專利名稱：一種鋁芯低壓耐火電力電纜及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明公開了一種電纜的結(jié)構(gòu)及其制備方法，具體涉及一種鋁芯低壓耐火電力電纜及其制備方法，屬于電纜制造技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
近年來(lái)隨著城市人口的急劇增長(zhǎng)，高層建筑、大型賓館、超市、醫(yī)院、車站、機(jī)場(chǎng)的不斷增加，地鐵、城市軌道交通的建設(shè)、大型公共設(shè)施的興建等等，消防安全的重要性凸顯出來(lái)，建筑中電纜的敷設(shè)量成倍增長(zhǎng)，狹小空間內(nèi)敷設(shè)過(guò)多電纜既耗材又耗能，因此大型建筑物開始采用耐火電纜進(jìn)行供電，作為耐火電纜，耐火層在火焰溫度下，不僅要耐火，而且要有較高的絕熱性以保證外界的高溫不損害內(nèi)部絕緣，保證電纜在著火后一定時(shí)間內(nèi)線路的完整性。普通耐火電纜大都為彎曲性能極差的硬電纜，彎曲半徑較大，通常至少需要20倍電纜直徑，而且電纜重量大，不利于運(yùn)輸和施工敷設(shè)，只能用于大直徑、大空間敷設(shè)，安裝困難。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種鋁芯低壓耐火電力電纜及其制備方法，耐火性好，柔軟，高阻燃，綠色環(huán)保。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明鋁芯低壓耐火電力電纜，包括纜芯和護(hù)套，纜芯外依次設(shè)置包帶、隔熱層、擋火層、降溫層和鎧裝層，纜芯外繞包無(wú)紡布包帶，包帶外繞包無(wú)機(jī)纖維包帶隔熱層，隔熱層外設(shè)置陶瓷化高分子復(fù)合耐火硅橡膠擋火層，擋火層外擠包無(wú)機(jī)金屬水合物降溫層，降溫層外設(shè)置纖維絲鎧裝層，鎧裝層外擠包無(wú)鹵低煙阻燃聚烯烴護(hù)套；纜芯的間隙填充無(wú)機(jī)纖維填充物，絕緣線芯為鋁導(dǎo)體上擠包交聯(lián)聚乙烯絕緣層構(gòu)成。所述無(wú)機(jī)金屬水合物降溫層為以Al (OH) 3、Mg (OH) 2為主體的隔氧層材料。上述鋁芯低壓耐火電力電纜的制備方法，包括以下步驟
(1)將鋁絲壓緊成鋁導(dǎo)體，在鋁導(dǎo)體上擠包交聯(lián)聚乙烯絕緣層構(gòu)成絕緣線芯；將絕緣線芯絞合成纜芯，纜芯的間隙填充無(wú)機(jī)纖維填充物；
(2)在纜芯外繞包包帶，包帶外繞包無(wú)機(jī)纖維包帶隔熱層，隔熱層外設(shè)置陶瓷化高分子復(fù)合耐火硅橡膠擋火層，擋火層外擠包無(wú)機(jī)金屬水合物降溫層，降溫層外設(shè)置纖維絲鎧裝層，鎧裝層外擠包無(wú)鹵低煙阻燃聚烯烴護(hù)套，得到鋁芯低壓耐火電力電纜。所述鋁導(dǎo)體中鋁絲的緊壓度達(dá)到90%以上，鋁導(dǎo)體的圓整度達(dá)到98%以上。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果
