一种柔性防火电缆及其隔热层的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种柔性防火电缆，包括绞合铜丝、包覆在绞合铜丝外的云母带、挤包在云母带外的绝缘层，绝缘层外还挤包有隔热层，隔热层为矿物质复合材料；矿物质复合材料包含质量比为3:1的复合矿粉和有机硅树脂。复合矿粉包含85‑90质量份硅酸盐、2‑3质量份烧结剂和7质量份的由氧化铝、氧化钾、氧化钠、氧化钙和氧化铁组成的氧化物混合物；烧结剂按质量份由70份氧化硅、20份氧化钙和10份氧化镁组成；氧化物混合物中氧化铝、氧化钾、氧化钠、氧化钙和氧化铁质量百分含量均不小于1%。本发明专利技术还公开了该柔性防火电缆隔热层的制备方法。本发明专利技术的柔性防火电缆方便敷设，制备不受长度限制，遇火时矿物质复合材料的隔热层陶瓷化保护电缆内部。

【技术实现步骤摘要】
一种柔性防火电缆及其隔热层的制备方法
本专利技术属于电缆领域，尤其涉及一种柔性防火电缆及其隔热层的制备方法。
技术介绍
火灾发生时消防应急设备的正常运行对于安全疏散人员、控制火势蔓延、减少火灾损失十分重要。因此消防应急设备的电气配电线路在火灾时保证消防设备供电不中断，保证供电持续时间很关键。传统的防火电缆是外层采用无缝铜管护套、中间充填氧化镁晶体粉作绝缘材料、导体是单股铜棒组成的电缆，这种电缆生产设备投资成本高，产品不能大长度生产，产品价格昂贵，接头处易受潮，产品弯曲性差从而造成施工难度大和施工工作量较大。而这种电缆如果采用非金属护套，护套在火中损坏，其防火性能保证不了，而且燃烧后产生大量烟雾，不宜人员安全疏散。为解决传统防火电缆的固有缺陷，柔性防火电缆越来越受广大客户的认可，现已应用于基础工业及民用建设中。而现有技术中的所谓“柔性防火电缆”实际上是一种上述“防火电缆”的派生，也就是在绞合导体外缠绕带状物后再纵包一层可焊接、轧纹铜带作为电缆护套。该“防火电缆”，结构有两个致命弱点：一是绝缘层采用带状物，在发生火灾时，电缆中带状物在火中将会变成粉末状，该粉末易于脱落从而导致电缆芯与芯、芯与铜护套发生碰相。二是护套采用铜带纵包焊接轧纹，铜带在轧纹后变硬。第一个的弱点导致该电缆不能通过退火而恢复铜带的柔软性，轧纹后变硬不可恢复，这与“柔性”是相违背的。基于防火电缆的现状，急需一种真正意义上的柔性防火电缆。
技术实现思路
本专利技术的目的是：提供一种柔性防火电缆，该电缆具有柔性，且既便于连续大长度生产，又能有效阻挡火焰燃烧对线芯的损害。本专利技术的技术方案是：一种柔性防火电缆，包括绞合铜丝、包覆在所述绞合铜丝外的云母带、挤包在所述云母带外的绝缘层，所述绝缘层外还挤包有隔热层，所述隔热层为矿物质复合材料；所述矿物质复合材料包含质量比为3:1的复合矿粉和有机硅树脂；所述复合矿粉包含85-90质量份的硅酸盐、2-3质量份烧结剂和7质量份的由氧化铝、氧化钾、氧化钠、氧化钙和氧化铁组成的氧化物混合物；其中：所述烧结剂按质量份由70份氧化硅、20份氧化钙和10份氧化镁组成；所述氧化物混合物中氧化铝、氧化钾、氧化钠、氧化钙和氧化铁的质量百分比含量均不小于1%。本专利技术的柔性防火电缆的隔热层为矿物质复合材料；所述矿物质复合材料包含质量比为3:1的复合矿粉和有机硅树脂，并且在复合矿粉中还含有85-90质量份的硅酸盐和2-3质量份的烧结剂。在电缆制作过程中，矿物质复合材料在挤包时受热交联成网状结构固定在绝缘层的外面，在电缆正常使用时起到骨架作用对电缆内部进行保护；在电缆遇火时，矿物质复合材料在高温下，复合矿粉中的硅酸盐、烧结剂、氧化物混合物等物质在高温作用下迅速反应，形成坚硬的陶瓷壳体固定在电缆上，阻挡火焰继续对电缆内部的损害，保证电缆继续工作。尤其是添加的烧结剂以及由氧化铝、氧化钾、氧化钠、氧化钙和氧化铁组成的氧化物混合物，它们具有协同作用，使得硅酸盐的陶瓷化温度降低，因此，可以加快矿物质复合材料的隔热层在遇火即时陶瓷化，及时保护电缆内部。