一种耐火防潮的地铁用电缆及其制备方法技术

本发明专利技术涉及电缆技术领域，提出了一种耐火防潮的地铁用电缆及其制备方法，该电缆包括由内向外依次设置的缆芯、防水层和阻燃保护套，其中阻燃保护套，包括以下重量份组分：130

【技术实现步骤摘要】
一种耐火防潮的地铁用电缆及其制备方法


[0001]本专利技术涉及电缆
，具体的，涉及一种耐火防潮的地铁用电缆及其制备方法。

技术介绍

[0002]电缆是一种电能或信号传输装置，现代社会对电力有非常高的需求，现已完全离不开电缆来输送及传递信号信息。随着我国经济高速持续发展，城市轨道交通建设也在迅猛发展，地铁区间隧道、地铁车站、设备安装、消防等建设则需要大量的电力电缆。而地铁通常在地面下运行，较为阴暗潮湿，容易使电缆由于受潮而影响其信号的传输；并且地铁运行空间相对密闭，如发生火灾会有大量浓烟弥漫，危害较大，因此对于地铁用电缆要有较高的防潮性能和阻燃性能。专利申请CN111653393A公开了一种耐火防潮的地铁用电缆，其包括若干缆芯，缆芯外侧依次设置有绝缘层、屏蔽层、防护层和防火层，缆芯设置在隔火支架内，隔火支架固定在阻水层上，阻水层外依次包覆有防潮层、阻燃层、弹性隔离层和耐磨层，隔火支架将各缆芯分隔在独立的空腔内，通过防潮层、阻燃层的设置，解决了地铁电缆防火防潮性能差的问题。但是该专利仅仅关注了电缆的防火防潮性能，忽略了其机械性能，使得电缆的使用期限缩短。

