一種光電數(shù)據(jù)一體化總線電纜及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，具體是一種光電數(shù)據(jù)一體化總線電纜及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著國民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，電纜的使用量和鋪設(shè)密集程度越來越高；特別是物聯(lián) 網(wǎng)領(lǐng)域，物聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)場總線設(shè)及頻分多路數(shù)據(jù)信號、語音信號、圖像信號和電源信號的傳輸， 已有技術(shù)分別采用光纖、數(shù)據(jù)線、電源線傳輸上述信號和數(shù)據(jù)，導(dǎo)致蜘蛛網(wǎng)似的電纜布滿整 個(gè)現(xiàn)場，不但影響了信號傳輸?shù)姆€(wěn)定性和可靠性，而且也妨礙干設(shè)現(xiàn)場其他設(shè)備的布局和 安裝。
[0003] 近年來由電氣引起的火災(zāi)逐年增多，而其中由于電線電纜原因所引發(fā)的火災(zāi)占相 當(dāng)大的比例。在火災(zāi)中，由于電纜起火蔓延而釋放出的腐蝕性及有毒氣體、產(chǎn)生的大量煙 霧等所造成的"二次災(zāi)害"，已引起人們的重視，因此有關(guān)部口對電纜防火、阻燃等特性的要 求也越來越高，不僅要求電纜線路具有高的可靠性，而且要求它對周圍環(huán)境的安全性。GB 50217-94《電力工程電纜設(shè)計(jì)規(guī)范》已把采用阻燃電纜、耐火電纜等作為電纜防火的重要措 施，明確規(guī)定在某些場所應(yīng)選用阻燃電纜或其它類型的防火電纜。
[0004] 就目前而言，電纜行業(yè)習(xí)慣將阻燃、耐火、低煙低面或低煙無面型阻燃電纜統(tǒng)稱為 防火電纜。然而，運(yùn)些產(chǎn)品因其性能指標(biāo)、制造技術(shù)的不同，其應(yīng)用的范圍也不同。普通的 阻燃電線電纜不易著火或著火后燃燒僅局限在一定范圍之內(nèi)，因此它能抑制火焰蔓延，可 W提高整條電纜線路的防火水平，通常用于電纜敷設(shè)密集程度較高的空曠而通風(fēng)良好的場 所。耐火電纜的主要特點(diǎn)是在著火燃燒的情況下仍能保持一定時(shí)間的安全運(yùn)行，W保證火 災(zāi)時(shí)消防、報(bào)警系統(tǒng)、應(yīng)急供電回路等都能繼續(xù)通電，使救災(zāi)工作能夠正常進(jìn)行。而低煙低 面、低煙無面型阻燃電纜在燃燒時(shí)產(chǎn)生的煙霧和有害氣體較少，可W將"二次災(zāi)害"帶來的 損失減至較低程度，因此適用于要求比較高的地鐵、隧道、船舶和車輛、發(fā)電站W(wǎng)及重要的 高層建筑等。但運(yùn)幾種電纜在火勢兇猛、風(fēng)力強(qiáng)勁、高溫、高壓情況下就失去了它的正常特 性而不能滿足使用要求，因?yàn)樗鼈兌酁橛袡C(jī)材料，在著火情況下容易燃燒，并發(fā)出很多熱 量，加速電纜的燃燒。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種光電數(shù)據(jù)一體化總線電纜及其制備方法，W解決上述
【背景技術(shù)】中提出的問題。
[0006] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：