矿物质复合材料及其陶瓷化后的热导系数均较低，在火灾发生时能阻止外部热量传入导电线芯，保证导电线芯的载流量不至于大幅下降。本专利技术的柔性防火电缆在制造时可以和正常的电缆一样，连续进行隔热层挤包，制备电缆长度不受限制；并且，所制备的矿物质复合材料的隔热层为柔性的，可以方便敷设，满足不同使用场合的便捷施工。优选地，所述隔热层外还绕包有玻纤带，所述玻纤带外部挤包有低烟无卤护套。外加玻纤带，可以对隔热层进行机械保护。使用低烟无卤护套，可以更环保，在火灾发生时不起烟。优选地，所述绞合铜丝的线芯不大于0.5mm，这样的线芯制作的防火电缆柔性更好。优选地，所述云母带为多层双面合成耐火云母带。优选地，所述硅酸盐为硅酸钠或硅酸钙。本专利技术还提供了上述柔性防火电缆的隔热层的制备方法，包括如下步骤：步骤一：配制复合矿粉称取85-90质量份的硅酸盐、2-3质量份的烧结剂和7质量份的由氧化铝、氧化钾、氧化钠、氧化钙和氧化铁组成的氧化物混合物，混匀成复合矿粉；其中：所述烧结剂按质量份由70份氧化硅、20份氧化钙和10份氧化镁组成；所述氧化物混合物中氧化铝、氧化钾、氧化钠、氧化钙和氧化铁的质量百分比含量均不小于1%；步骤二：捏合、挤出将有机硅树脂和含1～2%交联剂DCP的有机硅树脂以质量比1：0.7～1.5搅拌混合均匀，混合温度不大于25℃；加入3倍质量的所述复合矿粉捏合成矿物质复合材料，然后在硅橡胶挤出线上挤出。本专利技术的有益效果是：本专利技术的柔性防火电缆用矿物质复合材料的隔热层对电缆进行保护，避免了使用金属护套带来的弊端，柔性的隔热层在电缆日常使用时具有柔性，方便敷设和施工，并且对电缆有保护作用；在遇到火灾时，矿物质复合材料的隔热层可以即时陶瓷化，及时保护电缆内部。并且，本专利技术的柔性防火电缆制备不受长度限制，制作方便。附图说明图1为本专利技术的柔性防火电缆的结构示意图。图中：1、绞合铜丝；2、云母带；3、绝缘层；4、隔热层；5、玻纤带；6、低烟无卤护套。具体实施方式下面结合实施例和附图对本专利技术做详细说明。如图1为本专利技术的一种柔性防火电缆，包括绞合铜丝1、包覆在所述绞合铜丝1外的云母带2、挤包在所述云母带外的绝缘层3，所述绝缘层3外还挤包有隔热层4，所述隔热层4为矿物质复合材料；所述矿物质复合材料包含质量比为3:1的复合矿粉和有机硅树脂；所述复合矿粉包含85-90质量份硅酸盐、2-3质量份烧结剂和7质量份的由氧化铝、氧化钾、氧化钠、氧化钙和氧化铁组成的氧化物混合物；其中：所述烧结剂按质量份由70份氧化硅、20份氧化钙和10份氧化镁组成；所述氧化物混合物中氧化铝、氧化钾、氧化钠、氧化钙和氧化铁的质量百分比含量均不小于1%。本专利技术中上述柔性防火电缆的隔热层的制备方法，包括如下步骤：步骤一：配制复合矿粉称取85-90质量份硅酸盐、2-3质量份烧结剂和7质量份的由氧化铝、氧化钾、氧化钠、氧化钙和氧化铁组成的氧化物混合物，混匀成复合矿粉；其中：所述烧结剂按质量份由70份氧化硅、20份氧化钙和10份氧化镁组成；所述氧化物混合物中氧化铝、氧化钾、氧化钠、氧化钙和氧化铁的质量百分比含量均不小于1%。步骤二：捏合、挤出将有机硅树脂和含1～2%交联剂DCP的有机硅树脂以质量比1：0.7～1.5在行星式搅拌机中混合，混合时要充分散热，保证混合温度不大于25℃。然后，在具有抽真空功能的捏合机上将混合好的有机硅树脂中加入3倍质量的所述复合矿粉进行捏合，然后在硅橡胶挤出线上挤出成矿物质复合材料，在制备柔性防火电缆时，挤包在电缆绝缘层的外部成隔热层。实施例1制作一种柔性防火电缆，方法如下：步骤一：配制复合矿粉1、配制烧结剂：将70质量份的氧化硅粉末、20质量份的氧化钙粉末和10质量份的氧化镁粉末混合均匀，即为烧结剂。...

