一种防断裂型阻燃耐火包带及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种防断裂型阻燃耐火包带及其制备方法，包括基布和涂覆在基布表面的阻燃液，所述基布采用经纱和纬纱织造得到，所述经纱包括主纤维和呈S型缠绕包裹在所述主纤维外的副纤维；阻燃液按质量份数由如下组分制得：25～30份云母粉、10～15份氢氧化铝或氢氧化镁或两者混合物、10～15份丙烯酸乳液、0.5～1份分散剂、50～60份水。本发明专利技术经过包裹后的主纤维强度加大，并且外形不变，主纤维断裂后整体仍连接不断，有效提高了基布的纵向抗张强度，绕包弯曲后不开裂，赋予包带较强的抗辐射性能，在阻燃液内添加云母粉，一方面可根据需求调整云母粉含量，另一方面能够通过一步涂覆阻燃液操作同时赋予包带阻燃性、耐火性和绝缘性，省略了工序，性价比高、制作成本低。

【技术实现步骤摘要】
一种防断裂型阻燃耐火包带及其制备方法
本专利技术涉及电缆制造
，具体涉及一种防断裂型阻燃耐火包带及其制备方法。
技术介绍
阻燃类耐火电缆2020年需求量达到近5千亿元，而用于其中必不可少的阻燃耐火电缆内部缆芯包带达到2万吨以上年用量，现每年用量仍将以10％左右速度增大。目前市场上阻燃包带常见有阻燃无纺布、玻纤布包带、玻纤表面涂覆阻燃剂的阻燃包带。其中阻燃无纺布采用涤纶化纤为基材，熔点只有260℃，氧指数小于30％，阻燃性差，伸长率小于12％，绕包后易断裂；玻纤布包带熔点在500℃左右，采用玻纤基材，无伸长率，绕包后电缆弯曲时易断裂；玻纤表面涂覆阻燃剂的阻燃包带熔点在500℃左右，无伸长率，绕包后电缆弯曲时易断裂。其中玻纤布包带和玻纤表面涂覆阻燃剂的阻燃包带采用玻纤为基材，玻纤在大剂量辐照情况下，其强度变化率很大，抗老化抗辐射性能极差，不能满足核级电缆指标要求。另外国内的阻燃包带均没有耐火性能，其阻燃性能参差不齐，阻燃稳定性和环保性差。国外其他厂家也没有同时具备抗氧化、长寿命、阻燃、耐火于一体的多性能缆芯包带材料，如美国杜邦、日本东丽公司产品的阻燃和耐火缆芯包带，性能虽然优越，但不同时具备阻燃、耐火、抗老化等多项性能，目前阻燃包带也难以满足中国领跑世界的核电、高铁等线缆的长寿命、高阻燃、抗辐射的要求。现市场阻燃包带的性能技术指标难以满足高性能阻燃电缆高速发展的要求。因此，开发一种新型阻燃包带十分有必要。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种防断裂型阻燃耐火包带，以解决现有技术中存在的阻燃包带易断裂、耐火性能差，不能同时具备阻燃、耐火、抗辐射、长寿命性能的技术问题。为了实现上述目的，本专利技术的技术方案是：本专利技术第一方面公开了一种防断裂型阻燃耐火包带，包括基布和涂覆在所述基布表面的阻燃液，所述基布采用经纱和纬纱织造得到，所述经纱包括主纤维和呈S型缠绕包裹在所述主纤维外的副纤维。通过采用上述方案，本专利技术的经纱采用主纤维和副纤维的复合结构，副纤维呈S型缠绕包裹在主纤维外，经过包裹后的主纤维强度加大，并且外形不变，当内芯主纤维断裂后整体经纱仍连接不断，起到藕断丝连的效果。在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进：进一步的，所述主纤维和所述纬纱为33支-21支的中碱或无碱玻纤纱线，所述副纤维为75-150dtex的涤纶纱线。通过采用上述方案，无伸长率的玻纤纱在遇大强度抗拉断裂后，通过表面有良好的弹性和良好的抗张强度的涤纶纱线缠线保护连接，确保内部玻纤纱在局部断裂时，但整根仍保持连接，具有藕断丝连的效果，有效提高了基布的纵向抗张强度，绕包弯曲后不开裂；特别是涤纶本身具有较强的抗辐射性能，玻纤在辐射作用下变形后仍能被外围包裹的涤纶连接为整体，赋予包带较强的抗辐射性能；另外电缆不会出现挤外护时堵模头，造成缆线的挤塑破损及拉断现象。相对于之前的X型包裹结构，本申请的S型包裹结构加工效率更高，工艺更简单，对设备精度要求降低，省工省时省料，并且避免了之前X型包裹结构常出现的由于两根包裹线张紧度不一导致的紧散现象，并且由于副纤维采用单一细小的涤纶纱线，S型包裹结构不会影响经纱的圆整度，消除了X型包裹易存在的质量控制不稳定的问题。进一步的，所述副纤维的缠绕节距为0.5～1.5cm。进一步的，所述经纱的密度为8-12根/cm，所述纬纱的密度为6-14根/cm。进一步的，所述阻燃液按质量份数由如下组分制得：25～30份云母粉、10～15份氢氧化铝或氢氧化镁或两者混合物、10～15份丙烯酸乳液、0.5～1份分散剂、50～60份水。通过采用上述方案，现有技术中的云母粉均为独立设置，采用云母粉制成云母纸，之后将云母纸与加强布胶粘复合后制成绕包带，本申请直接在阻燃液内添加云母粉，一方面可根据需求调整云母粉含量，另一方面能够通过一步涂覆阻燃液操作同时赋予包带阻燃性、耐火性和绝缘性，省略了工序，性价比高、制作成本低。进一步的，所述云母粉的目数为4000～6000目，所述分散剂为AF分散剂。本专利技术第二专利技术公开了上述防断裂型阻燃耐火包带的制备方法，包括如下步骤：S1将涤纶纱线呈S型缠绕在玻纤纱线外制作经纱，选用玻纤纱线作为纬纱，采用织机织造得到基布；S2采用云母粉、氢氧化铝或氢氧化镁或两者混合物、丙烯酸乳液、分散剂和水作为原料制备阻燃液；S3将步骤S2得到的阻燃液均匀涂覆在所述步骤S1得到的基布表面，烘干，即得。在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进：进一步的，所述步骤S2具体为：S21向搅拌桶中注入水和分散剂，搅拌均匀，得到混合物A；S22向混合物A中加入云母粉，在加入的同时搅拌，转速为1000～1100转/分，直至混合均匀，得到混合物B；S23向混合物B中加入氢氧化铝或氢氧化镁或两者混合物，在加入的同时搅拌，转速为1200～1300转/分，直至混合均匀，得到混合物C；S24向混合物C中加入丙烯酸乳液，在加入的同时搅拌，转速为600～800转/分，丙烯酸乳液完全加入后以1200～1300转/分搅拌至少1h，得到混合物D；S25将混合物D用滤网过滤，收集滤液即得阻燃液。通过采用上述方案，先添加水和分散剂，之后在加入云母粉同时高速搅拌，有效避免云母粉结团聚集；在加入丙烯酸乳液时低速搅拌避免乳液溅出，加入完成后高速搅拌；最后用滤网过滤防止粉体成大颗粒状以防在涂覆后基布表面有硬块、颗点等现象，保证阻燃液的均匀分布。进一步的，所述步骤S35中的滤网目数为800目。进一步的，所述步骤S3具体为：采用真空喷涂将所述步骤S2制备的阻燃液均匀涂覆在步骤S1制备的基布表面，之后将基布导入7～9节涂层机中烘干，所述涂层机前两节温度设定在100～120℃，其他节温度设定在150～170℃，所述基布的导入速度为20～25米/分。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1、本专利技术阻燃耐火包带的基布经纱采用主纤维和副纤维的复合结构，涤纶纱线呈S型缠绕包裹在玻纤纱线外，无伸长率的玻纤纱在遇大强度抗拉断裂后，通过表面有良好的弹性和良好的抗张强度的涤纶纱线缠线保护连接，确保内部玻纤纱在局部断裂时，但整根仍保持连接，具有藕断丝连的效果，有效提高了基布的纵向抗张强度，抗张强度能够达到大于800N/cm，比现有技术的玻纤布包带、玻纤表面涂覆包带提高了33％～100％，绕包弯曲后不开裂；2、本专利技术阻燃耐火包带经纱采用主纤维和副纤维的复合结构，涤纶纱线呈S型缠绕包裹在玻纤纱线外，涤纶本身具有较强的抗辐射性能，玻纤在辐射作用下变形后仍能被外围包裹的涤纶纱连接为整体，赋予包带较强的抗辐射性能，在累积剂量2000KGy、剂量率40KGy/h的辐射条件下断裂伸长变化率≤50％，抗张强度变化率≤50％。3、本专利技术阻燃耐火包带直接在阻燃液内添加云母粉，一方面可根据需求调整云母粉含量，另一方面能够通过一步涂覆阻燃液操作同时赋予包带阻燃性、耐火性和绝本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种防断裂型阻燃耐火包带，其特征在于，包括基布和涂覆在所述基布表面的阻燃液，所述基布采用经纱和纬纱织造得到，所述经纱包括主纤维和呈S型缠绕包裹在所述主纤维外的副纤维。/n

