專利名稱：阻燃耐火船用雙屏蔽儀表電纜及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種雙屏蔽儀表電纜，特別涉及一種阻燃耐火船用雙屏蔽儀表電纜。本發(fā)明還涉及一種阻燃耐火船用雙屏蔽儀表電纜的制造方法。
背景技術(shù)：
目前耐火船用雙屏蔽儀表電纜一般采用云母帶繞包導(dǎo)體、礦物絕緣以及擠包耐火硅橡膠外編織玻璃纖維絲組合絕緣等幾種結(jié)構(gòu)，但這幾種結(jié)構(gòu)的耐火電纜又有著很大的弊端:
云母帶繞包耐火電纜是在導(dǎo)體外重疊繞包云母帶，由于船用電纜芯數(shù)多，采用云母帶繞包會造成成品電纜外徑大、重量重，不利于船舶負載。礦物絕緣電纜的顯著特點是在導(dǎo)體外面包覆一層無機耐火礦物絕緣層達到耐火目的，耐火性能優(yōu)異，但其敷設(shè)效率低下，彎曲性能很差，無法達到船舶狹小空間對電纜的柔韌性要求，并且電纜封頭終端制作工藝復(fù)雜，電纜造價昂貴。耐火硅橡膠外編織玻璃纖維絲組合絕緣的耐火電纜，其耐火層為雙重復(fù)合結(jié)構(gòu)，內(nèi)層為擠包可陶瓷化硅橡膠耐火層，外層為阻燃玻璃纖維絲編織層?？商沾苫柘鹉z的基材是硅橡膠，主要成分是有機硅和無機二氧化硅，并配合陶瓷粉和環(huán)保型耐火劑。其在常溫下柔軟、加工性能優(yōu)異，而在燃燒溫度超過600°C時，就會在很短的時間內(nèi)燒結(jié)生成堅硬的陶瓷狀殼體。陶瓷狀殼體受高溫火焰煅燒生成可耐溫不低于iioo°c的二氧化硅堅硬陶瓷，隔絕阻擋火焰繼續(xù)燃燒，從而起到防火的作用。但可陶瓷化硅橡膠分子之間引力小，且為非結(jié)晶結(jié)構(gòu)，物理機械力學(xué)性能很差，根據(jù)GJB1916《艦船用低煙電纜和軟線通用規(guī)范》以及JIS C3410《船用電氣裝備用電纜和軟線》的規(guī)定，必須在硅橡膠絕緣外編織耐火玻璃纖維絲增強力學(xué)性能，使得成品電纜結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)工藝復(fù)雜；并且硅橡膠耐高溫水蒸氣性能和耐酸堿性能差，不利于船舶裝備多酸堿腐蝕環(huán)境使用；另外硅橡膠價格昂貴，不符合產(chǎn)品經(jīng)濟性要求。纜芯外周如果直接擠包內(nèi)護套，內(nèi)護套會粘接在絕緣線芯的表面，造成施工時很難剝除，在用電工刀切割時容易傷害絕緣線芯；普通電纜在纜芯外周沿纜芯圓周方向纏繞有繞包帶，由于一根繞包帶沿纜芯圓周方向連續(xù)纏繞，纏繞時繞包帶的張力比較大，相鄰兩絕緣線芯之間的繞包帶沿兩絕緣線芯公切線的方向纏繞，因此在繞包帶與絕緣線芯之間產(chǎn)生空隙，由于繞包帶繃得很緊，繞包帶外周擠包內(nèi)護套時無法消除繞包帶內(nèi)側(cè)的空隙，而該空隙可以成為火焰向前綿延傳遞的通道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的首要目的在于，克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提供一種阻燃耐火船用雙屏蔽儀表電纜，阻燃性能好，內(nèi)護套與纜芯之間不粘連，便于施工過程剝除護套時不傷害絕緣線芯。