柔性防火電纜的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電纜，具體是一種柔性防火電纜，屬于電纜技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]電能的不斷發(fā)展與應(yīng)用是把雙刃劍，一方面給人們帶來(lái)不可替代的優(yōu)越性，另一方面人們也必須時(shí)刻警惕火災(zāi)的發(fā)生。無(wú)論是相關(guān)規(guī)定的需要，還是人們思想上的改變，安全用電已經(jīng)成為時(shí)代的共同話題，礦物保護(hù)層防火電纜應(yīng)運(yùn)而生。雖然技術(shù)與日俱新，但礦物保護(hù)層防火電纜在時(shí)間、溫度以及效果方面仍存在一定局限性，同時(shí)還存在防火層吸潮、電纜柔軟程度差等問(wèn)題，不僅影響用電安全，也加大安裝敷設(shè)難度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，通過(guò)改變電纜結(jié)構(gòu)和材料配方，設(shè)計(jì)出具有“復(fù)合雙層隔火型絕緣”與“防火保護(hù)層”結(jié)構(gòu)的柔性防火電纜。
[0004]本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:柔性防火電纜，包括纜芯及護(hù)套，所述纜芯由若干絕緣線芯絞合而成，所述絕緣線芯由導(dǎo)體、置于導(dǎo)體外層的隔火絕緣層構(gòu)成，其特征是，
所述隔火絕緣層為復(fù)合雙層絕緣結(jié)構(gòu)，由繞包在導(dǎo)體外層的三合一氟金云母包帶、擠包在三合一氟金云母包帶外層的絕緣層構(gòu)成；在纜芯外擠出高分子復(fù)合陶瓷化聚烯烴材料作為防火保護(hù)層，護(hù)套置于防火保護(hù)層外；
所述三合一氟金云母包帶由人工云母附加在兩層玻璃布中間制成，所述絕緣層由交聯(lián)聚乙稀絕緣料制成；
所述高分子復(fù)合陶瓷化聚烯烴是由聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯共聚物中的一種或聚丙烯共聚物的一種作為基材，并加入玻璃粉、云母填料、相容劑混合制備而成。
[0005]所述導(dǎo)體由退火銅線、鋁線絞合而成或者由退火銅線、鋁合金線絞合而成。
[0006]所述纜芯與防火保護(hù)層之間設(shè)有包帶層。
[0007]所述防火保護(hù)層與護(hù)套之間設(shè)有包帶層。
[0008]所述包帶層采用阻燃硅膠包帶，該包帶是采用協(xié)同阻燃技術(shù)，以脫醇型RTV硅橡膠為基膠，以三聚氰胺磷酸鹽為自膨脹阻燃劑，以氫氧化鎂和氫氧化鋁為協(xié)同阻燃劑，并采用合成纖維編織網(wǎng)作為承載體制備而成。
[0009]所述護(hù)套采用無(wú)鹵低煙阻燃聚烯烴護(hù)套料，通過(guò)擠管式擠出工藝制成。
[0010]所述纜芯內(nèi)的絕緣線芯縫隙間設(shè)有填充繩或填充條。
[0011]所述填充條由具有無(wú)鹵低煙阻燃特性的改性聚烯烴材料擠出而成。
[0012]所述填充繩為非吸濕無(wú)鹵無(wú)石棉礦物無(wú)機(jī)紙繩。
[0013]所述非吸濕無(wú)鹵無(wú)石棉礦物無(wú)機(jī)紙繩由基材無(wú)機(jī)紙、新型添加劑、云母粉捻制而成；所述無(wú)機(jī)紙由無(wú)機(jī)礦石研磨、擠壓制成；所述新型添加劑由在傳統(tǒng)阻燃劑堿土金屬氧化物和/或氫氧化物中添加有機(jī)酸鹽制成。
