一種耐高溫電纜的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及高溫電纜制造【技術(shù)領(lǐng)域】，是一種新型的耐高溫電纜，包括單體單芯式和單體多芯式，電纜體截面結(jié)構(gòu)主體包括電纜體外護套、填充體、絕緣層外被皮層、導體絕緣層和導電體；電纜體設(shè)置有1-5根導電體，導電體外層包覆有等厚度均勻結(jié)構(gòu)的導電體絕緣層，絕緣層外側(cè)密閉式包覆制有絕緣層外被皮層，絕緣層外被皮層外側(cè)均勻包套式制有電纜體外護套；絕緣層外被皮層與電纜體外護套之間填充有不對稱不均勻結(jié)構(gòu)的填充體，填充體和電纜體外護套共同選用聚四氟橡膠，或填充體選用石棉、玻璃纖維等耐高溫布體材料；其制備成本低，耐熱性強，安全可靠，抗老化效果好，適用廣泛。
【專利說明】一種耐高溫電纜的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0001]本發(fā)明屬于電纜制造【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及大功率用電場合的耐高溫電纜技術(shù)結(jié)構(gòu)的改進，特別是一種新型的耐高溫電纜的制備方法。
【背景技術(shù)】:
[0002]鍋爐是國民經(jīng)濟中重要的熱能供應設(shè)備，電力、機械、冶金、化工、紡織、造紙、食品等行業(yè)，以及工業(yè)和民用采暖都需要鍋爐供給大量的熱能。目前，鍋爐在人們的日常生活中使用的場合越來越廣，重要性越發(fā)提高。然而鍋爐設(shè)備的自動化配件所需的高溫環(huán)境中的電纜一直是鍋爐生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的一大難點。因鍋爐屬于大功率設(shè)備，設(shè)備使用環(huán)境復雜多變、環(huán)境質(zhì)量惡劣，鍋爐高溫電纜的質(zhì)量決定了設(shè)備能否正常運轉(zhuǎn)。隨著市面上新型鍋爐功率越來越大，對設(shè)備所需高溫電纜的各項性能要求也在不斷提高，而高溫電纜性能的好壞很大程度上取決于高溫電纜外被材料耐高溫、化學穩(wěn)定性、電絕緣性等性能的高低。鍋爐等高溫場合下的電纜質(zhì)量的高低直接影響鍋爐等設(shè)備的使用壽命、維修成本、使用效率及使用安全性。高溫電纜的質(zhì)量會影響鍋爐等設(shè)備的使用壽命、造成電路方面在大功率運載下電纜發(fā)熱過快、溫度過高、電纜加速老化、設(shè)備不能正常運轉(zhuǎn)、日常維修周期變短、維修成本增加等問題的出現(xiàn)。嚴重時可能出現(xiàn)電纜發(fā)熱造成短路或失火，引發(fā)火災和工傷等安全隱患，這也是現(xiàn)有生產(chǎn)技術(shù)情況下，鍋爐產(chǎn)品的一大難點與缺陷?，F(xiàn)有的普通高溫電纜外被材料一般選用玻璃纖維絲、輻照交聯(lián)聚乙烯、鐵氟龍等，這些材料的耐高溫性能不強，極限溫度一般達到150— 200°C，雖然可以滿足一些鍋爐等設(shè)備和環(huán)境的需求，但是制約了鍋爐產(chǎn)品的科技創(chuàng)新與發(fā)展。使得大型大功率鍋爐產(chǎn)業(yè)的發(fā)展受到電纜技術(shù)環(huán)節(jié)技術(shù)條件的制約，不能得到快速長足的發(fā)展。如何選用新型的外被材料和多導電體組成電纜體的結(jié)構(gòu)形式是提高高溫電纜的各項性能指標，延長電纜使用壽命，增加安全性及降低加工成本的關(guān)鍵。

【發(fā)明內(nèi)容】