為實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明所提供的一種阻燃耐火船用雙屏蔽儀表電纜，絞合銅導(dǎo)體外周擠包有阻燃耐火乙丙橡膠絕緣層構(gòu)成絕緣線芯，絕緣線芯兩兩絞合形成對絞線對，所述對絞線對的縫隙填充有阻燃非吸濕性纖維填芯，各所述對絞線對采用各不相同的絞合節(jié)距；每組所述對絞線對的外周繞包有對絞線對銅箔屏蔽層構(gòu)成對絞組；所述對絞線對銅箔屏蔽層的銅箔面向內(nèi)且內(nèi)側(cè)設(shè)有對絞線對銅引流線，所述對絞線對銅引流線貫穿對絞線對全長度并與銅箔面緊靠在一起；多組所述對絞組相互絞合構(gòu)成纜芯，所述纜芯的外周包裹有低強度無紡布縱包層，所述低強度無紡布縱包層的外周擠包有內(nèi)護套，所述內(nèi)護套的外周繞包有纜芯銅箔屏蔽層；所述纜芯銅箔屏蔽層的銅箔面向內(nèi)且內(nèi)側(cè)設(shè)有纜芯銅引流線，所述纜芯銅引流線貫穿纜芯全長度并與銅箔面緊靠在一起；所述纜芯銅箔屏蔽層的外周包覆有鎧裝編織層，所述鎧裝編織層的外周擠包有外護套。相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明取得了以下有益效果:本發(fā)明的電纜采用低強度無紡布縱包層，縱包的特點只能是將一定寬度的無紡布分割成若干段，沿纜芯軸線方向一段接一段包裹，低強度無紡布縱包層在圓周方向的張力非常小，擠包內(nèi)護套時很容易將低強度無紡布縱包層壓在絕緣線芯外表面，即低強度無紡布縱包層的形狀完全與絕緣線芯的外形相吻合，消除了低強度無紡布 縱包層與絕緣線芯之間的空隙，便于燃燒條件下阻止火焰向內(nèi)部的綿延傳遞，并可增強抵御潮氣的浸潰；同時低強度無紡布縱包層可以確保內(nèi)護套與絕緣線芯之間不粘連，便于施工過程剝除護套時不傷害絕緣線芯。作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述低強度無紡布縱包層的厚度為0.05、.1mm，沿纜芯軸線方向依次搭接縱包，每段所述低強度無紡布縱包層的寬度為纜芯直徑的3.5^3.8倍。作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述阻燃耐火乙丙橡膠絕緣層的原料組分及重量含量如下，三元乙丙橡膠4045M:20份；硫化劑過氧化二異丙苯:0.5 0.6份；共硫化劑三烯丙基氰脲酸酯:0.2 0.3份；防老劑2-硫醇基苯并咪唑:0.1 0.3份；防老劑2，2，4-三甲基-1，2- 二氫化喹啉聚合體:0.1 0.3份；偶聯(lián)劑乙烯基三(β -甲氧基乙氧基)硅烷:0.1 0.2份；阻燃劑氫氧化鋁:15 20份；耐火劑陶瓷玻璃粉:3 6份；增塑劑1000號蒸汽汽缸油:1 1.5份；填充劑微細滑石粉:6 8份；補強劑水合二氧化娃:4 7份；補強劑煅燒陶土:5 8份。三元乙丙橡膠4045Μ具有優(yōu)異的煉膠包輥和擠出成型工藝性能，絕緣電阻高，成本低，比重小。采用防老劑RD和MB共用可提高硫化膠的耐熱性能，增強電纜工作溫度，提高載流量，同時MB具有抑制銅導(dǎo)體老化作用。由于本發(fā)明中絕緣直接包覆導(dǎo)體，需避免使用硫磺以及含硫的硫化劑和促進劑，因為采用此類硫化劑的硫化橡膠耐熱老化性能很差，且對銅有腐蝕性，在銅表面產(chǎn)生黑色硫化銅，增大銅導(dǎo)體的電阻，降低電流傳輸能力。采用DCP作為主硫化劑進行硫化可長期保持導(dǎo)體的光潔和純度，DCP受熱分解產(chǎn)生游離基，奪去乙丙橡膠中的氫原子，引起交聯(lián)反應(yīng)；但由于DCP在酸性和還原性物質(zhì)影響下，產(chǎn)生離子型分解，造成乙丙橡膠的降解，使乙丙橡膠的交聯(lián)和斷裂同時發(fā)生，降低了硫化效率，硫化膠的交聯(lián)密度低，定伸強度和抗拉強度??