技术实现思路

[0003]本专利技术提出一种耐火防潮的地铁用电缆，其具有良好的防火、防潮性能，并且其机械性能也有一定的提升。
[0004]本专利技术的技术方案如下：
[0005]一种耐火防潮的地铁用电缆，包括由内向外依次设置的缆芯、防水层和阻燃保护套，其中阻燃保护套，包括以下重量份组分：130
‑
180份PVC树脂、2
‑
9份阻燃剂、35
‑
60份乙丙橡胶、2
‑
3份偶联剂、6
‑
15份稳定剂、5
‑
10份填充剂、20
‑
30份增塑剂、15
‑
21份抗氧剂。
[0006]进一步地，所述阻燃剂为蒙脱土/双金属氧化物复合物。
[0007]更进一步地，所述蒙脱土/双金属氧化物复合物，包括以下制备步骤：
[0008](1)蒙脱土加盐酸酸化；
[0009](2)配置氢氧化铝和氢氧化镁混合悬浮水溶液；
[0010](3)混合悬浮液中加入酸化蒙脱土，加热，即得蒙脱土/双金属氧化物复合物。
[0011]进一步地，所述步骤(1)中蒙脱土加入0.5
‑
1.5mol/L盐酸溶液悬浮，80
‑
100℃回流加热30
‑
50min。
[0012]更进一步地，所述蒙脱土与盐酸溶液的料液比为1:10
‑
15(m：v)。
[0013]更进一步地，所述步骤(1)中蒙脱土酸化后，水洗涤2
‑
3次
[0014]进一步地，所述步骤(2)中氢氧化铝和氢氧化镁的质量比为1:2
‑
3。
[0015]更进一步地，所述步骤(2)中氢氧化铝和氢氧化镁总量和水的料液比为1:8
‑
12(m：v)。
[0016]进一步地，所述步骤(3)中酸化蒙脱土的加入量为氢氧化铝和氢氧化镁总量的3
‑
5倍。
[0017]进一步地，所述步骤(3)中加热温度为90
‑
110℃，加热时间1
‑
3h。
[0018]进一步地，所述偶联剂选自硅烷偶联剂KH570、A171、KH
‑
A172、A151中的一种或多种。
[0019]进一步地，所述稳定剂为钙锌PVC热稳定剂。
[0020]进一步地，所述填充剂选自碳酸钙、炭黑、石棉粉、云母粉、石英粉、碳纤维中的一种或多种。
[0021]更进一步地，所述填充剂为质量比为1：1
‑
4的碳酸钙和碳纤维。
[0022]进一步地，所述增塑剂选自邻苯二甲酸二异癸酯、环己烷1，2
‑
二甲酸二异壬基酯中的一种或两种。
[0023]进一步地，所述抗氧剂选自双酚A、抗氧剂CA、亚磷酸三苯酯中的一种或多种。
[0024]更进一步地，所述抗氧剂为质量比为0.5
‑
2:1的双酚A和亚磷酸三苯酯的混合物。
[0025]进一步地，所述电缆阻燃保护套，其制备方法包括以下步骤：
[0026](1)将PVC树脂、稳定剂、填充剂、增塑剂、抗氧剂混合加热，降温后得混合物1；
[0027](2)将乙丙橡胶、偶联剂、阻燃剂加入混合物1中混合均匀，得混合物2；
[0028](3)将混合物2加入置于双螺杆挤出机中挤出造粒，得到电缆阻燃保护套。
[0029]进一步地，所述步骤(1)中加热至160
‑
180℃，降温至60
‑
80℃。
[0030]进一步地，所述电缆防水层包括防水带和防水涂料，先将防水带缠绕在缆芯外，再喷涂防水涂料。
[0031]本专利技术进一步提供上述耐火防潮的地铁用电缆的制备方法，包括以下步骤：
[0032](1)在缆芯外缠绕防水层，然后喷涂防水材料；
[0033](2)在防水涂料表面挤包阻燃保护套。
[0034]其中，所述防水涂料选用市售任意一种或组合均可实现本专利技术技术效果。
[0035]本专利技术的有益效果为：
[0036]1、本专利技术在电缆最外层的保护套中添加阻燃剂，有效改善电缆的阻燃性能，燃烧时发烟量少，无有害气体的产生，适合地铁这种在地下相对密闭的环境中使用。
[0037]2、本专利技术在阻燃保护套中添加的阻燃剂为蒙脱土/双金属氧化物复合物，通过对蒙脱土酸改性，使蒙脱土具有较大的层间距，金属氧化物不仅能负载于蒙脱土表面，还能渗入蒙脱土层间隙，形成多层级立体负载金属氢氧化物的蒙脱土复合物，阻燃性能更高。另外，本专利技术为了进一步提高蒙脱土/双金属氧化物复合物的阻燃性能，对蒙脱土、氢氧化铝和氢氧化镁的比例进行严格控制，研究过程中发现虽然蒙脱土、氢氧化铝、氢氧化镁都具有良好的阻燃能力，但是并不是越多，阻燃的效果就越好，当蒙脱土或者氢氧化镁的量过多时，都会导致最终电缆的阻燃能力的降低，这可能是形成的蒙脱土/双金属氧化物复合物，由于比例的变化，导致复合物的价键比不合适，进而导致复合物稳定降低，阻燃性能下降。
[0038]3、本专利技术在制备电缆的阻燃保护套时，选用质量比为1：1
‑
4的碳酸钙和碳纤维为填充剂，0.5
‑
2:1的双酚A和亚磷酸三苯酯为抗氧剂，通过不断试验证明本专利技术上述比例的填充剂和抗氧剂能够显著改善电缆的力学性能，更适合应用于地铁电缆。
[0039]4、本专利技术采用防水带和防水涂料双层防水措施，显著增加电缆的防潮能力，使其
在地下这种较为潮湿的环境仍能保持长久干燥，避免潮湿引起的短路、燃烧等事故。
具体实施方式
[0040]下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐火防潮的地铁用电缆，包括由内向外依次设置的缆芯、防水层和阻燃保护套，其特征在于，所述阻燃保护套，包括以下重量份组分：130
‑
180份PVC树脂、2
‑
9份阻燃剂、35
‑
60份乙丙橡胶、2
‑
3份偶联剂、6
‑
15份稳定剂、5
‑
10份填充剂、20
‑
30份增塑剂、15
‑
21份抗氧剂。2.根据权利要求1所述的耐火防潮的地铁用电缆，其特征在于，所述阻燃剂为蒙脱土/双金属氧化物复合物。3.根据权利要求2所述的耐火防潮的地铁用电缆，其特征在于，所述蒙脱土/双金属氧化物复合物，包括以下制备步骤：(1)蒙脱土加盐酸酸化；(2)配置氢氧化铝和氢氧化镁混合悬浮水溶液；(3)混合悬浮液中加入酸化蒙脱土，加热，即得蒙脱土/双金属氧化物复合物。4.根据权利要求3所述的耐火防潮的地铁用电缆，其特征在于，所述步骤(2)中氢氧化铝和氢氧化镁的质量比为1:2
‑
3。5.根据权利要求3所述的耐火防潮的地铁用电缆，其特征在于，所述步骤(3)中酸化蒙脱土的加入量为氢氧化铝和氢氧化镁总量的3
‑
5倍...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙冬辉，
申请(专利权)人：趵突泉电缆集团有限公司，
类型：发明
国别省市：