耐低温柔性电缆,又称耐寒柔性电缆,是一种专为极d低温环境设计的特种电缆,能在-40℃甚至-60℃的低温条件下保持优异的柔韧性和导电性能,避免因低温导致的脆化、断裂等问题,确保设备和系统的稳定运行。采用特殊材料和工艺,如高纯度退火无氧铜导体、交联聚乙烯(XLPE)或硅橡胶绝缘层、特种橡胶或聚氨酯(PUR)护套,确保电缆在极d低温下仍能保持柔软性和弹性,避免硬化脆裂。
一、导体结构:多股细绞增强柔韧性
材料选择
导体采用高纯度无氧铜或镀锡铜丝,纯度可达99.9999%,导电性能优异且耐氧化。例如,镀锡铜丝在低温下不易氧化,柔软无机械应力,确保电流稳定传导。
部分型号使用铝导体,但需注意铝在低温下的脆性风险,通常优先选择铜导体。
绞合工艺
导体由多根细丝(直径0.05mm~0.5mm)同向绞合而成,绞合节径比为12~20倍,形成束丝结构。这种设计显著提升柔韧性,避免低温下因弯曲产生应力集中导致断裂。
例如,在-60℃环境中,多股绞合铜导体的断裂伸长率仍可保持15%以上,而单根粗导体可能低于5%。
二、绝缘层:低温弹性与电气隔离
材料类型
硅橡胶:玻璃化转变温度低于-60℃,在极寒环境下仍能保持弹性,抗撕裂性能优异。
热塑性聚氨酯(TPU):标称厚度1.0~1.3mm,强度高、韧性好,耐气候性强,可在-50℃至+80℃范围内稳定工作。
抗拉型硅橡胶:专为耐低温设计,标称厚度1.2~1.5mm,拉伸强度可达10MPa以上,确保低温下绝缘层不开裂。
结构设计
绝缘层紧密包覆导体,厚度均匀性误差≤0.1mm,防止局部电场集中。
部分型号采用双层绝缘结构(如内层硅橡胶+外层TPU),兼顾柔韧性与耐磨性。
三、护套层:机械保护与耐环境性
材料选择
聚氨酯(PUR):外护套标称厚度1.8~2.2mm,耐寒性能优异,可耐受-50℃甚至更低温度,同时具备抗冲击、耐磨、抗拉特性。
氯丁橡胶:耐低温、耐油、耐化学腐蚀,适用于极d环境。
耐低温聚四氟乙烯(PTFE):包带层厚度0.2~0.5mm,包裹在线芯外,提供额外机械保护和耐高温性能(短期耐温可达260℃)。
结构设计
护套层采用挤压工艺,与绝缘层紧密贴合,防止水分侵入。
部分型号在护套外增加编织屏蔽层(如镀锡丝密度>85%),增强抗电磁干扰能力,适用于信号传输场景。
四、填充与支撑结构:保持缆芯稳定性
填充材料
缆芯间隙填充麻绳、PVC条或棉线,支撑电缆结构,防止挤压变形。
麻绳外径范围1.6~6.0mm,由多股麻线绞合而成,兼具柔韧性与抗拉强度。
成缆工艺
采用短节距绞合(节径比8~12倍),使缆芯结构紧密,抗弯曲和抗扭转能力提升30%以上。
部分型号使用三层共挤工艺,同步挤出内护套、绝缘层和外护套,确保层间无间隙,提高整体性能。