[0007] -種光電數(shù)據(jù)一體化總線電纜，包括由輸電電纜、光纜和數(shù)據(jù)電纜組成的總線電 纜內(nèi)忍，W及在總線電纜內(nèi)忍的外部依次包覆的陶瓷纖維耐火帶、第五娃橡膠復(fù)合材料阻 燃層、納米阻燃絕緣層和阻燃外護(hù)套；在總線電纜內(nèi)忍與陶瓷纖維耐火帶之間填充有第= 阻燃填充料；所述輸電電纜設(shè)有兩根或=根，每根輸電電纜由第一導(dǎo)電線忍W及擠制在第 一導(dǎo)電線忍外部的第一娃橡膠復(fù)合材料阻燃層；所述光纜包括位于光纜中屯、位置的第一加 強(qiáng)忍、位于第一加強(qiáng)忍周圍的多根纖忍、位于光纜外部的第二娃橡膠復(fù)合材料阻燃層，W及 在纖忍與第二娃橡膠復(fù)合材料阻燃層之間填充的第一阻燃填充料；每根纖忍外均依次包覆 有包層和涂覆層；所述數(shù)據(jù)電纜包括位于數(shù)據(jù)電纜中屯、位置的第二加強(qiáng)忍、位于第二加強(qiáng) 忍周圍的多根第二導(dǎo)電線忍、位于數(shù)據(jù)電纜外部的第四娃橡膠復(fù)合材料阻燃層，W及在第 二導(dǎo)電線忍與第四娃橡膠復(fù)合材料阻燃層之間填充的第二阻燃填充料；每根第二導(dǎo)電線忍 外均擠制有第=娃橡膠復(fù)合材料阻燃層，且每兩根第二導(dǎo)電線忍對絞成一組；
[0008]所述第一阻燃填充料、第二阻燃填充料和第=阻燃填充料為同一種阻燃填充料， 該阻燃填充料按照重量份的組分為：微米級高嶺± 150-250份、乙締-醋酸乙締共聚物 100-200份、聚酸改性硅油50-100份、炭黑30-50份、石棉15-25份、玻璃纖維15-25份、醋 酸錫2-6份；
[0009]所述第一娃橡膠復(fù)合材料阻燃層、第二娃橡膠復(fù)合材料阻燃層、第=娃橡膠復(fù)合 材料阻燃層、第四娃橡膠復(fù)合材料阻燃層和第五娃橡膠復(fù)合材料阻燃層采用同一種娃橡膠 復(fù)合材料，該娃橡膠復(fù)合材料按照重量份的組分為：有機(jī)娃橡膠廢料30-60份、多聚憐酸錠 20-30份、S聚氯胺10-20份、季戊四醇20-30份、海泡石粉10-20份、娃藻± 5-10份、納米 氮化娃5-10份、焦憐酸鐵2-8、硅烷偶聯(lián)劑2-8份；
[0010] 所述納米阻燃絕緣層按照重量份的組分為：水性丙締酸樹脂50-150份、納米氮憐 類膨脹阻燃劑2-10份、納米氮化娃2-10份、納米氧化娃2-10份、碳納米管2-10份、促進(jìn)劑 3-8份、增塑劑0. 5-1. 5份、防老劑1-4份。
[0011] 作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述阻燃填充料按照重量份的組分為：微米級高嶺± 180-220份、乙締-醋酸乙締共聚物140-160份、聚酸改性硅油70-80份、炭黑35-45份、石 棉18-22份、玻璃纖維18-22份、醋酸錫3-5份。
[0012] 作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述陶瓷纖維耐火帶由一層陶瓷硅膠和一層玻璃纖維 粘合而成，厚度為0. 2-0. 5mm，相鄰層采用雙向繞包的方式，每層重疊處間隔纏繞。
[0013] 作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述娃橡膠復(fù)合材料按照重量份的組分為：有機(jī)娃橡 膠廢料40-50份、多聚憐酸錠24-26份、=聚氯胺14-16份、季戊四醇24-26份、海泡石粉 14-16份、娃藻± 7-8份、納米氮化娃7-8份、焦憐酸鐵4-6份、硅烷偶聯(lián)劑4-6份。
[0014] 作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述納米阻燃絕緣層按照重量份的組分為：水性丙締 酸樹脂80-120份、納米氮憐類膨脹阻燃劑5-7份、納米氮化娃5-7份、納米氧化娃5-7份、 碳納米管5-7份、促進(jìn)劑4-6份、增塑劑0. 8-1. 2份、防老劑2-3份。
