一种柔性矿物质绝缘电缆及其制造工艺制造技术

本发明专利技术涉及柔性矿物绝缘电缆及其制备工艺。发明专利技术人偶然发现，在氧化镁中掺入一定比例的高岭土，通过煅烧后，可以作为复合无机矿物耐火材料，用于制备柔性矿物绝缘电缆。在氧化镁和高岭土质量比为10

【技术实现步骤摘要】
一种柔性矿物质绝缘电缆及其制造工艺


[0001]本专利技术属于电缆制造领域，具体涉及一种柔性矿物质绝缘电缆及其制造工艺。

技术介绍

[0002]现代社会高速发展的今天，人身安全、财产安全受到国家和社会越来越广泛的关注。建筑物作为人类学习、工作和生活的主要载体，朝向建筑面积越来越大、人口聚集度越来越高的趋势发展，因此建筑物消防安全直接影响人身安全和财产安全，电缆的防火性能则是消防中最为重要的环节。在防火性能电缆的发展史上，依次出现了普通耐火电缆和矿物绝缘电缆，后者又依次出现了刚性矿物绝缘电缆和柔性防火电缆等产品。
[0003]矿物绝缘电缆又可以称为无机型耐火电缆或 MI电缆（Mineral Insulated Cable）。具有良好的导电性能、机械物理性能、耐火性能，在火灾条件下能够保证火灾延续时间内的消防用电，无毒、不延燃、不产生烟雾。
[0004]矿物绝缘电缆，包含刚性矿物绝缘电缆和柔性防火电缆等，相比常规电缆有诸多优势。
[0005]（1）线路安全可靠性高矿物绝缘电缆具有较好的阻燃性能，即使电路发生短路也不会引起火灾，即使发生火灾也可以保持电路的供电性能。当电路的外界供电环境温度超过 950℃的时候，系统依然能够保持 180min 的供电，如果触发了灭火器，矿物绝缘电缆还能够耐受淋水，也不会因为外界重物撞击导致矿物绝缘电缆失去应用价值。
[0006]其他耐火电缆性能不如矿物绝缘电缆，虽然能符合国家要求，比如当电路的外界供电环境温度超过 50℃的时候，系统依然能够保持 90min 的供电，但是却无法耐受淋水，更不能忍受外界重物。为了能够让电缆材料具备上述两个功能（耐受淋水和抵御重物打击），需要在电缆材料外表面设置防护装置，比如说设置金属管，或者是设置密封桥架等，但是因为这两种材料都不具有防火性能，还容易传导热量，因此必须要在该两种材料外表面涂刷防火涂料。涂刷防火材料这一过程又受到很多因素的限制，难以保证涂刷防火材料的质量，如果涂刷的防火材料质量低，过厚或过薄，都会影响到防火材料的防火效果，因此必须要每隔2到3年检查一遍防火材料，重新涂刷防火材料，否则很容易因为疏忽导致意外。
[0007]（2）燃烧时低烟雾与毒气当处于火灾中，矿物绝缘电缆火烧过程一般不会产生大量烟雾，也不会释放毒气，聚氯乙烯绝缘电缆却会在火灾的燃烧中释放出大量烟雾和毒气。聚氯乙烯绝缘电缆虽然只有少量卤素，在燃烧中释放的毒气含量很低，但是排放的烟雾量却很大。因此，在人员密集场所搭建电缆的时候，矿物绝缘电缆能够较好的避免火灾附加产生的二次灾害，较好的保护火灾中的人们。
[0008]（3）具有良好的经济性在建筑行业，不同的电缆可以使用的铺设方式也是不同的，一般来说，电缆铺设方式主要有以下几种：
矿物绝缘电缆只需要明敷，不需要在外设置防护装置。 耐火电缆外表面需要设有金属管等防护层，或者将其铺设在防火桥架内。 普通电缆需要放置在金属管中，同时还需要在金属管外表面涂上保护层，还需要保证保护层的厚度超过 30mm，这样才能够有效防止短路现象。
[0009]在铺设电缆的时候，我们不能只看电缆的安全性如何，还需要比较这些铺设方式的经济成本。 在铺设耐火电缆的时候，需要将耐火电缆铺设在金属管内部，或外表面需要密封金属线槽，但是这种铺设方法难以保证有效散热，会影响到体系的载流量。矿物绝缘电缆在铺设的时候不需要这么多步骤，因此也不存在线路散热性的困扰。
[0010]当外界体系的载流量相同的时候，矿物绝缘电缆的外径更小，要比其他类型的电缆小很多。因此该种电缆的重量也要轻盈一些，在铺设矿物绝缘电缆的时候，不需要占用过多空间，施工过程也更加简单。
[0011]矿物绝缘电缆在国外早已经引起了学者们的注意，19 世纪末，瑞士最先专利技术了矿物绝缘电缆，在这之后，英国和法国两个国家也开始研究矿物绝缘电缆，并将其应用在工厂生产中。1970 年之后，矿物绝缘电缆的应用规模越来越广，整个世界已经达到了 50000km 以上的长度。
[0012]因为矿物绝缘电缆要比其它材料的电缆性能更优越，因此成为了一些发达工业国家的新宠，比如说英国、美国这些国家，都有工厂在大批量生产矿物绝缘电缆。为了保证生产安全，国家规定在某些特殊场所必须要使用矿物绝缘电缆，而矿物绝缘电缆也适合应用在一些条件极为极端的场合或者应用在安全性较高的场合。
