一种复合型双层防火阻燃电缆及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种复合型双层防火阻燃电缆及其制备方法，属于电缆技术领域。本发明专利技术为一种复合型双层防火阻燃电缆，包括核心导体、多个绞合于所述核心导体周围的第二导体单元、绕包于所述第二导体单元外周的低烟无卤聚烯烃层、护套层，所述核心导体、第二导体单元之间填充低烟无卤聚烯烃填充物。本发明专利技术还公开了一种复合型双层防火阻燃电缆的制备方法。本发明专利技术通过采用双层反向绕包云母防火带解决了耐火层受力不均匀形成褶皱影响耐火层贴合度和无应力的问题，采用退扭放线工艺提升缆芯贴合度提高缆芯隔氧能力，提高电缆的耐火阻燃性能。同时低烟无卤聚烯烃填充层中添加纳米颗粒提高阻燃性、机械性能和电性能。机械性能和电性能。机械性能和电性能。

【技术实现步骤摘要】
一种复合型双层防火阻燃电缆及其制备方法


[0001]本专利技术属于电缆
，具体涉及一种复合型双层防火阻燃电缆及其制备方法。

技术介绍

[0002]电缆是由一根或多根相互绝缘的导体和外包绝缘保护层制成，将电力或信息从一处传输到另一处的导线。通常是由几根或几组导线(每组至少两根)绞合而成的类似绳索的电缆，每组导线之间相互绝缘，并常围绕着一根中心扭成，整个外面包有高度绝缘的覆盖层。电缆具有内通电，外绝缘的特征。
[0003]电缆有电力电缆、控制电缆、补偿电缆、屏蔽电缆、高温电缆、计算机电缆、信号电缆、同轴电缆、耐火电缆、船用电缆、矿用电缆、铝合金电缆等等。它们都是由单股或多股导线和绝缘层组成，用来连接电路、电器等。
[0004]电力系统采用的电线电缆产品主要有架空裸电线、汇流排(母线)、电力电缆(塑料线缆、油纸力缆(基本被塑料电力电缆代替)、橡套线缆、架空绝缘电缆)、分支电缆(取代部分母线)、电磁线以及电力设备用电气装备电线电缆等。
[0005]用于信息传输系统的电线电缆主要有市话电缆、电视电缆、电子线缆、射频电缆、光纤缆、数据电缆、电磁线、电力通讯或其他复合电缆等。
[0006]电线电缆的制造与大多数机电产品的生产方式是完全不同的。机电产品通常采用将另件装配成部件、多个部件再装配成单台产品，产品以台数或件数计量。电线电缆是以长度为基本计量单位。所有电线电缆都是从导体加工开始，在导体的外围一层一层地加上绝缘、屏蔽、成缆、护层等而制成电线电缆产品。产品结构越复杂，叠加的层次就越多。/>[0007]电缆线相互交叉时，高压电缆应在低压电缆下方。如果其中一条电缆在交叉点前后1m范围内穿管保护或用隔板隔开时，最小允许距离为0.25m。电缆与热力管道接近或交叉时，如有隔热措施，平行和交叉的最小距离分别为0.5m和0.25m。电缆与铁路或道路交叉时应穿管保护，保护管应伸出轨道或路面2m以外。电缆与建筑物基础的距离，应能保证电缆埋设在建筑物散水以外;电缆引入建筑物时应穿管保护，保护管亦应超出建筑物散水以外。直接埋在地下的电缆与一般接地装置的接地之间应相距0.25~0.5m;直接埋在地下的电缆埋设深度，一般不应小于0.7m，并应埋在冻土层下。
[0008]使用电缆保护套管保护电缆可以达到如下优势:1、良好的耐腐蚀，使用寿命长，可在潮湿盐碱地带使用。2、阻燃、耐热性好，可在130度高温下长期使用而不变形，遇火不燃烧。3、强度高、刚度高。用在行车道下直埋无需加混凝土保护层，能辊快电缆工程建设进度。4、电缆保护套管无论是管材还是管件都具有一定柔性，能抵御外界重压和基础沉降所引起的破坏。5、具有良好的抗外界信号干扰性能。6、内壁光滑，不刮伤电缆。设计采用承插式的连接方式，方便安装连接。接头处加橡胶密封圈封既适应热胀冷缩，又防止泥砂进入。
[0009]已公开的申请号为CN201520631192.6的中国专利中公开了一种低烟无卤阻燃柔性防火电缆，包括多股铜绞线的电缆导体，所述电缆导体表面覆盖有绝缘层，所述绝缘层的
表面覆盖有铜护层，所述铜护层的表面覆盖有护套层，所述护套层为低烟无卤护套层。本技术中，将铜护层外侧的护套层设置为低烟无卤护套层。一方面，低烟无卤护套层能够包裹并保护内部的铜护层，进而保护内部的绝缘层和电缆导体不受侵蚀和损坏。另一方面，低烟无卤护套层是由不含卤素、不含铅镉铬汞等物质的胶料制成，在燃烧时不会产生大量的烟雾，也不会释放出腐蚀性气体和有毒气体对人体造成伤害，具有较好的安全和环保特性。
[0010]耐火层加工工艺方面，传统的阻燃耐火电缆工艺耐火层多采用单层云母带拖包工艺。拖包工艺重贴率通常在35%以下，拖包角度通常在30度左右，增加重叠率就必须提高云母带的宽度，宽度提升后云母带的两个边就很难保证受力的一致性，经常会出现褶皱或翘边的问题。云母不能够平整的与导体贴合。在供火状态下，火焰就容易从云母带翘开的边壁侵入，导致云母带两个面同时受火烘烤而加速脆化失去耐火能力；2.绞线工艺方面，传统阻燃耐火线绞线均采用主动或被动放线，绞线应力较大，单线成蛇形扭曲被绞合在一起。相互间很难稳定的贴合在一起，绞线后缆芯间缝隙较大，电缆在受火状态下中空的结构因“烟囱效应”形成空气对流而降低电缆的整体阻燃能力。

