一种用于电子爆破系统的双支线缆及制作工艺、模具

摘要

本发明公开了一种用于电子爆破系统的双支线缆、模具，涉及电缆技术领域，包括：导体、绝缘部、连体部。通过高强度合金导体的抗拉性性提高线缆的强度，以及通过由耐磨材料作绝缘材料制成的绝缘部、连体部提高自身耐磨性，解决敷设过程中拉拖对线缆的损伤导致爆破系统失效甚至提前误爆的难题。并且在针对数码电子雷管实际使用过程中出现距离过长、布线复杂的情况。还通过改变线缆结构，使其在绝缘部基础上增加连体部，通过高压力挤出工艺形成纵向阻水型连体双并结构，同时进一步涂覆抗静电剂，不仅提高导体与绝缘之间附着力保证纵向阻水性能，增强抗静电性，连体双并结构还解决了常规双绞线在布线过程中出现打结和扭绞纠缠等问题。

说明书

技术领域

本发明涉及电缆技术领域，特别涉及一种用于电子爆破系统的双支线缆。

背景技术

传统的雷管爆破线就是使用简单的铜芯或者钢芯和普通的塑料绝缘材料生产的双绞线，材料的因素限制了线缆的抗拉强度，并且在施工拖拽过程中会因摩擦导致线缆表面电荷分布不均匀进而导致静电积累，达到一定强度后会有误爆的危险，威胁了建筑和人身财产安全。

并且传统电雷管使用的线缆结构为低强度金属导体外层挤出绝缘后，两根绝缘线对绞成股，然后直接连接于爆破设备。

因此，此种电缆受材料和工艺的限制，会有以下缺陷：延时精度低，耐磨性差，抗静电性差，抗拉强度低，纵向阻水性差，敷设中容易乱线打扭。故目前在数码爆破系统(电子雷管)领域中，电缆还存在着严重的不足，无法满足施工条件。

发明内容

本发明目的之一是解决现有技术中绞成股的电缆受其自身结构与材料影响，导致电缆无法满足施工条件的问题。

本发明目的之二是提供一种模具。

本发明目的之三提供一种用于电子爆破系统的双支线缆的制作工艺。

为达到上述目的之一，本发明采用以下技术方案：一种用于电子爆破系统的双支线缆，其中，包括：导体、绝缘部、连体部。所述导体采用合金材料制成，所述导体至少具有两个，两所述导体呈水平排布，所述导体之间具有一定间隙。

所述绝缘部附着在所述导体上，所述绝缘部与所述连体部均采用耐磨材料制成，所述连接部呈内凹的弧形导向结构，所述连体部两端与所述绝缘部相连，所述连体部与所述绝缘部以及两所述导体构成连体双并结构。

进一步地，在本发明实施例中，所述所述连体部与所述绝缘部注塑成一体或一体式结构。

进一步地，在本发明实施例中，所述绝缘部与所述连体部采用高压挤出工艺附着在所述导体上，形成纵向阻水型连体双并结构。

进一步地，在本发明实施例中，所述导体采用的合金材料为铜包钢材料。利用高强度合金的抗拉性优点提高了线缆的强度同时降低现有技术中的铜导体的成本。

进一步地，在本发明实施例中，所述绝缘部与所述连体部的材料为耐磨pp材料。该材料具有：耐热性好、高硬度、绝缘电阻高、耐磨性好、高温软化、耐腐蚀、耐弯等优点。

进一步地，在本发明实施例中，所述绝缘部和/或所述连体部表面涂覆有抗静电剂。

更进一步地，在本发明实施例中，所述抗静电剂为ZELEC-TY抗静电剂。

该抗静电剂为美国Stepan公司生产的ZELEC-TY(中和磷酸醇酯)，借助于丁醇的溶解性和挥发性，最终在线缆表面形成一层非常薄的抗静电涂层，该抗静电溶剂紧密附着于线缆表面，具体而言，本申请的抗静电涂层相对于目前的施工环境是有利的，理由是其所携带的表面活性离子成分从空气中吸收水分进而提升线缆的抗静电效果，大大提升了抗静电性，降低安全隐患，公式如下：