；同時單用DCP時，其分解物存有臭味。本發(fā)明采用了 DCP與共硫化劑TAC并用，TAC具有兩個不飽和活性官能基團，可快速與DCP分解出的游離基反應(yīng)，形成結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的新游離基繼續(xù)參與交聯(lián)反應(yīng)，提高DCP的利用率和乙丙橡膠的交聯(lián)效率，抑制乙丙橡膠斷裂發(fā)生，二者共用克服了補強劑煅燒陶土的酸性影響，保證了交聯(lián)效率。采用氫氧化鋁(水合氧化鋁)作為阻燃劑，其含有3個水分子，在250°C開始分解，釋放出水分子而吸收熱量降低了周圍溫度，釋放出的水蒸氣又起到了稀釋氣相中可燃氣體濃度的作用，生成的Al2O3和燃燒的聚合物表面的炭化物結(jié)合，形成保護膜，切斷了熱能和氧氣的侵入，起到了阻燃作用；同時水合氧化鋁具有低煙性能和減少一氧化碳發(fā)生的效果，釋放的氣體為水蒸氣，完全對生物無毒，對金屬設(shè)備無腐蝕性，環(huán)保清潔。耐火劑陶瓷玻璃粉可使得硫化膠在高溫火焰條件下很快灼燒生成陶瓷狀物質(zhì)，形成隔火層，阻擋火焰繼續(xù)燃燒和高溫向內(nèi)部的傳遞。采用微細滑石粉作為填充劑，價格低廉、電絕緣性能優(yōu)異，吸水性極小，特別是浸水后仍有著很高的電絕緣性能，適合船舶電纜的特殊環(huán)境要求，但其機械強度較低，膠料缺乏粘性。補強劑采用水合二氧化硅和煅燒陶土，價格低廉，補強作用和填充效果優(yōu)異，可有效增加橡膠的物理機械性能，改善乙丙橡膠的粘性和加工性能。同時水合二氧化硅可以克服煅燒陶土作為補強填充的膠料在蒸汽連續(xù)硫化時機械強度會降低的弊端。但水合二氧化硅和煅燒陶土具有吸水性，浸水電氣性能較差，需進行表面處理，且煅燒陶土具有酸性，會降低DCP的交聯(lián)效率，二者通過偶聯(lián)劑處理克服以上弊端。偶聯(lián)劑A-172可有效改善填充劑和補強劑的吸水性，保證硫化膠在船舶潮濕或浸水環(huán)境下電絕緣性能的穩(wěn)定，其一方面與微細滑石粉、水合二氧化硅和煅燒陶土自發(fā)偶合，顯著降低他們的粒度，使之更易于填充均勻，提高膠料與填充劑和補強劑的浸潤性，增強補強作用；另一方面在硫化過程中，通過不飽和鍵形成橡膠一填料鍵，煅燒陶土由親水性向疏水性轉(zhuǎn)變，起到增加硫化速度、提高硫化膠的抗拉強度和電絕緣性能的耐水穩(wěn)定性，消除硫化膠在蒸汽管道連續(xù)高溫硫化時產(chǎn)生氣孔的作用。增塑劑采用1000號蒸汽汽缸油，其粘度高，與乙丙橡膠互溶性好，揮發(fā)性小，可降低乙丙橡膠的彈性，改善其粘性和加工工藝差的缺點。本發(fā)明的絕緣橡膠抗張強度大于5.2 N/mm2，斷裂伸長率> 260%，老化性能優(yōu)越，絕緣性能好，生產(chǎn)工藝簡單、成本較低、外徑小、重量輕、柔軟易彎曲、便于施工安裝；本發(fā)明的絕緣橡膠制成的阻燃耐火船用電纜在滿足阻燃和耐火性能的同時，電纜的外徑比采用云母帶繞包的耐火電纜小約2 5mm，價格比采用礦物絕緣和硅橡膠絕緣耐火電纜低約5%到10%，且彎曲性能好，易于敷設(shè)施工。成品電纜的阻燃性能符合IEC 60332-3-22標準要求，耐火性能符合IEC 60331-2009標準的(830°C，120min)線路完整性規(guī)定要求。