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[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有鍋爐等設(shè)備和場合下高溫電纜【技術(shù)領(lǐng)域】存在的缺點，尋求設(shè)計一種新型結(jié)構(gòu)的高溫電纜，選用新型的外被材料進行高溫電纜外被材料的更新?lián)Q代，提高高溫電纜的各項性能指標，以達到更長的使用壽命，使用安全性及更低的設(shè)備生產(chǎn)加工成本。特別是要設(shè)計提供一種具有優(yōu)良的耐熱性、化學穩(wěn)定性和電絕緣性能的材料和合理布線結(jié)構(gòu)的高溫環(huán)境下使用的電纜。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的結(jié)構(gòu)包括單體單芯式和單體多芯式耐高溫電纜，長條式電纜體截面結(jié)構(gòu)主體包括電纜體外護套、填充體、絕緣層外被皮層、導電體絕緣層和導電體；單體單芯式電纜體設(shè)置有一根導電體，導電體外層包覆有等厚度均勻結(jié)構(gòu)的導電體絕緣層，導電體絕緣層的材料包括硅橡膠，絕緣層外側(cè)密閉式包覆制有絕緣層外被皮層，絕緣層外被皮層采用耐火耐高溫材料，包括網(wǎng)式石棉布、網(wǎng)式玻璃絲布或玻璃鋼體層；絕緣層外被皮層外側(cè)均勻包套式制有電纜體外護套；單體多芯式電纜體設(shè)置2-5根導電體，各導電體直徑和材料成份相同或不相同，其多根導電體中心連線構(gòu)成的幾何圖形中心重合于電纜體外護套的中心，絕緣層外被皮層與電纜體外護套之間填充有不對稱不均勻結(jié)構(gòu)的填充體，填充體和電纜體外護套共同選用聚四氟橡膠，或填充體選用石棉、玻璃纖維等耐高溫布體材料。
[0005]本高溫電纜選用的硅橡膠為普通型耐高溫抗老化硅橡膠，耐高溫適用范圍為3500C以上且具有良好的電絕緣性、耐氧抗老化性、耐光抗老化性、化學穩(wěn)定性等；選用石棉網(wǎng)布或玻璃纖維網(wǎng)布作為導電體絕緣層外被皮層材料，其耐高溫范圍在800°C以上；填充體材料與電纜體外護套共同采用聚四氟橡膠時，其環(huán)境適用溫度在350°C以上。
[0006]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點和積極效果:一是新型高溫電纜耐熱性能有了顯著提升，從以往普通高溫電纜承載極限溫度200°C提高到350°C ;二是外被材料阻燃性強，可以有效提高鍋爐等高溫設(shè)備的使用安全性能；三是電絕緣性能強，可以有效保護鍋爐等高溫設(shè)備的操作者人身安全與設(shè)備的使用安全，使大功率鍋爐等設(shè)備的安全系數(shù)更高；四是外被材料具有比現(xiàn)有外被材料更好的化學與抗老化性能，線體耐用度增加；五是絕緣層采用硅橡膠代替以往的鐵氟龍、絕緣層外被材料采用石棉網(wǎng)或玻璃纖維絲使成本降低；六是耐熱性、阻燃性、電絕緣性、化學穩(wěn)定性更強，可有效延長設(shè)備的使用年限，減少維修次數(shù)與維修成本；七是適用范圍廣，可依據(jù)所生產(chǎn)鍋爐的功率大小、使用要求、使用環(huán)境、技術(shù)指標等來選擇適合的電纜體截面半徑，以滿足各種不同功率、不同使用要求的各項性能指標，適用于各種鍋爐等大功率設(shè)備所需要的高溫電纜。
【專利附圖】

【附圖說明】:
[0007]圖1為本發(fā)明的單體三芯式高溫電纜的截面結(jié)構(gòu)原理示意圖。
【具體實施方式】:
[0008]下面通過實施例并結(jié)合附圖進一步說明本發(fā)明的實現(xiàn)。
[0009]本實施例的結(jié)構(gòu)包括單體單芯式和單體多芯式耐高溫電纜，電纜體截面結(jié)構(gòu)主體包括電纜體外護套1、填充體2、絕緣層外被皮層3、導電體絕緣層4和導電體5 ;其單體多芯式設(shè)有三根導電體5，導電體5外層包覆有等厚度的導體絕緣層4，絕緣層4的材料為硅橡膠，絕緣層4外側(cè)密閉式包覆制有絕緣層外被皮層3，絕緣層外被皮層3采用網(wǎng)式石棉布或網(wǎng)式玻璃絲布或玻璃鋼體層；絕緣層外被皮層3外側(cè)均勻包套有電纜體外護套I ;絕緣層外被皮層3與電纜體外護套I之間填充有不對稱不均勻結(jié)構(gòu)的填充體2，填充體2和電纜體外護套I均選用聚四氟橡膠，或填充體選用玻璃纖維布體或線絲體材料。