本发明根据目前数码电子雷管绞线市场存在的一些共性问题及不足之处进行针对性的开发，产品具有高可靠性、高强度、高耐磨、耐撕裂、纵向阻水、防静电处理、防打扭等特点。

本发明的有益效果是：

本发明基于安全性的前提下使用高强度合金导体，通过高强度合金导体的抗拉性优点提高了线缆的强度，以及通过由耐磨材料作为绝缘材料制成的绝缘部、连体部，提高其自身耐磨性，解决敷设过程中拉拖动作对线缆的损伤导致爆破系统失效甚至提前误爆的难题。

并且，针对数码电子雷管在实际使用过程中距离往往很长、布线非常复杂的情况。改变线缆结构，使其在绝缘部基础上增加连体部，通过高压力挤出工艺形成纵向阻水型连体双并结构，不仅提高导体与绝缘之间附着力保证纵向阻水性能，而且连体双并结构还不易被杂物勾住，相比于常规双绞线的接触面容易被外物侵入，导致在布线、拖动过程中出现打结和扭绞纠缠等问题，本申请的连体双并结构无疑更优，能够解决常规双绞线在布线过程中出现打结和扭绞纠缠等问题，满足施工环境与条件。

该发明根据目前数码电子雷管绞线市场存在的一些共性问题及不足之处进行针对性的开发，产品具有高可靠性、高强度、高耐磨、耐撕裂、纵向阻水、防静电处理、防打扭等特点。

为达到上述目的之二，本发明采用以下技术方案：一种模具，其中，所述模具包括型腔，所述型腔为连体双并结构。

为达到上述目的之三，本发明采用以下技术方案：一种用于电子爆破系统的双支线缆的制作工艺，其中，包括以下步骤：

导体选用，选用两盘合金材料制成的导体；

表面清洁，两盘导体平行放线，利用高温去除导体表面杂质以及油污后，再经过除尘布擦拭，保证导体洁净，提高绝缘附着力；

挤出成型，将耐磨材料放入模具中，通过180℃～225℃的挤出温度将耐磨材料熔融，并将耐磨材料挤出模具，挤出时的压力会在导体和绝缘之间形成20N～40N的附着力，使其附着在两导体表面形成连体双并结构的线缆。

进一步地，在本发明实施例中，所述导体的合金材料选用铜包钢材料。

更进一步地，在本发明实施例中，其中，所述导体直径为0.6mm，断裂强度≥120N。

进一步地，在本发明实施例中，所述布料选用除尘无纺布。

进一步地，在本发明实施例中，所述两导体的放线张力控制在3500±100cN以确保线缆的结构稳定和成品的线径符合要求。

进一步地，在本发明实施例中，所述耐磨材料为耐磨pp材料。利用其在180℃～225℃的挤出温度区间的熔融特性和压力特点，经过模具挤出在双导体表面并且最终两组导体形成连体双并效果(图1)，挤出时熔融材料的高强度压力会在导体和绝缘之间形成20N～40N的附着力，既提高纵向阻水效果又保证线缆绝缘的可剥离性，并且导体在断裂时其绝缘被覆处也不会同时断裂，更加安全。更有利于适应各种施工环境、条件。

进一步地，在本发明实施例中，所述挤出成型步骤之后，还具有步骤：

水冷，利用水温在50℃-90℃的水温快速冷却线缆表面温度提高表面硬度，避免在过线导轮中损伤线缆；

干燥，待线缆冷却后进行干燥清洁；

涂覆，通过涂覆设备将抗静电剂涂覆在线缆表面，借助于丁醇的溶解性和挥发性来确保线缆表面抗静电剂的均匀性。

第一，挤出后线缆表面PP温度高达150℃左右，需要利用水冷使材料快速冷却提高表面硬度，避免在过线导轮中损伤线缆。但PP材料如果在高温条件下骤冷，会变得脆化，无法满足线缆的绝缘伸长要求，甚至马上开裂。所以冷却水温度需要保持在50℃-90℃范围，保证线缆不因高温软化受损的同时又提高绝缘材料的伸长性能，避免使用过程弯折脆化而影响安全性能。

第二，线缆冷却后需要立即进行干燥清洁，因为表面水分会影响到抗静电剂的附着力度。并且抗静电溶质是利用丁醇溶剂的快速挥发性来确保线缆表面抗静电剂的均匀性，过多的水分会影响丁醇的挥发性，从而影响线缆整体抗静电效果。

更进一步地，在本发明实施例中，所述水温优选为70℃±5℃范围。能够更好保证线缆不因高温软化受损的同时又提高绝缘材料的伸长性能，避免使用过程弯折脆化而影响安全性能。