作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述阻燃耐火乙丙橡膠絕緣層的原料組分及重量含量如下，三元乙丙橡膠4045M:20份；硫化劑過氧化二異丙苯:0.5份；共硫化劑三烯丙基氰脲酸酯:0.2份；防老劑2-硫醇基苯并咪唑:0.1份；防老劑2，2，4-三甲基-1，2-二氫化喹啉聚合體:0.1份；偶聯(lián)劑乙烯基三(β -甲氧基乙氧基)硅烷:0.1份；阻燃劑氫氧化鋁:15份；耐火劑陶瓷玻璃粉:3份；增塑劑1000號蒸汽汽缸油:1份；填充劑微細滑石粉:6份；補強劑水合二氧化硅:4份；補強劑煅燒陶土:5份。作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述阻燃耐火乙丙橡膠絕緣層的原料組分及重量含量如下，三元乙丙橡膠4045Μ:20份；硫化劑過氧化二異丙苯:0.55份；共硫化劑三烯丙基氰脲酸酯:0.25份；防老劑2-硫醇基苯并咪唑:0.2份；防老劑2，2，4-三甲基_1，2_ 二氫化喹啉聚合體:0.2份；偶聯(lián)劑乙烯基三(β -甲氧基乙氧基)硅烷:0.15份；阻燃劑氫氧化鋁:18份；耐火劑陶瓷玻璃粉:4份；增塑劑1000號蒸汽汽缸油:1.2份；填充劑微細滑石粉:7份；補強劑水合二氧化硅:5份；補強劑煅燒陶土:7份。作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述阻燃耐火乙丙橡膠絕緣層的原料組分及重量含量如下，三元乙丙橡膠4045Μ:20份；硫化劑過氧化二異丙苯:0.6份；共硫化劑三烯丙基氰脲酸酯:0.3份；防老劑2-硫醇基苯并咪唑:0.3份；防老劑2，2，4-三甲基-1，2-二氫化喹啉聚合體:0.3份；偶聯(lián)劑乙烯基三(β -甲氧基乙氧基)硅烷:0.2份；阻燃劑氫氧化鋁:20份；耐火劑陶瓷玻璃粉:6份；增塑劑1000號蒸汽汽缸油:1.5份；填充劑微細滑石粉:8份；補強劑水合二氧化硅-J份；補強劑煅燒陶土: 8份。本發(fā)明的另一個目的在于，提供一種阻燃耐火船用雙屏蔽儀表電纜的制造方法，該方法制造而成的電纜阻燃性能好，內(nèi)護套與纜芯之間不粘連，便于施工過程剝除護套時不傷害絕緣線芯。為實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明所提供的阻燃耐火船用雙屏蔽儀表電纜的制造方法，依次包括以下步驟:絞合銅導(dǎo)體外周擠包阻燃耐火乙丙橡膠絕緣層構(gòu)成絕緣線芯，絕緣線芯兩兩絞合形成對絞線對，所述對絞線對的縫隙填充有阻燃非吸濕性纖維填芯，各所述對絞線對采用各不相同的絞合節(jié)距；在每組所述對絞線對的外周繞包對絞線對銅箔屏蔽層構(gòu)成對絞組；所述對絞線對銅箔屏蔽層的銅箔面向內(nèi)且內(nèi)側(cè)設(shè)有對絞線對銅引流線，所述對絞線對銅引流線貫穿對絞線對全長度并與銅箔面緊靠在一起；將多組所述對絞組相互絞合構(gòu)成纜芯，在所述纜芯的外周包裹低強度無紡布縱包層，在所述低強度無紡布縱包層的外周擠包內(nèi)護套，在所述內(nèi)護套的外周繞包有纜芯銅箔屏蔽層；所述纜芯銅箔屏蔽層的銅箔面向內(nèi)且內(nèi)側(cè)設(shè)有纜芯銅引流線，所述纜芯銅引流線貫穿纜芯全長度并與銅箔面緊靠在一起；接著在所述纜芯銅箔屏蔽層的外周編織鎧裝編織層，最后在所述鎧裝編織層的外周擠包外護套；所述阻燃耐火乙丙橡膠絕緣層的制備方法如下:(1)按以下組分及重量含量準備原料，三元乙丙橡膠4045M:20份；硫化劑過氧化二異丙苯:0.5 0.6份；共硫化劑三烯丙基氰脲酸酯:0.2 0.3份；防老劑2-硫醇基苯并咪唑:0.1 0.3份；防老劑2，2，4-三甲基-1，2-二氫化喹啉聚合體:0.1 