鐵合金為板材厚度0.05-0.5mm的薄板材料，來實(shí)現(xiàn)屏蔽電磁波功能。
[0024]本發(fā)明的電磁波遮蔽電線的特征是，由被絕緣體包住的導(dǎo)體上，屏蔽材料及保護(hù)層依次被包住的電磁波屏蔽電線方面，使用的屏蔽材料是由銅鐵合金的網(wǎng)狀或者薄板構(gòu)成。
[0025]通過本發(fā)明的電磁波遮蔽電線，可把銅基質(zhì)中以鐵為主要成分的微小晶體粒片獨(dú)立分散，從而對電波成分和磁波成分起到屏蔽作用，減少共鳴噪音。高性能的機(jī)械強(qiáng)度讓屏蔽材料的素線小輕型化或者薄板更加輕量化。
[0026]圖2和圖3中是各種材料和本發(fā)明的屏蔽材料的電磁波特性比較。圖中銅鐵合金-20是指Cu90% -FelO %的銅鐵合金，PER是強(qiáng)磁性鐵鎳合金，SUY是純鐵，SUS是不銹鋼，字母后面的數(shù)字20表示材料的厚度為20 μ m。
[0027]圖2為各種材料的電磁波屏蔽效果(10kHz?IGHz)，圖2中縱軸的“_dB”前面的負(fù)號(hào)是表不分貝減少的效果。
[0028]對共鳴噪音的屏蔽效果，如圖3所示。圖3的結(jié)果是把電腦和打印機(jī)用各種待測電纜連接后測量得到的。
[0029]圖4顯示的是從前的電纜+鐵素體磁心的屏蔽效果，圖5顯示的是本發(fā)明的電纜的屏蔽效果。根據(jù)電磁波的頻率，將每個(gè)帶域分開比較，可以看出圖4和圖5具有很明顯的差別。由此可見，本發(fā)明的屏蔽效果優(yōu)于現(xiàn)有的電纜。
[0030]本發(fā)明的屏蔽材料的制備方法如下:
[0031]步驟一、將高質(zhì)量的銅在電氣爐里進(jìn)行溶解。一般將純度大于99.9%的銅稱之為高質(zhì)量的銅。將碎銅片放入電器爐里進(jìn)行攪拌，把溫度提升到熔點(diǎn)(810.24k)以上，溶化后進(jìn)行脫氫操作。
[0032](I)使用氧氣進(jìn)行脫氫，使用氧氣進(jìn)行脫氫操作，需要使氧氣分壓保持調(diào)到高位，氧氣分壓的范圍:1.5atm?3atm，atm指標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。之后保持溫度調(diào)整到恪點(diǎn)以上50°C?100°C，使溶融銅上的氧氣元素增加，相律的進(jìn)行氫氣。脫氫完成后進(jìn)行脫氧工藝。
[0033](2)脫氧時(shí)使用與氧氣結(jié)合力強(qiáng)的脫氧劑。脫氧劑可使用例如:Ca、S1、Mn、P、Al、Ti,Li等單體或復(fù)合體，或者與其它多種金屬的復(fù)合劑。期間，為了防止氫氣和氧氣返回原有狀態(tài)，在溶解爐湯面灌入大量的惰性氣體。在使用脫氧劑的同時(shí)，使用除渣滓助劑集合發(fā)生氧化的物質(zhì)的渣滓，并從溶湯中分離。除渣滓助劑采用Ca、Mg系的礦物的低熔點(diǎn)化