更进一步地，在本发明实施例中，所述抗静电剂选用ZELEC-TY抗静电剂。

更进一步地，在本发明实施例中，所述涂覆步骤之后，还具有步骤：

火花电压测试，通过10kV高频火花耐压测试对线缆进行检测，检测出线缆是否存在绝缘缺陷，避免因绝缘缺陷导致整体线缆甚至爆破系统出现严重事故。

本申请可应用于数码雷管及智能起爆系统。该爆破系统适用于矿山深孔爆破工程、隧道与地下爆破工程、拆除爆破工程、水下爆破工程、城镇复杂环境控制爆破工程等多种场合。

附图说明

图1为本发明实施例用于电子爆破系统的双支线缆的结构示意图。

附图中

1、导体 2、绝缘部 3连体部

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案进行清楚、完整地描述，及优点更加清楚明白，以下结合附图对本发明实施例进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，仅仅用以解释本发明实施例，并不用于限定本发明实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“中”“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“顶”、“底”、“侧”、“竖直”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“一”、“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”、“第六”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

出于简明和说明的目的，实施例的原理主要通过参考例子来描述。在以下描述中，很多具体细节被提出用以提供对实施例的彻底理解。然而明显的是。对于本领域普通技术人员，这些实施例在实践中可以不限于这些具体细节。在一些实例中，没有详细地描述公知用于电子爆破系统的双支线缆的制作工艺和结构，以避免无必要地使这些实施例变得难以理解。另外，所有实施例可以互相结合使用。

实施例一：

一种用于电子爆破系统的双支线缆，其中，如图1所示，包括：导体1、绝缘部2、连体部3。导体1采用合金材料制成，导体1至少具有两个，两导体1呈水平排布，导体1之间具有一定间隙。

连体部3与绝缘部2注塑成一体或一体式结构，绝缘部2附着在导体1上，绝缘部2与连体部3均采用耐磨材料制成，连体部3两端与绝缘部2相连，连体部3与绝缘部2以及两导体1构成连体双并结构。

具体而言，绝缘部2与连体部3采用高压挤出工艺附着在导体1上，形成纵向阻水型连体双并结构。

本发明基于安全性的前提下使用高强度合金导体1，通过高强度合金导体1的抗拉性优点提高了线缆的强度，以及通过由耐磨材料作为绝缘材料制成的绝缘部2、连体部3，提高其自身耐磨性，解决敷设过程中拉拖动作对线缆的损伤导致爆破系统失效甚至提前误爆的难题。

并且，针对数码电子雷管在实际使用过程中距离往往很长、布线非常复杂的情况。改变线缆结构，使其在绝缘部2基础上增加连体部3，通过高压力挤出工艺形成纵向阻水型连体双并结构，不仅提高导体1与绝缘之间附着力保证纵向阻水性能，而且连体双并结构还不易被杂物勾住，相比于常规双绞线的接触面容易被外物侵入，导致在布线、拖动过程中出现打结和扭绞纠缠等问题，本申请的连体双并结构无疑更优，能够解决常规双绞线在布线过程中出现打结和扭绞纠缠等问题，满足施工环境与条件。

优选地，连体部3呈内凹的弧形导向结构。

在线缆实际施工过程中，不可避免的需要与各种各样的地形地势进行接触，线缆在有着细小碎石地形拖动时，连体部两端的绝缘部底部可作为支脚与地面接触，线缆两侧受到如细小碎石的阻挡发生横移时，具有两支脚的线缆无疑更加稳定，不易发生扭转打结，并且线缆拖动过程被细小碎石的阻挡横移时，连体部中间内凹的弧形导向结构也会有可能受到其他的细小碎石的阻挡力，因此，反而能够进一步加强线缆拖动的稳定性，不易发生扭转打结。减少电缆受其自身结构影响，导致无法满足施工条件的问题。