技术实现思路

[0011]有鉴于此，本专利技术提供一种复合型双层防火阻燃电缆及其制备方法，通过采用双层反向绕包云母防火带解决了耐火层受力不均匀形成褶皱影响耐火层贴合度和无应力的问题，采用退扭放线工艺提升缆芯贴合度提高缆芯隔氧能力，提高电缆的耐火阻燃性能。同时低烟无卤聚烯烃填充层中添加纳米颗粒提高阻燃性、机械性能和电性能。
[0012]本专利技术为一种复合型双层防火阻燃电缆，包括核心导体、多个绞合于所述核心导体周围的第二导体单元、包覆于所述第二导体单元外周的低烟无卤聚烯烃层、护套层，所述核心导体、第二导体单元之间填充低烟无卤聚烯烃填充物；所述核心导体包括第一导体、绕包于所述第一导体上的云母防火带1、包覆于所述云母防火带1外侧的绝缘带2；所述第二导体单元包括第二导体、绕包于所述第二导体外周的云母防火带2、包覆于所述云母防火带2外侧的绝缘带2。
[0013]第一导体、第二导体可以是铜导体。多个第二导体单元围成一个圈，第二导体单元之间相互接触，但是不与核心导体接触，且核心导体、第二导体单元之间填充低烟无卤聚烯烃填充物（条状），本申请中的电缆是用于双向信号传输的电缆，所以核心导体、第二导体单元内传输的信号不同，这样不接触的设计能够避免双向信号之间的相互干涉，避免信号干扰。
[0014]耐火电缆用耐火云母带是一种高性能的云母绝缘制品，具有优良的耐高温性能和耐燃烧性能，粉云母带常态时具有良好的柔软性，适用于耐火电缆中主要耐火绝缘层，在遇明火燃烧时基本不存在有害烟雾的挥发，所以该产品用于电缆不但有效而且安全。
[0015]低烟无卤聚烯烃层具有很好的阻燃，耐高温的性能，护套层的作用是使绝缘层不会与水、空气或其他物体接触，防止绝缘层受潮和绝缘层不受机械伤害。
[0016]作为优选的，所述第二导体单元为7个。
[0017]作为优选的，所述低烟无卤聚烯烃层和低烟无卤聚烯烃填充物的材质为添加了纳米氢氧化铝、纳米氢氧化镁的橡胶共混物。
[0018]一种基于前文所述的一种复合型双层防火阻燃电缆的制备方法，包括以下步骤；
（1）将第一导体、第二导体上分别绕包第一层云母带，然后反向绕包第二层云母带，所述绕包的角度为45
°
，得到绕包有云母防火带1的第一导体和绕包有云母防火带2的第二导体；这里的云母防火带1/云母防火带2，是由绕包方向相反的第一层云母带、第二层云母带组成的，第一层云母带和第二层云母带的宽度为宽度6mm，厚度0.14mm，绕包张力为14
‑
16N。所述第一层云母带和第二层云母带的宽度为第一导体直径的3.5倍；本申请中为提高耐火层的重叠密度和贴合度，云母防火带1和云母防火带2由传统的单层拖包工艺改为双层反向绕包工艺。因为绕包工本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合型双层防火阻燃电缆，其特征在于，包括核心导体、多个绞合于所述核心导体周围的第二导体单元、包覆于所述第二导体单元外周的低烟无卤聚烯烃层、护套层，所述核心导体、第二导体单元之间填充低烟无卤聚烯烃填充物；所述核心导体包括第一导体、绕包于所述第一导体上的云母防火带1、包覆于所述云母防火带1外侧的绝缘带2；所述第二导体单元包括第二导体、绕包于所述第二导体外周的云母防火带2、包覆于所述云母防火带2外侧的绝缘带2。2.根据权利要求1所述的一种复合型双层防火阻燃电缆，其特征在于，所述第二导体单元为7个。3.根据权利要求1所述的一种复合型双层防火阻燃电缆，其特征在于，所述低烟无卤聚烯烃层和低烟无卤聚烯烃填充物的材质为添加了纳米氢氧化铝、纳米氢氧化镁的橡胶共混物。4.一种根据权利要求1至3中任意一项所述的一种复合型双层防火阻燃电缆的制备方法，其特征在于，包括以下步骤；将第一导体、第二导体上分别绕包第一层云母带，然后反向绕包第二层云母带，所述绕包的角度为45
°
，得到绕包有云母防火带1的第一导体和绕包有云母防火带2的第二导体；将绕包有云母防火带1的第一导体/绕包有云母防火带2的第二导体上包覆绝缘带1/绝缘带2，得到核心导体、第二导体单元；将聚乙烯、乙烯
‑
醋酸乙烯酯共聚物、乙烯
‑
辛烯共聚物、相容剂熔融混合均匀，然后逐次加入纳米氢氧化镁、纳米氢氧化铝，共混、挤出成型，制得低烟无卤聚烯烃层和低烟无卤...

【专利技术属性】
技术研发人员：张坤，姚云翔，倪冬华，沈健彬，
申请(专利权)人：浙江兆龙互连科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：