專利名稱：艦船用乙丙橡膠絕緣低煙無(wú)鹵電力或控制電纜及加工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種艦船用乙丙橡膠絕緣低煙無(wú)鹵電力或控制電纜及 其加工方法，該艦船電纜是使用在軍艦、河海船舶以及海上石油平臺(tái)等海上 浮動(dòng)建筑物環(huán)境中，用于照明及設(shè)備儀器、儀表動(dòng)力傳輸。屬于艦船用低煙 電纜技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前國(guó)際上最先進(jìn)的艦船用電纜標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)推MIL-DTL-24643，現(xiàn)行美國(guó) 軍標(biāo)MIL-DTL-24643 2002總體結(jié)構(gòu)由兩部分組成，第一部分為 MIL-DTL-24643B 2002艦船用低煙電纜和軟線通用規(guī)范，第二部分為 MIL-DTL-24643/2 2002 MIL-DTL_24643/58 2002艦船用低煙電纜和軟線系 列詳細(xì)規(guī)范。
我國(guó)已于1994年發(fā)布實(shí)施了 GJB1916-94《艦船用低煙電纜和軟線通用 規(guī)范》但尚無(wú)具體產(chǎn)品的詳細(xì)規(guī)范。同時(shí)，傳統(tǒng)的乙丙橡膠絕緣是通過(guò)混料、 捏合工序在通過(guò)專用的橡膠擠塑機(jī)擠出后經(jīng)過(guò)大約長(zhǎng)100米的高壓蒸汽管 硫化而成，此加工方法對(duì)產(chǎn)品外徑、同心度不易控制、而且生產(chǎn)能耗較大、 工序復(fù)雜、成本較高。 一般中小型電纜廠家不具備此種條件生產(chǎn)的廠房和設(shè) 備。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出的是一種艦船用乙丙橡膠絕緣低煙無(wú)鹵電力或控制電纜及 其加工方法，旨在克服現(xiàn)有技術(shù)所存在的缺陷?？稍诨馂?zāi)環(huán)境下燃燒產(chǎn)生很低的煙霧和微暈的毒性氣體，從而為現(xiàn)場(chǎng)救援人員及內(nèi)部受災(zāi)人員創(chuàng)造了一 個(gè)良好的生存環(huán)境和救護(hù)環(huán)境。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案艦船用乙丙橡膠絕緣低煙無(wú)鹵電力或控制電 纜，其特征是每根導(dǎo)體采用多股鍍錫銅絲絞合導(dǎo)體，每芯導(dǎo)體外層設(shè)有用電 纜擠塑機(jī)擠出乙丙橡膠絕緣層，由多個(gè)絕緣線芯絞合在一起；三絕緣芯與護(hù) 套層間是鎧裝層，鎧裝層的外層是護(hù)套層；四絕緣芯與鎧裝層之間是內(nèi)護(hù)套 層，內(nèi)護(hù)套層與護(hù)套層之間是鎧裝層，鎧裝層的外層是護(hù)套層。