【技术保护点】
1.一种柔性防火电缆，包括绞合铜丝、包覆在所述绞合铜丝外的云母带、挤包在所述云母带外的绝缘层，其特征在于，所述绝缘层外还挤包有隔热层，所述隔热层为矿物质复合材料；所述矿物质复合材料包含质量比为3:1的复合矿粉和有机硅树脂；/n所述复合矿粉包含85-90质量份的硅酸盐、2-3质量份的烧结剂和7质量份的由氧化铝、氧化钾、氧化钠、氧化钙和氧化铁组成的氧化物混合物；其中：所述烧结剂按质量份由70份氧化硅、20份氧化钙和10份氧化镁组成；所述氧化物混合物中氧化铝、氧化钾、氧化钠、氧化钙和氧化铁的质量百分比含量均不小于1%。/n

【技术特征摘要】
1.一种柔性防火电缆，包括绞合铜丝、包覆在所述绞合铜丝外的云母带、挤包在所述云母带外的绝缘层，其特征在于，所述绝缘层外还挤包有隔热层，所述隔热层为矿物质复合材料；所述矿物质复合材料包含质量比为3:1的复合矿粉和有机硅树脂；
所述复合矿粉包含85-90质量份的硅酸盐、2-3质量份的烧结剂和7质量份的由氧化铝、氧化钾、氧化钠、氧化钙和氧化铁组成的氧化物混合物；其中：所述烧结剂按质量份由70份氧化硅、20份氧化钙和10份氧化镁组成；所述氧化物混合物中氧化铝、氧化钾、氧化钠、氧化钙和氧化铁的质量百分比含量均不小于1%。


2.如权利要求1所述的柔性防火电缆，其特征在于，所述隔热层外还绕包有玻纤带，所述玻纤带外部挤包有低烟无卤护套。


3.如权利要求1所述的柔性防火电缆，其特征在于，所述绞合铜丝的线芯不大于0.5mm。


4.如权利要求1所述的柔性...

【专利技术属性】
技术研发人员：马双山，常玉琳，黄玉龙，毛孝丹，许浩，邹海楠，
申请(专利权)人：河南胜华电缆集团有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41