第一，電纜采用特殊的三合一復(fù)合耐火結(jié)構(gòu)，從內(nèi)到外依次為隔熱層、擋火層、降溫層，充分保證中壓電纜耐火性能及耐火后可修復(fù)性能。內(nèi)層為無(wú)機(jī)纖維隔熱層，在火焰襲擊電纜時(shí)，高阻燃無(wú)機(jī)纖維填充及包帶分解成金屬氧化物并析出結(jié)晶水，金屬氧化物分解后形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，對(duì)煙氣有一定的吸附作用，析出的結(jié)晶水不但對(duì)煙粒起到明顯的沉降作用，而、且還具有較好的吸熱效果。此外在燃燒過(guò)程中可以形成炭化結(jié)構(gòu)，這種炭化層阻礙空氣的供給和可燃性氣體的流動(dòng)，因而較好的保護(hù)了絕緣層。次外層采用采用自主研發(fā)的柔軟型熱固彈性體即陶瓷化高分子復(fù)合耐火硅橡膠，在被火焰燒蝕的情況下，有機(jī)物質(zhì)會(huì)在極短的時(shí)間內(nèi)被燒蝕，然后很快加入陶瓷化的反應(yīng)過(guò)程中，轉(zhuǎn)化成堅(jiān)硬的陶瓷狀物質(zhì)，形成一層良好的隔絕層，阻擋火焰的繼續(xù)燃燒，起到很好的防火效果；在電纜的正常使用情況下具有良好的導(dǎo)熱性能，不僅可改善電纜的使用條件，并能夠保證電纜的正常使用；當(dāng)電纜遇火焰侵襲時(shí)，耐火層迅速膨脹形成效果良好的隔熱屏障，保護(hù)電纜線芯不受外部火源的侵襲；此時(shí)，電纜內(nèi)的耐火層仍具有良好的導(dǎo)熱性能，可以將導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量傳導(dǎo)到電纜的非受火區(qū)域，使得導(dǎo)體的溫升不會(huì)過(guò)快的增加，保證電纜的正常使用及耐火后的可修復(fù)性能。最外層采用擠塑以Al (OH) 3、Mg (OH) 2為主體的隔氧層材料，此材料高溫或燃燒后產(chǎn)生的結(jié)晶水分子，將其臨近層降溫，當(dāng)外層火焰溫度達(dá)950°C及以上時(shí)，內(nèi)層絕緣表面低于200°C，充分保證傳導(dǎo)到內(nèi)層溫度得到適當(dāng)降低；而分解成的金屬氧化物吸附在耐火層表面能夠形成多孔狀的外殼，這種外殼對(duì)煙氣有一定的吸附作用，同時(shí)保證電纜具有高阻燃及高載流的特性；由于其阻燃性非常好，充分保證電纜的高阻燃特性，提高電纜的載流量。第二，導(dǎo)體采用鋁絲，導(dǎo)體的緊壓度達(dá)到90%以上，圓整度達(dá)到98%以上，導(dǎo)體表面光潔，無(wú)毛刺、劃痕，保證產(chǎn)品在具有良好電性能的同時(shí)具有一定的柔軟性，便于安裝敷設(shè)，在設(shè)計(jì)和制造過(guò)程中對(duì)截面進(jìn)行合理地控制。第三，絕緣材料采用具有柔韌性、機(jī)械強(qiáng)度和電氣性能良好的超純凈交聯(lián)聚乙烯絕緣材料，保證電纜電氣絕緣性能的同時(shí)，增強(qiáng)絕緣層的抗拉強(qiáng)度和抗擠壓性能；外護(hù)層采用無(wú)鹵低煙阻燃聚烯烴護(hù)套料擠包而成，使電纜同時(shí)具有優(yōu)良的阻燃性能和低煙無(wú)鹵性倉(cāng)泛。


圖I是本發(fā)明鋁芯低壓耐火電力電纜的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖中1導(dǎo)體、2絕緣層、3填充物、4包帶、5隔熱層、6擋火層、7降溫層、8鎧裝層、9外護(hù)套。
具體實(shí)施例方式將鋁絲壓緊成鋁導(dǎo)體1，導(dǎo)體的緊壓度達(dá)到90%以上，圓整度達(dá)到98%以上，導(dǎo)體表面光潔，無(wú)毛刺、劃痕。鋁導(dǎo)體外擠包交聯(lián)聚乙烯絕緣層2構(gòu)成絕緣線芯。將絕緣線芯用成纜機(jī)絞合成纜芯，絞合成纜的纜芯中填充無(wú)機(jī)纖維填充物3。纜芯外繞包無(wú)紡布包帶4，包帶外繞包無(wú)機(jī)纖維包帶隔熱層5，隔熱層外設(shè)置陶瓷化高分子復(fù)合耐火硅橡膠擋火層6，擋火層外擠包無(wú)機(jī)金屬水合物降溫層7，降溫層外設(shè)置纖維絲鎧裝層8，鎧裝層外擠包無(wú)鹵低煙阻燃聚烯烴護(hù)套9，構(gòu)成鋁芯低壓耐火電力電纜。無(wú)機(jī)金屬水合物降溫層為以Al (OH)3、Mg(OH)2S主體的隔氧層材料。