0.3份；偶聯(lián)劑乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷:0.1 0.2份；阻燃劑氫氧化鋁:15 20份；耐火劑陶瓷玻璃粉:3 6份；增塑劑1000號蒸汽汽缸油:1 1.5份；填充劑微細滑石粉:6 8份；補強劑水合二氧化娃:4 7份；補強劑煅燒陶土:5 8份；(2)先將密煉機溫度升至160 180°C，接著加入三元乙丙橡膠4045M混煉I 1.5分鐘，再依次加入上述防老劑2-硫醇基苯并咪唑、防老劑2，2，4-三甲基-1，2-二氫化喹啉聚合體、偶聯(lián)劑乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、阻燃劑氫氧化鋁、耐火劑陶瓷玻璃粉、增塑劑1000號蒸汽汽缸油、填充劑微細滑石粉、補強劑水合二氧化硅和補強劑煅燒陶土，進行混煉7 8分鐘后卸料，在干燥潔凈的空間晾放24小時以上；將膠料投進溫度為80 100°C的密煉機上再混煉2 3分鐘，并在最后20秒加入硫化劑過氧化二異丙苯和共硫化劑三烯丙基氰脲酸酯，將混煉料上三輥開煉機進行薄通，三輥開煉機的輥距為1.5 2mm，打三角包和方包各四次后出片備用。相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明取得了以下有益效果:該方法制造而成的電纜采用低強度無紡布縱包層，縱包的特點只能是將一定寬度的無紡布分割成若干段，沿纜芯軸線方向一段接一段包裹，低強度無紡布縱包層在圓周方向的張力非常小，擠包內(nèi)護套時很容易將低強度無紡布縱包層壓在絕緣線芯外表面，即低強度無紡布縱包層的形狀完全與絕緣線芯的外形相吻合，消除了低強度無紡布縱包層與絕緣線芯之間的空隙，便于燃燒條件下阻止火焰向內(nèi)部的綿延傳遞，并可增強抵御潮氣的浸潰；同時低強度無紡布縱包層可以確保內(nèi)護套與絕緣線芯之間不粘連，便于施工過程剝除護套時不傷害絕緣線芯。三元乙丙橡膠4045M具有優(yōu)異的煉膠包輥和擠出成型工藝性能，絕緣電阻高，成本低，比重小。采用防老劑RD和MB共用可提高硫化膠的耐熱性能，增強電纜工作溫度，提高載流量，同時MB具有抑制銅導(dǎo)體老化作用。由于本發(fā)明中絕緣直接包覆導(dǎo)體，需避免使用硫磺以及含硫的硫化劑和促進劑，因為采用此類硫化劑的硫化橡膠耐熱老化性能很差，且對銅有腐蝕性，在銅表面產(chǎn)生黑色硫化銅，增大銅導(dǎo)體的電阻，降低電流傳輸能力。采用DCP作為主硫化劑進行硫化可長期保持導(dǎo)體的光潔和純度，DCP受熱分解產(chǎn)生游離基，奪去乙丙橡膠中的氫原子，引起交聯(lián)反應(yīng)；但由于DCP在酸性和還原性物質(zhì)影響下，產(chǎn)生離子型分解，造成乙丙橡膠的降解，使乙丙橡膠的交聯(lián)和斷裂同時發(fā)生，降低了硫化效率，硫化膠的交聯(lián)密度低，定伸強度和抗拉強度??；同時單用DCP時，其分解物存有臭味。本發(fā)明采用了 DCP與共硫化劑TAC并用，TAC具有兩個不飽和活性官能基團，可快速與DCP分解出的游離基反應(yīng)，形成結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的新游離基繼續(xù)參與交聯(lián)反應(yīng)，提高DCP的利用率和乙丙橡膠的交聯(lián)效率，抑制乙丙橡膠斷裂發(fā)生，二者共用克服了補強劑煅燒陶土的酸性影響，保證了交聯(lián)效率。