一种双层塑料组合绝缘的制造技术

本发明专利技术公开了一种双层塑料组合绝缘的

【技术实现步骤摘要】
一种双层塑料组合绝缘的B1级电缆及其制作方法


[0001]本专利技术涉及电缆
，尤其涉及一种双层塑料组合绝缘的
B1
级电缆及其制作方法
。

技术介绍

[0002]在重要的人口密集公共和住宅建筑
(
如地铁
、
高层住宅和商务楼
、
商场
、
剧场
、
体育场馆
、
高速公路隧道工程等
)
中，阻燃
B1
级低压多芯电缆已成为强制性使用的产品
。GB31247
标准规定的燃烧性能为
B1
级的电线电缆性能要求如表1所示：
[0003]表
1GB31247
标准规定的燃烧性能为
B1
级的电线电缆性能要求
[0004][0005]作为生产许可证管控的
B1
电缆，除燃烧性能要符合
GB311247
标准要求，其综合性能还应符合相关产品标准
(
控制电缆为
GB/T9330
标准，电力电缆为
GB/T12706
标准
)
要求
。
然而，与我国过去只要按产品标准规定的结构和选材生产，电缆的技术性能就能达到标准要求的传统模式不同，现行的阻燃性能
B1
级无卤低烟阻燃控制电缆和电力电缆
(
以下统称为
B1
级电缆
)
>的执行标准
GB31247
并未规定或给出符合
B1
级燃烧性能要求的电缆结构和选材
。
同时，控制电缆产品标准和电力电缆产品标准规定的产品结构和选材，是针对除燃烧性能外的其它综合技术性能而提出的要求，并未提供燃烧性能
B1
级阻燃电缆结构和材料要求，鉴于以上原因，
B1
级电缆设计开发是我国电缆企业有史以来面临的最具挑战性
、
也最有创新空间的新技术开发项目
。
[0006]国内绝大多数电缆企业生产的
25mm2及以下
B1
级电缆都采用缆芯挤包无卤低烟阻燃聚烯烃隔氧层结构，以阻止缆芯被火焰穿透使易燃交联聚乙烯绝缘被引燃
、
分解和延燃，以达到
B1
级燃烧性能要求
。
缆芯挤包隔氧层结构及选材为：交联聚乙烯绝缘线芯成缆缆芯的空隙由阻燃或石棉
、
玻纤填充绳填充，缆芯外面绕包3～4层
(
每层厚度为
0.2mm)
阻燃包带或玻纤包带，在包带外面挤包一层
(
厚度为
1.8
～
2.2mm)
的无卤低烟阻燃聚烯烃隔氧层，在隔氧层外挤包一层
(
厚度为标准规定
)
的
B1
级专用阻燃聚烯烃护套料
。25mm2及以下隔氧层结构
B1
级电缆虽然能够达到
GB/T12706
标准规定的
B1
级燃烧性能和产品标准
(
控制电缆为
GB/T9330
，电力电缆为
GB/T12706)
规定的综合技术性能要求，但仍然存在如下缺陷
。
第一：若缆芯挤包隔氧层严重偏心，就会造成燃烧性能达不到
B1
级电缆要求；第二：由于缆芯上增加了一层
(
厚度为
1.8
～
2.2mm)
隔氧层，使电缆外径比普通阻燃电缆外径平均增大
30
％以上，既使电缆材料用量增加，制造工序增加，又增大了宝贵的电缆敷设空间，增加了电缆管道和桥架等成本；第三：电缆外护套材料是采用的
B1
级聚烯烃专用护套料，价格都在2～3万
/
吨范围，比一般高阻燃聚烯烃护套料
(
价格在
1.4
～
1.5
万元
/
吨
)
贵许多
。
综合所述，隔氧层结构
B1
级电缆的材料成本比普通阻燃电缆平均高出
40
％以上，且因电缆在建筑材料造价中占比大，所以极大地增加了建筑工程成本
。25mm2及以下导体隔氧层结构
B1
级电缆与普通阻燃电缆的材料成本和电缆外径比较如表2所示：
[0007]表
2 25mm2及以下导体隔氧层结构
B1
级电缆与普通阻燃电缆的材料成本和电缆外径比较
[0008][0009]电缆是否能够通过
B1
级燃烧试验，是由燃烧三要素决定，即：供火条件
、
供氧条件和电缆非金属材料
(
如绝缘
、
缆芯填充与保护套
、
外护套
)
的阻燃
(
难燃
)
性能决定
。
而燃烧试验的供火和供氧条件是试验方法标准
(GB31248
等标准
)
严格规定的，因此，开发性价比优异的
