一种新型耐高温防火焰的阻燃型控制电缆制造技术

本实用新型专利技术公开了一种新型耐高温防火焰的阻燃型控制电缆，包括缆芯、铜带屏蔽层、芳纶绕包层、硅橡胶绝缘层、导热层、云母带及气凝胶套管；缆芯包括芳纶绳加强芯、电源线芯和信号线芯，导热层由硅橡胶翼片、无机粉末、液氮导热管及聚氨酯阻燃膏组成；气凝胶套管内壁通过阻燃胶粘附在云母带外层。本实用新型专利技术中具有特殊结构的导热层，该导热层具有阻燃、快速降温的功能，且构成软硬结合的铠装结构；本实用新型专利技术通过气凝胶套管构成的第一道隔热层和云母带构成的第二道隔热层，起隔热及降温作用；通过液氮导热管构成第三道导热层，使本实用新型专利技术能够适用于燃烧器1000℃左右的高温及火焰，使用范围广。范围广。范围广。

【技术实现步骤摘要】
一种新型耐高温防火焰的阻燃型控制电缆


[0001]本技术涉及阻燃电缆
，尤其涉及一种新型耐高温防火焰的阻燃型控制电缆。

技术介绍

[0002]阻燃电缆，是指在规定试验条件下，试样被燃烧，在撤去试验火源后，火焰的蔓延仅在限定范围内，残焰或残灼在限定时间内能自行熄灭的电缆。根本特性是：在火灾情况下有可能被烧坏而不能运行，但可阻止火势的蔓延。通俗地讲，电线万一失火，能够把燃烧限制在局部范围内，不产生蔓延，保住其他的各种设备，避免造成更大的损失。
[0003]除了应用在一些易发生火灾的区域，阻燃电缆还广泛应用在高温反应釜、锅炉乃至航空燃烧器中。现有阻燃电缆的根本问题是其阻燃层仅经受燃烧试验，在长久燃烧尤其是高热燃烧的环境下仍然有可能被烧毁，即其不具备隔热降温功能，并无法保护绝缘层及缆芯，如用在控制电缆中则会造成信号传输的失真甚至中断，仍需改进。