[0010]本實施例涉及的導電體絕緣層厚度為0.1?2 IM ;絕緣層外被皮層包覆2-10層，其厚度為0.2?5 IM ;電纜體外護套的厚度為0.2?5 IM ;導電體絕緣層、絕緣層外被皮層、填充體、電纜體外護套相互之間均為無間隙式緊密接觸；其導電體選用銅、鋁、鐵或者其兩者及以上的合金材料，其單芯導電體直徑為0.1?20 mm。
[0011]本實施例采用硅橡膠作為導電體絕緣材料，石棉網(wǎng)布作為導體絕緣體外被材料，填充材料與高溫電纜外護套采用聚四氟橡膠；本實施例制備的高溫電纜可在250?350°C環(huán)境條件下使用，其壽命不少于5年。
[0012]實施例1:選取一臺額定功率為50kw蒸汽鍋爐，使用環(huán)境溫度為280°C，濕度為90%，設(shè)備為7-8天不間歇連續(xù)運轉(zhuǎn)；要求高溫電纜承載極限溫度超出正常使用環(huán)境溫度20°C以上，設(shè)備連續(xù)運行15天以上情況下線體無任何異常狀況發(fā)生，保證鍋爐的正常使用，不出現(xiàn)線路過載、電纜超負荷發(fā)熱等安全隱患。
[0013]使用本實施例制備的高溫電纜，采用三項插頭，經(jīng)過導體承載能力計算得出選擇99.95%純銅作為正負極導電體材料，直徑為8mm ;地線導電體為99.95%的純銅，直徑為4mm ;所有內(nèi)部線體均采用硅橡膠作為導體絕緣材料厚度為1_ ;石棉網(wǎng)作為導體絕緣層外被皮層材料，厚度為0.5mm ;高溫電纜內(nèi)部填充材料與高溫電纜外護套采用聚四氟橡膠作為外被材料，高溫電纜外護套距離最近內(nèi)部線體材料不小于1mm，選擇高溫電纜體截面外徑為20?30mm，按照生產(chǎn)要求試用生產(chǎn)，完全符合設(shè)計要求的各項要求。
【權(quán)利要求】
1.一種耐高溫電纜，包括單體單芯式和單體多芯式，電纜體截面結(jié)構(gòu)包括電纜體外護套、填充體、絕緣層外被皮層、導電體絕緣層和導電體；其特征在于單體單芯式電纜體設(shè)置有一根導電體，導電體外層包覆有等厚度均勻結(jié)構(gòu)的導電體絕緣層，絕緣層外側(cè)密閉式包覆制有絕緣層外被皮層，絕緣層外被皮層外側(cè)均勻包套式制有電纜體外護套；單體多芯式電纜體設(shè)置2-5根導電體，各導電體直徑和材料成份相同或不相同，其多根導電體中心連線構(gòu)成的幾何圖形中心重合于電纜體外護套的中心，絕緣層外被皮層與電纜體外護套之間填充有不對稱不均勻結(jié)構(gòu)的填充體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐高溫電纜，其特征在于導電體絕緣層的材料包括硅橡膠，絕緣層外被皮層采用耐火耐高溫材料，包括網(wǎng)式石棉布、網(wǎng)式玻璃絲布或玻璃鋼體層，填充體和電纜體外護套共同選用聚四氟橡膠，或填充體選用石棉、玻璃纖維等耐高溫布體材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐高溫電纜，其特征在于導電體絕緣層的厚度為0.1?2mm ；絕緣層外被皮層包覆2-10層，其厚度為0.2?5 mm ;電纜體外護套的厚度為0.2?5 mm ;導體絕緣層、絕緣層外被皮層、填充體、電纜體外護套相互之間均勻為無間隙式緊密接觸。
【文檔編號】H01B13/00GK103762028SQ201310608666
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2013年11月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月25日
【發(fā)明者】李艷麗, 于洪洲 申請人:于洪洲