[0015] 作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述阻燃填充料按照重量份的組分為：微米級高嶺± 200份、乙締-醋酸乙締共聚物150份、聚酸改性硅油75份、炭黑40份、石棉20份、玻璃纖 維20份、醋酸錫4份。
[0016] 作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述娃橡膠復(fù)合材料按照重量份的組分為：有機(jī)娃橡 膠廢料45份、多聚憐酸錠25份、=聚氯胺15份、季戊四醇25份、海泡石粉15份、娃藻± 7. 5份、納米氮化娃7. 5份、焦憐酸鐵5、硅烷偶聯(lián)劑5份。
[0017] 作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述納米阻燃絕緣層按照重量份的組分為：水性丙締 酸樹脂100份、納米氮憐類膨脹阻燃劑6份、納米氮化娃6份、納米氧化娃6份、碳納米管6 份、促進(jìn)劑5. 5份、增塑劑1份、防老劑2. 5份。
[0018] 作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述阻燃外護(hù)套采用低煙無面阻燃高強(qiáng)度耐磨彈性體 制成。
[0019] 一種光電數(shù)據(jù)一體化總線電纜的制備方法，具體步驟為：
[0020] (1)制作輸電電纜：采用數(shù)根導(dǎo)體絞合成一根第一導(dǎo)電線忍，然后在第一導(dǎo)電線 忍外擠制第一娃橡膠復(fù)合材料阻燃層，即得到輸電電纜；備用；
[0021] (2)制作光纜：W第一加強(qiáng)忍為中屯、，在第一加強(qiáng)忍周圍布置六根外部設(shè)有包層 和涂覆層的纖忍，制成第一總纜；然后采用雙層共擠工藝在第一總纜外包覆第一阻燃填充 料和第二娃橡膠復(fù)合材料阻燃層，即得到光纜；備用.
[002引做制作數(shù)據(jù)電纜：在第二導(dǎo)電線忍外均擠制第立娃橡膠復(fù)合材料阻燃層，然后 將兩根第二導(dǎo)電線忍對絞成一組；再將四組對絞后的第二導(dǎo)電線忍布置在第二加強(qiáng)忍周 圍，制成第二總纜；然后采用雙層共擠工藝在第二總纜外包覆第二阻燃填充料和第四娃橡 膠復(fù)合材料阻燃層，即得到數(shù)據(jù)電纜；備用；
[0023] (4)將兩根或=根輸電電纜對絞成一組，再與光纜和數(shù)據(jù)電纜合股成第=總纜； 然后在第=總纜外包覆第=阻燃填充料，接著采用繞包工藝在第=阻燃填充料外繞包陶瓷 纖維耐火帶；再采用=層共擠工藝，在陶瓷纖維耐火帶外自內(nèi)向外依次包覆第五娃橡膠復(fù) 合材料阻燃層、納米阻燃絕緣層和阻燃外護(hù)套；即得到光電數(shù)據(jù)一體化總線電纜。
[0024] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：
[00巧]本發(fā)明設(shè)計(jì)的光電數(shù)據(jù)一體化總線電纜的耐火試驗(yàn)不僅滿足國標(biāo)GB/T19216的 要求，在導(dǎo)體之間施加1000 V電壓，在火焰溫度為950-1000°C的火焰中燃燒化，電纜既不短 路也不開路。還可滿足英國BS6387標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的A級、B級和C級的要求，同時(shí)，在燃燒中 還可耐受水噴淋（W級）與抗機(jī)械沖擊狂級、Y級、Z級）；試驗(yàn)過程中，電纜既不短路也不 開路。
[0026] 本電纜符合阻燃A類，是阻燃的最高級別，阻燃性即為了焰滅、減少或抑制材料的 燃燒，通常在材料中添加阻燃劑