艦船用乙丙橡膠絕緣低煙無(wú)鹵電力或控制龜纜的加工方法，其特征是 用電線電纜絞線機(jī)或束線機(jī)絞合鍍錫銅絲作為導(dǎo)體，在導(dǎo)體外用電纜擠塑機(jī) 擠出低煙無(wú)鹵阻燃輻照交聯(lián)乙丙橡膠絕緣，并經(jīng)過(guò)電子加速器輻照交聯(lián)作為 絕緣層，用成纜^l把絕緣線芯絞合在一起，采用編織機(jī)編織鍍錫銅絲鎧裝層， 在鎧裝外擠出低煙無(wú)鹵交聯(lián)聚烯烴料并經(jīng)過(guò)電子加速器輻照作為護(hù)套層。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)(l)解決了長(zhǎng)期以來(lái)乙丙橡膠絕緣電纜加工外徑、同心 度難以控制、工藝復(fù)雜、成本較高的問(wèn)題。(2)敷設(shè)彎曲半徑小由于導(dǎo)體 采用了多股軟鍍錫銅絲結(jié)構(gòu)，增加了電纜的柔性，這樣可以使電纜在更狹小 的空間敷設(shè);(3)優(yōu)異的柔軟特性由于該電纜采用低煙無(wú)鹵乙丙橡膠材料， 具有優(yōu)異的柔軟特性，更適狹窄環(huán)境的敷設(shè)空間，且不需要很大的力和特殊 安裝工具即可施工；(4)優(yōu)異的煙氣指數(shù)由于電纜采用低煙無(wú)鹵阻燃材料， 在火災(zāi)發(fā)生時(shí)幾乎不產(chǎn)生有毒氣體及濃煙，有利于滅火工作的順利展開(kāi)，人 員轉(zhuǎn)移，控制火災(zāi)的蔓延，更可以減輕鹵化氫氣體對(duì)周圍環(huán)境中的儀器儀表 等精密儀器設(shè)備等造成的二次災(zāi)害。煙氣指數(shù)應(yīng)不小于70%; (5)優(yōu)異的 耐磨性由于該電纜采用交聯(lián)聚烯烴彈性體材料，因此具有較好的耐磨特性；(6)適合"GJB1916-94艦船用低煙電纜和軟線通用規(guī)范"對(duì)艦船用電纜的 性能要求，耐輻照，重量輕，機(jī)械強(qiáng)度高，耐溫范圍寬，性能穩(wěn)定，絕緣層 的擠出上突破傳統(tǒng)的擠出硫化方式，省去了傳統(tǒng)的硫化設(shè)備。同時(shí)，絕緣采 用普通的擠塑機(jī)擠出，擠出產(chǎn)品的工藝控制的精度大大提高。同時(shí)，也節(jié)省 了大型廠房的造價(jià)。


附圖1是艦船用乙丙橡膠絕緣低煙無(wú)鹵電力電纜實(shí)例結(jié)構(gòu)示意圖。 附圖2是艦船用乙丙橡膠絕緣低煙無(wú)鹵控制電纜實(shí)例結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中的1是導(dǎo)體、2是絕緣層、3是鎧裝層、4是內(nèi)護(hù)套層、5是護(hù)套層。
具體實(shí)施例方式
對(duì)照附圖1，其結(jié)構(gòu)是每根采用多股鍍錫銅絲絞合導(dǎo)體1，每芯導(dǎo)體1 外層設(shè)有由擠出乙丙橡膠絕緣層2;由多個(gè)絕緣線芯絞合在一起；三根絕緣 層2與護(hù)套層5間是鎧裝層3，鎧裝層3的外層是護(hù)套層5。
對(duì)照附圖2，其結(jié)構(gòu)是每根采用多股鍍錫銅絲絞合的有導(dǎo)體l，每芯導(dǎo) 體1外層設(shè)有擠出乙丙橡膠絕緣層2;多個(gè)絕緣線芯絞合在一起；四根絕緣 層2與鎧裝層3之間是內(nèi)護(hù)套層4，內(nèi)護(hù)套層4與護(hù)套層5之間是鎧裝層3， 鎧裝層3的外層是護(hù)套層5。
艦船用低煙電纜及乙丙橡膠輻照交聯(lián)加工工藝，用電線電纜絞線機(jī)或束 線機(jī)絞合鍍錫銅絲作為導(dǎo)體，在導(dǎo)體外用電纜擠塑機(jī)擠出低煙無(wú)鹵阻燃乙丙 橡膠絕緣，并經(jīng)過(guò)電子加速器輻照交聯(lián)作為絕緣層，用成纜機(jī)把絕緣線芯絞 合在一起，采用編織機(jī)編織鍍錫銅絲鎧裝層，在鎧裝外擠出低煙無(wú)鹵交聯(lián)聚 烯烴料并經(jīng)過(guò)電子加速器輻照作為護(hù)套層。