[0014]本發(fā)明在傳統(tǒng)柔性防火電纜結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，通過(guò)增加或者改變相應(yīng)的結(jié)構(gòu)或材料，設(shè)計(jì)出“復(fù)合雙層隔火型絕緣”與“防火保護(hù)層”構(gòu)成“防火雙保險(xiǎn)”的新型陶瓷化聚烯烴材料柔性防火電纜，該產(chǎn)品可以在高溫火焰、機(jī)械沖擊、水噴淋的同時(shí)作用下，在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)仍具備正常工作的能力；采用高分子復(fù)合陶瓷化聚烯烴替代傳統(tǒng)防火/耐火電纜使用的陶瓷化硅橡膠材料作為電纜的防火層，該材料經(jīng)濟(jì)環(huán)保，可以降低電纜的成本，同時(shí)該材料的加工工藝簡(jiǎn)單，批量生產(chǎn)效率更高、質(zhì)量更穩(wěn)定。
[0015]本發(fā)明中，導(dǎo)體采用符合GB/T 3956中不鍍金屬或鍍金屬的退火銅線和鋁或鋁合金線。導(dǎo)體形狀為圓形或異形，當(dāng)截面積超過(guò)35_2時(shí)，可以采用異型導(dǎo)體，從而降低電纜外徑，節(jié)省其他原材料，大幅度降低電纜成本。
[0016]隔火絕緣層采用繞包三合一氟金云母包帶加擠包交聯(lián)聚乙烯絕緣料的復(fù)合雙層絕緣結(jié)構(gòu)(即復(fù)合雙層隔火型絕緣)，使電纜具有良好的防火性能又保證電纜絕佳的電氣性會(huì)K。
[0017]三合一氟金云母帶是用氟離子代替羥基，得到尺寸和晶型更佳的人工云母為主原料，附加在兩層玻璃布中間。使得該云母帶具有膨脹系數(shù)小、介電強(qiáng)度大、電阻率高和介電常數(shù)均勻優(yōu)異的電性能外，尤其是耐熱等級(jí)高，可達(dá)到A級(jí)耐火水平(950?1000°C)。
[0018]交聯(lián)聚乙烯是一種柔性、機(jī)械強(qiáng)度高、電氣性能良好的超純凈絕緣材料，作為絕緣材料具有較高的絕緣電阻常數(shù)，能夠承受較高的電壓等級(jí)，同時(shí)保證電纜具有優(yōu)異的絕緣性。
[0019]包帶層采用阻燃硅膠包帶，該包帶是采用協(xié)同阻燃技術(shù)，以脫醇型RTV硅橡膠為基膠，以三聚氰胺磷酸鹽(MP)為自膨脹阻燃劑，以氫氧化鎂和氫氧化鋁為協(xié)同阻燃劑，并采用合成纖維編織網(wǎng)作為承載體制備而成。高溫條件下，阻燃硅膠包帶分解出金屬氧化物和析出結(jié)晶水，前者形成對(duì)煙氣有吸附作用的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，而后者可以沉降煙粒和吸熱；同時(shí)，硅橡膠還具有優(yōu)良的結(jié)殼性，在燃燒時(shí)形成可以低煙、阻燃和吸熱的碳化結(jié)構(gòu)，不僅減緩電纜本身的燃燒速度和急劇上升的時(shí)間，也阻礙氧氣的供給和可燃?xì)怏w的流動(dòng)，提高火焰作用下電纜的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和抗沖擊性。結(jié)合上述優(yōu)點(diǎn)，在電纜的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上，用包帶將防火保護(hù)層“包裹”，使電纜的阻燃和耐火性能得到提高。