B1
级电缆最有效的技术措施，有以下三个途径：
①
优化传统阻燃结构设计，将过去绝缘易燃的材料结构改为阻燃结构；
②
阻断缆芯供养通道；
③
提升外护套阻燃性能
。
以上第
①
种和
②
种技术方案是电缆行业技术攻关难题，而第
③
种技术方案则对降低电缆成本不利
。
从现有的挤包隔氧层的电缆结构可知，该类结构是在易燃的交联聚乙烯绝缘线芯绞合的缆芯外面增加了一层无卤低烟阻燃聚烯烃隔氧层，且外护套采用价格昂贵的
B1
级专用聚烯烃护套的基础上保护交联聚乙烯绝缘不被引燃或分解，从而使电缆的燃烧性能达到
B1
级电缆技术要求
。
由此我们可以设想，如果采用技术性能能替代交联乙烯满足产品标准要求，且具有高阻燃
(
难燃
)
性的绝缘材料，同时采取阻断缆芯供氧空隙通道措施，那就完全可以在
B1
级电缆结构中去除挤包的无卤低烟阻燃聚烯烃隔氧层，并采用价格低得多的常规高阻燃聚烯烃护套料，这样既使电缆的外径大大减小，降低电缆材料成本和工费，且
B1
级电缆燃烧性能更稳定可靠
。
[0010]但是，我国尚没有能完全在技术性能上替代易燃的交联聚乙烯绝缘技术性能的阻燃材料，而最接近技术要求的只有阻燃交联聚烯烃
。
然而，我国现有的交联聚烯烃绝缘层的抗拉强度和伸长率指标很低，只能适用于无卤低烟阻燃电线的抗拉度
(≥9.0N/...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种双层塑料组合绝缘的
B1
级电缆，所述
B1
级电缆的燃烧性能符合
GB31247
标准
、
综合技术性能符合
GB/T9330
标准以及
GB/T12706
标准，且其截面在
25mm2及以下，其特征在于，包括绝缘线芯，所述绝缘线芯采用可调式挤出配模工艺进行双层共挤的绝缘层，所述绝缘层包括内绝缘层（5）和外绝缘层（4），所述内绝缘层（5）采用交联聚乙烯，所述外绝缘层（4）采用阻燃交联聚乙烯混合料，且所述外绝缘层（4）的厚度大于内绝缘层（5）的厚度，所述外绝缘层（4）厚度占整个绝缘层厚度的
85%~92%。2.
如权利要求1所述的一种双层塑料组合绝缘的
B1
级电缆，其特征在于，所述阻燃交联聚乙烯混合料是以
PE、POE
和
EVA
三种树酯为基材料，以纳米级金属氧化物为阻燃剂的无卤低烟阻燃交联聚乙烯混合料，其中，
PE、POE
和
EVA
用量之比为
6:3:1。3.
如权利要求2所述的一种双层塑料组合绝缘的
B1
级电缆，其特征在于，所述内绝缘层（5）内包覆有导体（6），所述导体（6）采用铜导体
。4.
如权利要求3所述的一种双层塑料组合绝缘的
B1
级电缆，其特征在于，所述绝缘线芯包括一根或多根
。5. 如权利要求4所述的一种双层塑料组合绝缘的
B1
级电缆，其特征在于，还包括填充层（3），所述填充层（3）采用新一代耐高温
、
耐火和具有超低热传导的玄武岩纤维绳，采用高压填充工艺将玄武岩纤维绳紧密压缩并填实绝缘线芯成缆缆芯中的空隙 ，阻断缆芯空气流道
。6.
如权利要求5所述的一种双层塑料组合绝缘的
B1
级电缆，其特征在于，在绝缘线芯成缆缆芯外重叠绕包有两个无机矿物耐火带材，组成绕包层（2），所述绕包层（2）上涂覆有阻燃
、
降温作用的金属水化物
。7.
如权利要求6所述的一种双层塑料组合绝缘的
B1
级电缆，其特征在于，在绕包层（2）的外层还设置有外护套（1），所述外护套（1）采用阻燃聚烯护套料，通过可调式挤出配模工艺挤包成外护套（1）
。8.
一种双层塑料组合绝缘的
B1
级电缆的制作方法，用以制作权利要求
1~7
任意一项所述的一种双层塑料组合绝缘的
B1
级电缆，其特征在于，采用可调...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯云力，胡晓，范奇，陈永明，马国鑫，
申请(专利权)人：四川蓝电电缆科技有限公司，
类型：发明
国别省市：