采用氫氧化鋁(水合氧化鋁)作為阻燃劑，其含有3個水分子，在250°C開始分解，釋放出水分子而吸收熱量降低了周圍溫度，釋放出的水蒸氣又起到了稀釋氣相中可燃氣體濃度的作用，生成的Al2O3和燃燒的聚合物表面的炭化物結(jié)合，形成保護膜，切斷了熱能和氧氣的侵入，起到了阻燃作用；同時水合氧化鋁具有低煙性能和減少一氧化碳發(fā)生的效果，釋放的氣體為水蒸氣，完全對生物無毒，對金屬設(shè)備無腐蝕性，環(huán)保清潔。耐火劑陶瓷玻璃粉可使得硫化膠在高溫火焰條件下很快灼燒生成陶瓷狀物質(zhì)，形成隔火層，阻擋火焰繼續(xù)燃燒和高溫向內(nèi)部的傳遞。采用微細滑石粉作為填充劑，價格低廉、電絕緣性能優(yōu)異，吸水性極小，特別是浸水后仍有著很高的電絕緣性能，適合船舶電纜的特殊環(huán)境要求，但其機械強度較低，膠料缺乏粘性。補強劑采用水合二氧化硅和煅燒陶土，價格低廉，補強作用和填充效果優(yōu)異，可有效增加橡膠的物理機械性能，改善乙丙橡膠的粘性和加工性能。同時水合二氧化硅可以克服煅燒陶土作為補強填充的膠料在蒸汽連續(xù)硫化時機械強度會降低的弊端。但水合二氧化硅和煅燒陶土具有吸水性，浸水電氣性能較差，需進行表面處理，且煅燒陶土具有酸性，會降低DCP的交聯(lián)效率，二者通過偶聯(lián)劑處理克服以上弊端。偶聯(lián)劑A-172可有效改善填充劑和補強劑的吸水性，保證硫化膠在船舶潮濕或浸水環(huán)境下電絕緣性能的穩(wěn)定，其一方面與微細滑石粉、水合二氧化硅和煅燒陶土自發(fā)偶合，顯著降低他們的粒度，使之更易于填充均勻，提高膠料與填充劑和補強劑的浸潤性，增強補強作用；另一方面在硫化過程中，通過不飽和鍵形成橡膠一填料鍵，煅燒陶土由親水性向疏水性轉(zhuǎn)變，起到增加硫化速度、提高硫化膠的抗拉強度和電絕緣性能的耐水穩(wěn)定性，消除硫化膠在蒸汽管道連續(xù)高溫硫化時產(chǎn)生氣孔的作用。增塑劑采用1000號蒸汽汽缸油，其粘度高，與乙丙橡膠互溶性好，揮發(fā)性小，可降低乙丙橡膠的彈性，改善其粘性和加工工藝差的缺點。本發(fā)明的絕緣橡膠抗張強度大于5.2 N/mm2，斷裂伸長率> 260%，老化性能優(yōu)越，絕緣性能好，生產(chǎn)工藝簡單、成本較低、外徑小、重量輕、柔軟易彎曲、便于施工安裝；本發(fā)明的絕緣橡膠制成的阻燃耐火船用電纜在滿足阻燃和耐火性能的同時，電纜的外徑比采用云母帶繞包的耐火電纜小約2 5mm，價格比采用礦物絕緣和硅橡膠絕緣耐火電纜低約5%到10%，且彎曲性能好，易于敷設(shè)施工。成品電纜的阻燃性能符合IEC 60332-3-22標準要求，耐火性能符合IEC 60331-2009標準的(830°C，120min)線路完整性規(guī)定要求。作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述絕緣橡膠擠出時擠橡機采用冷喂料方式，擠橡機螺桿的長徑比為(15 20):1，機身溫度為55°C 65°C，機頭溫度90°C 100°C，模具溫度為120°C 130°C，擠橡機螺桿冷卻方式為水冷卻，擠出模具的模芯承線長度與擠出外徑之比為1:(1 1.2)，模套定型段的長度為2 4mm。
作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述低強度無紡布縱包層的厚度為0.05、.1mm，沿纜芯軸線方向依次搭接縱包，每段所述低強度無紡布縱包層的寬度為纜芯直徑的3.5^3.8倍。