所述的用電線電纜絞線機(jī)或束線機(jī)絞合鍍錫銅絲作為導(dǎo)體的工藝 一般 來(lái)講，民用產(chǎn)品如控制線纜的導(dǎo)體多采用硬結(jié)構(gòu)，比如BV線，及時(shí)軟結(jié)構(gòu) 導(dǎo)線比如RV導(dǎo)線和AVRZ導(dǎo)線，導(dǎo)體為通常的束絲工藝。束絲導(dǎo)體表面不是 很平整，有時(shí)有翹絲現(xiàn)象，在絕緣層比較厚的情況下，這種導(dǎo)體表面的不平 整不易覺(jué)察，通過(guò)加厚絕緣層掩蓋導(dǎo)體缺陷。但在薄壁擠出產(chǎn)品上，這種現(xiàn) 象顯的尤其突出，甚至造成產(chǎn)品檢驗(yàn)時(shí)電擊穿。為了避免此類情況，設(shè)計(jì)的 導(dǎo)體結(jié)構(gòu)全部為正規(guī)絞合工藝，導(dǎo)體股數(shù)為7芯，19芯或37芯，這樣從物
理排列結(jié)構(gòu)上看具有較好的圓整度。在從工藝上并線模具上采用緊壓工藝， 束合外徑，絞出的導(dǎo)體緊密、光滑、平整。對(duì)于下一道擠出工序制備提供了 必要的前提條件。
所述的用電纜擠塑機(jī)擠出低煙無(wú)鹵阻燃乙丙橡膠絕緣，并采用電子加速 器輻照交聯(lián)作為絕緣層的工藝
傳統(tǒng)的乙丙橡膠絕緣電纜的擠出工藝是，首先對(duì)多個(gè)成分的橡膠成分進(jìn) 行混配，開(kāi)煉，然后壓條，才能擠出，擠出后還要蒸汽硫化，硫化時(shí)間很長(zhǎng)， 需要1 2個(gè)小時(shí)。如果采用連續(xù)硫化設(shè)備就要添置設(shè)備，進(jìn)行連續(xù)硫化， 設(shè)備高達(dá)2 3米，長(zhǎng)達(dá)30 40米左右。這樣的設(shè)備需要大型廠房，也需要 一筆很大的費(fèi)用。本專利采用的是提前造粒工藝，輻照硫化技術(shù)，提前將輻 照用的交聯(lián)劑和各種材料混合擠出造粒，設(shè)備要求不高。然后在再擠出機(jī)上 進(jìn)行擠出，擠出加工設(shè)備也是普通設(shè)備， 一般電纜廠家均具備。然后采用輻 照交聯(lián)工藝，幾秒鐘就完成交聯(lián)，相當(dāng)于完成硫化。這樣整體加工更加容易， 污染相對(duì)減小，工人的勞動(dòng)強(qiáng)度也大大減輕。對(duì)于產(chǎn)品的穩(wěn)定性也大大提高， 原來(lái)擠出后沒(méi)有硫化之前絕緣容易變形。外徑穩(wěn)定性也不好，采用本發(fā)明后，工藝公差可以控制很小，偏心度也可以達(dá)到90%以上。
所述的在鎧裝外擠出低煙無(wú)鹵交聯(lián)聚烯烴料，并經(jīng)過(guò)電子加速器輻照作
為護(hù)套層的工藝
采用輻照交聯(lián)更能達(dá)到較好的材料特性，輻照本身不向聚合物添加任何 添加劑。而且是在干燥環(huán)境下進(jìn)行加工，不像過(guò)氧化物硫化交聯(lián)或硅垸交聯(lián) 那樣需要高溫水蒸氣或溫水等條件，這樣會(huì)造成材料吸收水分后絕緣電阻下 降。