[0013]我国研究矿物绝缘电缆的时间较晚，直到 1968 年，我国才开始从国外引入矿物绝缘电缆，并将其交给上海电缆研究所开展研究。直到 1990 年之后，我国才开始大批量生产矿物绝缘电缆，但是对于矿物绝缘电缆的使用来说，我国还没有较多经验。最近几年，因为火灾导致的事故越来越频繁，造成的财产损失也越来越多，我国为了提高电气线路安全线性，更为了遏制火灾事件发生，出台了一系列的电气设计规范，在规范中详细说明了在某些重要场所必须要使用矿物绝缘电缆，拓展了该种电缆的应用领域。因此，人们越来越认同矿物绝缘电缆，认为矿物绝缘电缆具有潜在应用价值，并将其应用在多种场所中。
[0014]我国关于矿物绝缘电缆的立法却不够完善，直到近些年，国家才制定了关于刚性矿物绝缘电缆的相关标准。除此之外，国家出台了 09D101
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6《矿物绝缘电缆敷设》，用来规范氧化镁绝缘电缆安装。之后，住房和城乡建设部响应国家号召，颁布了相关行业标准。对于电缆的应用，国家也有设定明确防护标准，如《高层民用建设设计防火规范》GB 50045
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95就是用来保护电缆铺设的有效标准。标准的出台意味着我国对矿物绝缘电缆的应用越来越广泛，但是当前国家还没有专门针对柔性防火电缆等产品制定相关标准，也没有对其专门设定安装图集。
[0015]按结构特性，矿物绝缘电缆(Mineral Insulated Cable，简称MI电缆)可分为刚性和柔性两种。刚性矿物绝缘电缆(BTTZ电缆)具有优越的耐火性能，在火焰条件下不燃烧、不发烟、不释放气体，但很难实现规格50mm2及以上多芯电缆及长米数电缆的生产。由于刚性矿物绝缘电缆的硬度比普通电缆要高，重量约是普通电缆的2倍，敷设时不易达到平行整齐的效果，而且在线路长、接头多时，查找故障点较为困难，因此电缆的施工、维护难度较大。
[0016]柔性矿物绝缘电缆采用常规电力电缆的加工工艺，可以实现多芯及大截面电缆的
生产，避免了刚性矿物绝缘电缆的安装敷设问题，但电缆因部分采用有机绝缘及护套，在阻燃、烟密度、卤酸气体释放性能上与刚性矿物绝缘电缆有一定差距。
[0017]目前，在发达国家，特别是欧盟国家中,柔性矿物绝缘电缆(尤其是 B1级柔性矿物绝缘防火电缆)正逐步替代刚性矿物绝缘电缆。B1级柔性矿物绝缘防火电缆不仅在耐火、燃烧性能方面可与刚性矿物绝缘电缆媲美,而且在生产、安装敷设方面兼具柔性矿物绝缘电缆的优点。
[0018]氧化镁作为一种优质耐火材料，具有强度高、熔点高、性质稳定、绝缘性强等优点，因而被广泛应用于钢铁、化工、建筑等各工业领域中。
[0019本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合无机矿物耐火材料，所述材料由氧化镁和高岭土按质量比10
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40:1混合后，经过煅烧，粉碎获得。2.如权利要求1所述复合无机矿物耐火材料，其特征在于，制备工艺如下：将氧化镁和高岭土分别粉碎后按一定比例混合，掺入5%炭黑造孔剂（粒度为300目），混合均匀后，在800
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1000℃下煅烧；将步骤1）所得煅烧产物冷却至室温后，粉碎，即得所述复合无机矿物耐火材料。3.如权利要求2所述复合无机矿物耐火材料，其特征在于，步骤1）中氧化镁和高岭土分别粉碎至100目。4.如权利要求2所述复合无机矿物耐火材料，其特征在于，如步骤2）所述粉碎操作，粉碎粒度为100目。5.一种柔性矿物绝缘电缆，其特征在于，包含权利要求1
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4所述任一复合无机矿物耐火材料。6.如权利要求5所述的柔性矿物绝缘电缆，其特征在于，包括导体1），绕包于导体1）外的主绝缘层2），挤包于主绝缘层2）外的复合无机矿物耐火材料3），挤包于复合无机矿物耐火材料3）外的辅绝缘层4），以及绕包于辅绝缘层4）外的玻璃布带5）和最外层的扎纹铜管护套...

【专利技术属性】
技术研发人员：‑，
申请(专利权)人：武汉武湖电缆有限公司，
类型：发明
国别省市：