技术实现思路

[0004]本技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种新型耐高温防火焰的阻燃型控制电缆。
[0005]为了实现上述目的，本技术采用了如下技术方案：
[0006]一种新型耐高温防火焰的阻燃型控制电缆，包括缆芯、包裹在缆芯外的铜带屏蔽层、包裹在铜带屏蔽层外的芳纶绕包层、挤包在芳纶绕包层外的硅橡胶绝缘层、设置在硅橡胶绝缘层外的导热层、绕包在导热层外的云母带以及套接在云母带外的气凝胶套管；
[0007]缆芯的内部中心设有芳纶绳加强芯，用于提高缆芯的抗拉性，芳纶绳加强芯外间隔分布有三组电源线芯和三组信号线芯，电源线芯由多股软铜线绞合而成的导体以及挤包在导体外的交联聚乙烯绝缘皮组成，信号线芯由两股带有低密度聚乙烯绝缘皮的信号线和两股镀锡铜丝绳绞合而成，且绞合时使镀锡铜丝绳散开并将两股信号线完全包裹在内形成内信号屏蔽；
[0008]铜带屏蔽层具体是采用双层铜带反向绕包而成的双层屏蔽带结构，芳纶绕包层具体由芳纶阻水布绕包而成；
[0009]导热层包括与硅橡胶绝缘层外表面固接的硅橡胶翼片，硅橡胶翼片外表面粘附有无机粉末，相邻硅橡胶翼片之间构成的空腔内设置有液氮导热管，相邻硅橡胶翼片之间构成的空腔与液氮导热管之间的缝隙中填充有聚氨酯阻燃膏；
[0010]云母带具体由单层合成云母带绕包而成，气凝胶套管内壁通过阻燃胶粘附在云母带外层。
[0011]优选地，硅橡胶绝缘层与硅橡胶翼片为一体成型，且软化温度为120
‑
130℃，便于加工时软化硅橡胶翼片，以便于粘附无机粉末并包裹液氮导热管。
[0012]优选地，硅橡胶绝缘层与硅橡胶翼片的材质中添加有过氧化二异丙苯硫化剂，其
硫化温度为150
‑
160℃，用于硫化塑形。
[0013]优选地，气凝胶套管具体由江苏长秋工程技术有限公司定制的气凝胶管壳，其以二氧化硅气凝胶为主体材料，采用独特的制造工艺在玻璃纤维中掺杂而成，气凝胶套管构成第一道隔热层，云母带构成第二道隔热层，起隔热及降温作用。
[0014]优选地，多组液氮导热管的一端通过液氮加压泵分流导入，另一端连通氮气加压收集器或直接排入大气中。液氮导热管构成第三道导热层，液氮用于导热，是本技术能够适用于燃烧器1000℃左右的高温及火焰。
[0015]优选地，无机粉末有等量的炭黑粉、高岭土粉末及有机磷阻燃剂的粉末混合而成，含有阻燃成分，在遇到燃烧及极高温的情况，易与硅橡胶软化并逐步碳化，最终形成无机结壳层，起到阻燃隔热效果。
[0016]为了实现以上结构的一种新型耐高温防火焰的阻燃型控制电缆，本技术还提供相应的制备方法，包括以下步骤：
[0017]S1、缆芯的制备：电源线芯及信号线芯制成后，在芳纶绳加强芯外间隔分布电源线芯及信号线芯并绞合；
[0018]S2、锯齿状硅橡胶的初制：在缆芯外绕包铜带屏蔽层和芳纶绕包层，采用特制挤出模具，在125
±
5℃条件下制备出带有硅橡胶绝缘层与硅橡胶翼片的锯齿状硅橡胶，此时相邻硅橡胶翼片之间的空腔为开放式结构；
[0019]S3、导热层的形成：在挤出模具的口，保持140℃热风保温，采用振动筛撒入无机粉末，至无机粉末粘附满硅橡胶绝缘层与硅橡胶翼片的外表面，热风吹去多余不粘附的粉末；
[0020]再将液氮导热管卡在相邻硅橡胶翼片之间的空腔，稍挤压使液氮导热管部分嵌在硅橡胶绝缘层表面，并在硅橡胶翼片与液氮导热管之间的缝隙中填充聚氨酯阻燃膏；
[0021]将此时的锯齿状硅橡胶连续通过锥形加热套管和圆筒状加热套管中，锥形加热套管和圆筒状加热套管的内表面均设置加热片，其中锥形加热套管内的加热温度为135
±
5℃，圆筒状加热套管内的加热温度为155
±
5℃，锥形加热套管的一端内径与特制挤出模具的内径相同，锥形加热套管的另一端内径与圆筒状加热套管的内径相同，且圆筒状加热套管的内径小于特制挤出模具的内径；
[0022]锥形加热套管和圆筒状加热套管的外表面分别固接有齿轮圈，齿轮圈啮合有主动齿轮，主动齿轮中心固定套接有电机主轴，用于使锥形加热套管和圆筒状加热套管旋转，通过旋转使硅橡胶翼片逐渐软化，使一个硅橡胶翼片内表面部分搭接在相邻一个硅橡胶翼片的外表面部分，并将液氮导热管包裹起来，再经过圆筒状加热套管的30
‑
50min的保温硫化，最终硅橡胶塑形，降温至50
‑
60℃，形成导热层；
[0023]S4、成品控制电缆的制备：在导热层外绕包云母带，在云母带外涂布阻燃胶，旋转将多段气凝胶套管逐步旋转推进套入到导热层外，并在相邻气凝胶套管之间填充阻燃胶，50
‑
60℃保温10min，自然晾干至室温后，即得成品控制电缆。
[0024]与现有技术相比，本技术的有益效果是：
[0025]本技术以一种先软化造形再硫化塑形的新工艺，先通过特制挤出模具制备锯齿状硅橡胶，待硅橡胶翼片软化后，依次粘附无机粉末、卡入液氮导热管、填充，再通过特殊的锥形加热套管使硅橡胶翼片变形并包裹液氮导热管，再通过特殊的圆筒状加热套管进行硫化塑形，得到特殊结构的导热层，该导热层具有阻燃、快速降温的功能；
[0026]且硬铜管材质的液氮导热管与粘附有无机粉末的硅橡胶翼片形成一种软硬结合的铠装结构，该铠装结构能够有效保护硅橡胶绝缘层及缆芯；
[0027]本技术通过气凝胶套管构成的第一道隔热层和云母带构成的第二道隔热层，起隔热及降温作用；通过液氮导热管构成第三道导热层，使本技术能够适用于燃烧器1000℃左右的高温及火焰，使用范围广。
附图说明
[0028]图1为本技术提出的一种新型耐高温防火焰的阻燃型控制电缆的内部结构示意图；
[0029]图2为本技术提出的一种新型耐高温防火焰的阻燃型控制电缆的内部结构示意图的局部放大图I；
[0030]图3为本技术提出的一种新型耐高温防火焰的阻燃型控制电缆的制备方法的流程示意图图；...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型耐高温防火焰的阻燃型控制电缆，其特征在于，包括缆芯（1）、包裹在缆芯（1）外的铜带屏蔽层（2）、包裹在铜带屏蔽层（2）外的芳纶绕包层（3）、挤包在芳纶绕包层（3）外的硅橡胶绝缘层（4）、设置在硅橡胶绝缘层（4）外的导热层（5）、绕包在导热层（5）外的云母带（6）以及套接在云母带（6）外的气凝胶套管（7）；所述缆芯（1）的内部中心设有芳纶绳加强芯（101），用于提高缆芯（1）的抗拉性，所述芳纶绳加强芯（101）外间隔分布有三组电源线芯（102）和三组信号线芯（103），所述电源线芯（102）由多股软铜线绞合而成的导体以及挤包在导体外的交联聚乙烯绝缘皮组成，所述信号线芯（103）由两股带有低密度聚乙烯绝缘皮的信号线（103A）和两股镀锡铜丝绳（103B）绞合而成，且绞合时使镀锡铜丝绳（103B）散开并将两股信号线（103A）完全包裹在内形成内信号屏蔽；所述铜带屏蔽层（2）具体是采用双层铜带反向绕包而成的双层屏蔽带结构，所述芳纶绕包层（3）具体由芳纶阻水布绕包而成；...

【专利技术属性】
技术研发人员：巫春生，万长东，胡宏生，张家文，毕亮亮，徐志敏，
申请(专利权)人：安徽渡江电缆集团有限公司，
类型：新型
国别省市：