【技术特征摘要】
1.一种防断裂型阻燃耐火包带，其特征在于，包括基布和涂覆在所述基布表面的阻燃液，所述基布采用经纱和纬纱织造得到，所述经纱包括主纤维和呈S型缠绕包裹在所述主纤维外的副纤维。


2.根据权利要求1所述的防断裂型阻燃耐火包带，其特征在于，所述主纤维和所述纬纱为33支-21支的中碱或无碱玻纤纱线，所述副纤维为75-150dtex的涤纶纱线。


3.根据权利要求2所述的防断裂型阻燃耐火包带，其特征在于，所述副纤维的缠绕节距为0.5～1.5cm。


4.根据权利要求2所述的防断裂型阻燃耐火包带，其特征在于，所述经纱的密度为8-12根/cm，所述纬纱的密度为6-14根/cm。


5.根据权利要求1所述的防断裂型阻燃耐火包带，其特征在于，所述阻燃液按质量份数由如下组分制得：25～30份云母粉、10～15份氢氧化铝或氢氧化镁或两者混合物、10～15份丙烯酸乳液、0.5～1份分散剂、50～60份水。


6.根据权利要求1所述的防断裂型阻燃耐火包带，其特征在于，所述云母粉的目数为4000～6000目，所述分散剂为AF分散剂。


7.一种如权利要求1至6任一所述的防断裂型阻燃耐火包带的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1将涤纶纱线呈S型缠绕在玻纤纱线外制作经纱，选用玻纤纱线作为纬纱，采用织机织造得到基布；
S2采用云母粉、氢氧化铝或...

【专利技术属性】
技术研发人员：张云，付前刚，周敏玉，张雨雷，史小红，王彪，强新发，郝桐帆，江涛，张灿灿，吴芳，
申请(专利权)人：扬州腾飞电缆电器材料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32