[0020]在纜芯外擠出高結(jié)殼、低共熔性高分子復(fù)合陶瓷化聚烯烴材料做為電纜的防火保護(hù)層，將內(nèi)部絕緣線芯與外界完全隔離，形成一層不間斷的“密封真空”防火屏障，與復(fù)合雙層隔火型絕緣形成防火雙保險(xiǎn)。
[0021]高分子復(fù)合陶瓷化聚烯烴是由聚乙烯、聚丙烯或它們共聚物中的一種作為基材，加入特殊的玻璃粉、云母填料、相容劑混合而成，用以替代傳統(tǒng)防火/耐火電纜使用的陶瓷化硅橡膠材料。該材料會(huì)在極短的時(shí)間內(nèi)被燒蝕，結(jié)殼速度快，結(jié)殼非常堅(jiān)硬、密實(shí)，可以做到垂直自熄，阻燃等級(jí)可以達(dá)到VW-1級(jí)，在350?1600°C有焰、無(wú)焰情況下，不熔融、不滴落、不脫落，不會(huì)造成二次火災(zāi)，能燒成堅(jiān)硬的陶瓷狀鎧體，溫度越高、時(shí)間越長(zhǎng)燒后的陶瓷狀鎧體越堅(jiān)硬，起到很好的防火效果。
[0022]高分子復(fù)合陶瓷化聚烯烴材料與傳統(tǒng)防火/耐火電纜采用的陶瓷化硅橡膠材料相比，材料絕緣和物理性能優(yōu)異、價(jià)格低、加工工藝簡(jiǎn)單，在降低電纜外徑、制造成本和生產(chǎn)周期的同時(shí)，還提高電纜的生產(chǎn)效率和質(zhì)量穩(wěn)定性。采用此材料作為電纜的防火層，使新型陶瓷化聚烯烴材料柔性防火電纜具有較高的產(chǎn)品價(jià)值。
[0023]本發(fā)明采用優(yōu)質(zhì)的無(wú)鹵低煙阻燃聚烯烴護(hù)套料，保證電纜低煙無(wú)鹵阻燃性能。護(hù)套料通過(guò)擠管式擠出工藝，在生產(chǎn)時(shí)嚴(yán)格執(zhí)行工藝文件，控制好護(hù)套的厚度、電纜的外徑、偏芯度和溫度，在保證電纜性能的同時(shí)，還使電纜具有良好的外觀。
[0024]電纜成纜時(shí)，當(dāng)導(dǎo)體為圓形或截面積較大時(shí)，以保證電纜的圓整度為前提，可以在絕緣線芯的縫隙間添加適當(dāng)?shù)奶畛淅K或填充條。填充條由具有無(wú)鹵低煙阻燃特性的改性聚烯烴材料擠出而成，可以根據(jù)縫隙的大小自由設(shè)計(jì)尺寸；填充繩采用非吸濕無(wú)鹵無(wú)石棉礦物無(wú)機(jī)紙繩材料。
[0025]傳統(tǒng)的阻燃填充繩都具有一定的吸濕性，而吸濕后的潮氣會(huì)侵蝕電纜的絕緣層，降低電纜的電氣性能。為解決此問(wèn)題，本發(fā)明在技術(shù)上進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)，采用非吸濕無(wú)鹵無(wú)石棉礦物無(wú)機(jī)紙繩作為電纜的填充繩。該材料的主要成分如下:(I)基材為無(wú)機(jī)紙，由無(wú)機(jī)礦石研磨、擠壓制成；(2)采用新型添加劑，在傳統(tǒng)堿土金屬氧化物和/或氫氧化物的阻燃劑中添加有機(jī)酸鹽，使材料之間的離子相互作用，形成較厚的包覆層，抑制水分的擴(kuò)散，致使原易吸濕的固體物質(zhì)制劑不再吸濕；(3)添加云母粉，進(jìn)一步提升材料的阻燃性。最后將上述全部材料捻制即可。非吸濕無(wú)鹵無(wú)石棉礦物無(wú)機(jī)紙繩具有不吸濕、高阻燃、強(qiáng)度高等特點(diǎn)。
[0026]本發(fā)明較傳統(tǒng)電纜增加多層柔軟性