优选地，导体1采用的合金材料为铜包钢材料。利用高强度合金的抗拉性优点提高了线缆的强度同时降低现有技术中的铜导体1的成本。

优选地，绝缘部2与连体部3的材料为耐磨pp材料。该材料具有：耐热性好、高硬度、绝缘电阻高、耐磨性好、高温软化、耐腐蚀、耐弯等优点。

优选地，绝缘部2和/或连体部3表面涂覆有抗静电剂。

更优选地，抗静电剂为ZELEC-TY抗静电剂。

该抗静电剂为美国Stepan公司生产的ZELEC-TY(中和磷酸醇酯)，借助于丁醇的溶解性和挥发性，最终在线缆表面形成一层非常薄的抗静电涂层，该抗静电溶剂紧密附着于线缆表面，具体而言，本申请的抗静电涂层相对于目前的施工环境是有利的，理由是其所携带的表面活性离子成分从空气中吸收水分进而提升线缆的抗静电效果，大大提升了抗静电性，降低安全隐患，公式如下：

本发明根据目前数码电子雷管绞线市场存在的一些共性问题及不足之处进行针对性的开发，产品具有高可靠性、高强度、高耐磨、耐撕裂、纵向阻水、防静电处理、防打扭等特点。

实施例二：

一种模具，其中，模具包括型腔，型腔为连体双并结构。

实施例三：

一种用于制造实施例一所述的电子爆破系统的双支线缆的用于电子爆破系统的双支线缆制作工艺，具有实施例二所述的模具，其中，包括以下步骤：

导体1选用，选用两盘合金材料制成的导体1；

表面清洁，两盘导体1平行放线，利用高温去除导体1表面杂质以及油污后，再经过除尘布擦拭，保证导体1洁净，提高绝缘附着力；

挤出成型，将耐磨材料放入模具中，通过180℃～225℃的挤出温度将耐磨材料熔融，并将耐磨材料挤出模具，挤出时的压力会在导体1和绝缘之间形成20N～40N的附着力，使其附着在两导体1表面形成连体双并结构的线缆；

水冷，利用水温在50℃-90℃的水温快速冷却线缆表面温度提高表面硬度，避免在过线导轮中损伤线缆；

干燥，待线缆冷却后进行干燥清洁；

涂覆，通过涂覆设备将抗静电剂涂覆在线缆表面，借助于丁醇的溶解性和挥发性来确保线缆表面抗静电剂的均匀性；

火花电压测试，通过10kV高频火花耐压测试对线缆进行检测，检测出线缆是否存在绝缘缺陷，避免因绝缘缺陷导致整体线缆甚至爆破系统出现严重事故。

优选地，导体1的合金材料选用铜包钢材料。导体1直径为0.6mm，断裂强度≥120N。

优选地，布料选用除尘无纺布。

优选地，抗静电剂选用ZELEC-TY抗静电剂。

优选地，两导体1的放线张力控制在3500±100cN以确保线缆的结构稳定和成品的线径符合要求。

优选地，耐磨材料为耐磨pp材料。利用其在180℃～225℃的挤出温度区间的熔融特性和压力特点，经过模具挤出在双导体1表面并且最终两组导体1形成连体双并效果(图1)，挤出时熔融的耐磨材料的高强度压力会在导体1和绝缘之间形成20N～40N的附着力，既提高纵向阻水效果又保证线缆绝缘的可剥离性，并且导体1在断裂时其绝缘被覆处也不会同时断裂，更加安全。更有利于适应各种施工环境、条件。

第一，挤出后线缆表面PP温度高达150℃左右，需要利用水冷使材料快速冷却提高表面硬度，避免在过线导轮中损伤线缆。但PP材料如果在高温条件下骤冷，会变得脆化，无法满足线缆的绝缘伸长要求，甚至马上开裂。所以冷却水温度需要保持在50℃-90℃范围，保证线缆不因高温软化受损的同时又提高绝缘材料的伸长性能，避免使用过程弯折脆化而影响安全性能。

第二，线缆冷却后需要立即进行干燥清洁，因为表面水分会影响到抗静电剂的附着力度。并且抗静电溶质是利用丁醇溶剂的快速挥发性来确保线缆表面抗静电剂的均匀性，过多的水分会影响丁醇的挥发性，从而影响线缆整体抗静电效果。

更优选地，水温优选为70℃±5℃范围。能够更好保证线缆不因高温软化受损的同时又提高绝缘材料的伸长性能，避免使用过程弯折脆化而影响安全性能。

尽管上面对本发明说明性的具体实施方式进行了描述，以便于本技术领域的技术人员能够理解本发明，但是本发明不仅限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员而言，只要各种变化只要在所附的权利要求限定和确定的本发明精神和范围内，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。