權(quán)利要求
1.一種鋁芯低壓耐火電力電纜，包括纜芯和護(hù)套，其特征是，纜芯外依次設(shè)置包帶、隔熱層、擋火層、降溫層和鎧裝層，纜芯外繞包無(wú)紡布包帶，包帶外繞包無(wú)機(jī)纖維包帶隔熱層，隔熱層外設(shè)置陶瓷化高分子復(fù)合耐火硅橡膠擋火層，擋火層外擠包無(wú)機(jī)金屬水合物降溫層，降溫層外設(shè)置纖維絲鎧裝層，鎧裝層外擠包無(wú)鹵低煙阻燃聚烯烴護(hù)套；纜芯的間隙填充無(wú)機(jī)纖維填充物，絕緣線芯為鋁導(dǎo)體上擠包交聯(lián)聚乙烯絕緣層構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鋁芯低壓耐火電力電纜，其特征是，所述無(wú)機(jī)金屬水合物降溫層為以Al(OH)3、Mg (OH)2為主體的隔氧層材料。
3.一種制備如權(quán)利要求I所述的鋁芯低壓耐火電力電纜的方法，其特征是，包括以下步驟 (1)將鋁絲壓緊成鋁導(dǎo)體，在鋁導(dǎo)體上擠包交聯(lián)聚乙烯絕緣層構(gòu)成絕緣線芯；將絕緣線芯絞合成纜芯，纜芯的間隙填充無(wú)機(jī)纖維填充物； (2)在纜芯外繞包包帶，包帶外繞包無(wú)機(jī)纖維包帶隔熱層，隔熱層外設(shè)置陶瓷化高分子復(fù)合耐火硅橡膠擋火層，擋火層外擠包無(wú)機(jī)金屬水合物降溫層，降溫層外設(shè)置纖維絲鎧裝層，鎧裝層外擠包無(wú)鹵低煙阻燃聚烯烴護(hù)套，得到鋁芯低壓耐火電力電纜。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備鋁芯低壓耐火電力電纜的方法，其特征是，所述鋁導(dǎo)體中鋁絲的緊壓度達(dá)到90%以上，鋁導(dǎo)體的圓整度達(dá)到98%以上。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鋁芯低壓耐火電力電纜及其制備方法，包括纜芯和護(hù)套，纜芯外依次設(shè)置包帶、隔熱層、擋火層、降溫層和鎧裝層，纜芯外繞包無(wú)紡布包帶，包帶外繞包無(wú)機(jī)纖維包帶隔熱層，隔熱層外繞包陶瓷化高分子復(fù)合耐火硅橡膠擋火層，擋火層外擠包無(wú)機(jī)金屬水合物降溫層，降溫層外設(shè)置鎧裝層，鎧裝層外擠包無(wú)鹵低煙阻燃聚烯烴護(hù)套；纜芯的間隙填充無(wú)機(jī)纖維填充物，絕緣線芯為鋁導(dǎo)體上擠包交聯(lián)聚乙烯絕緣層構(gòu)成。鋁導(dǎo)體由鋁絲壓緊構(gòu)成；鋁絲的緊壓度達(dá)到90%以上，圓整度達(dá)到98%以上。無(wú)機(jī)金屬水合物降溫層為以Al(OH)3、Mg(OH)2為主體的隔氧層材料。本發(fā)明耐火性好，柔軟，高阻燃，綠色環(huán)保。
文檔編號(hào)H01B9/00GK102682906SQ201210134288
公開日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2012年5月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月3日
發(fā)明者仲懷國(guó), 劉彥軍, 張成龍, 李茁實(shí), 楊澤元, 王永, 董春 申請(qǐng)人:寶勝科技創(chuàng)新股份有限公司