輻照交聯(lián)是線纜行業(yè)最近幾年興起的新型工藝，最早應(yīng)用于軍工產(chǎn)品， 目前逐漸擴(kuò)展到民用產(chǎn)品。交聯(lián)工藝過(guò)程是將線性分子結(jié)構(gòu)的聚烯烴類材 料，通過(guò)特定的高能電子輻照加工工藝方式，高能電子束有效穿透絕緣層， 通過(guò)能量轉(zhuǎn)換產(chǎn)生交聯(lián)反應(yīng)的，因?yàn)殡娮訋в泻芨叩哪芰?，均勻地穿過(guò)絕緣 層，所以形成的交聯(lián)鍵結(jié)合能量高，穩(wěn)定性好。使其分子結(jié)構(gòu)由原來(lái)的線型 結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明完全符合"GJB1916-94艦船用低煙電纜和軟線通用規(guī)范"和 "IEC60092-351 2004第351部分船舶、固定及移動(dòng)的離岸裝置中所使 用的電力、控制、儀表、通信及數(shù)據(jù)電纜的絕緣材料"中對(duì)艦船用電纜的性 能要求，又由于該電纜采用低煙無(wú)鹵阻燃乙丙橡膠絕緣和耐油低煙無(wú)鹵材料 做護(hù)套，其主要是在火災(zāi)環(huán)境下燃燒產(chǎn)生很低的煙霧和微量的毒性氣體，從 而為現(xiàn)場(chǎng)救援人員及內(nèi)部受災(zāi)人員創(chuàng)造了一個(gè)良好的生存環(huán)境和救護(hù)環(huán)境。
權(quán)利要求
1、艦船用乙丙橡膠絕緣低煙無(wú)鹵電力或控制電纜，其特征是每根導(dǎo)體采用多股鍍錫銅絲絞合導(dǎo)體，每芯導(dǎo)體外層設(shè)有用電纜擠塑機(jī)擠出乙丙橡膠絕緣層，由多個(gè)絕緣線芯絞合在一起；三絕緣芯與護(hù)套層間是鎧裝層，鎧裝層的外層是護(hù)套層；四絕緣芯與鎧裝層之間是內(nèi)護(hù)套層，內(nèi)護(hù)套層與護(hù)套層之間是鎧裝層，鎧裝層的外層是護(hù)套層。
2、艦船用乙丙橡膠絕緣低煙無(wú)鹵電力或控制電纜的加工方法，其特征 是用電線電纜絞線機(jī)絞合鍍錫銅絲作為導(dǎo)體，在導(dǎo)體外用電纜擠塑機(jī)擠出低 煙無(wú)鹵阻燃輻照交聯(lián)乙丙橡膠絕緣，并經(jīng)過(guò)電子加速器輻照交聯(lián)作為絕緣 層，用成纜機(jī)把絕緣線芯絞合在一起，采用編織機(jī)編織鍍錫銅絲鎧裝層，在 鎧裝外擠出低煙無(wú)鹵交聯(lián)聚烯烴料并經(jīng)過(guò)電子加速器輻照作為護(hù)套層。
全文摘要
本發(fā)明是艦船用乙丙橡膠絕緣低煙無(wú)鹵電力或控制電纜及其加工方法，其結(jié)構(gòu)是采用多股鍍錫銅絲絞合導(dǎo)體，每芯導(dǎo)體外層設(shè)有擠出乙丙橡膠絕緣層；三芯或四芯絕緣線芯絞合在一起；三根絕緣芯與護(hù)套層間是鎧裝層，鎧裝層的外層是護(hù)套層；四根絕緣芯與鎧裝層之間是內(nèi)護(hù)套層，內(nèi)護(hù)套層與護(hù)套層之間是鎧裝層，鎧裝層的外層是護(hù)套層。加工方法用電線絞線機(jī)絞合鍍錫銅絲作為導(dǎo)體，在導(dǎo)體外用擠出設(shè)備制造絕緣層，并經(jīng)過(guò)電子加速器輻照交聯(lián)作為絕緣層；用成纜機(jī)把絕緣線芯絞合在一起，采用編織機(jī)編織鎧裝層；在鎧裝層外擠出耐油低煙無(wú)鹵護(hù)套層。優(yōu)點(diǎn)產(chǎn)品符合“GJB1916-94艦船用低煙電纜和軟線通用規(guī)范”對(duì)艦船用電纜的性能要求。
文檔編號(hào)H01B7/00GK101656124SQ20091003487
公開(kāi)日2010年2月24日 申請(qǐng)日期2009年9月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月10日
發(fā)明者張立偉, 徐龍華, 強(qiáng) 王 申請(qǐng)人:南京全信傳輸科技股份有限公司