圖1為本發(fā)明阻燃耐火船用雙屏蔽儀表電纜的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中:1.絕緣線芯；la.絞合銅導(dǎo)體；lb.阻燃耐火乙丙橡膠絕緣層；2.阻燃非吸濕性纖維填芯；3.對絞線對銅箔屏蔽層；3a.對絞線對銅引流線；4.低強度無紡布縱包層；5.內(nèi)護套；6.纜芯銅箔屏蔽層；6a.纜芯銅引流線；7.鎧裝編織層；8.外護套。
具體實施例方式實施例一
如圖1所示，本發(fā)明的阻燃耐火船用雙屏蔽儀表電纜，依次包括以下步驟:絞合銅導(dǎo)體Ia外周擠包阻燃耐火乙丙橡膠絕緣層Ib構(gòu)成絕緣線芯1，絕緣線芯I兩兩絞合形成對絞線對，對絞線對的縫隙填充有阻燃非吸濕性纖維填芯2，各對絞線對采用各不相同的絞合節(jié)距；在每組對絞線對的外周繞包對絞線對銅箔屏蔽層3構(gòu)成對絞組；對絞線對銅箔屏蔽層3的銅箔面向內(nèi)且內(nèi)側(cè)設(shè)有對絞線對銅引流線3a，對絞線對銅引流線3a貫穿對絞線對全長度并與銅箔面緊靠在一起；將多組對絞組相互絞合構(gòu)成纜芯，在纜芯的外周包裹低強度無紡布縱包層4，在低強度無紡布縱包層4的外周擠包內(nèi)護套5，在內(nèi)護套5的外周繞包有纜芯銅箔屏蔽層6 ;纜芯銅箔屏蔽層6的銅箔面向內(nèi)且內(nèi)側(cè)設(shè)有纜芯銅引流線6a，纜芯銅引流線6a貫穿纜芯全長度并與銅箔面緊靠在一起；接著在纜芯銅箔屏蔽層6的外周編織鎧裝編織層7，最后在鎧裝編織層7的外周擠包外護套8。低強度無紡布縱包層4的厚度為0.05mm,沿纜芯軸線方向依次搭接縱包，每段低強度無紡布縱包層的寬度為纜芯直徑的3.5倍。內(nèi)護套5與外護套8均采用氧指數(shù)不低于32的柔軟性高阻燃護套料。

其中，阻燃耐火乙丙橡膠絕緣層所用絕緣橡膠的制備步驟如下:(1)按以下組分及重量含量準備原料，三元乙丙橡膠4045M:20份；硫化劑過氧化二異丙苯(硫化劑DCP):
0.5份；共硫化劑三烯丙基氰脲酸酯(共硫化劑TAC):0.2份；防老劑2-硫醇基苯并咪唑(防老劑MB):0.1份；防老劑2，2，4_三甲基-1，2-二氫化喹啉聚合體(防老劑RD):0.1份；偶聯(lián)劑乙烯基三(β -甲氧基乙氧基)硅烷(硅烷偶聯(lián)劑A-172):0.1份；阻燃劑氫氧化鋁(即Al2O3.3Η20水合氧化鋁):15份；耐火劑陶瓷玻璃粉:3份；增塑劑1000號蒸汽汽缸油:1份；填充劑微細滑石粉:6份；補強劑水合二氧化硅:4份；補強劑煅燒陶土:5份。(2)先將密煉機溫度升至160°C，接著加入三元乙丙橡膠4045M混煉I分鐘，再依次加入上述防老劑2-硫醇基苯并咪唑、防老劑2，2，4-三甲基-1，2- 二氫化喹啉聚合體、偶聯(lián)劑乙烯基三(β -甲氧基乙氧基)硅烷、阻燃劑氫氧化鋁、耐火劑陶瓷玻璃粉、增塑劑1000號蒸汽汽缸油、填充劑微細滑石粉、補強劑水合二氧化硅和補強劑煅燒陶土，進行混煉7分鐘后卸料，在干燥潔凈的空間晾放24小時以上；將膠料投進溫度為80°C的密煉機上再混煉2分鐘，并在最后20秒加入硫化劑過氧化二異丙苯和共硫化劑三烯丙基氰脲酸酯，將混煉料上三輥開煉機進行薄通，三輥開煉機的輥距為1.5mm，打三角包和方包各四次后出片備用。所述絕緣橡膠擠出時擠橡機采用冷喂料方式，擠橡機螺桿的長徑比為15:1，機身溫度為55°C，機頭溫度90°C，模具溫度為120°C，擠橡機螺桿冷卻方式為水冷卻，擠出模具的模芯承線長度與擠出外徑之比為1: 1，模套定型段的長度為2_。實施例二
如圖1所示，本發(fā)明的阻燃耐火船用雙屏蔽儀表電纜，依次包括以下步驟:絞合銅導(dǎo)體Ia外周擠包阻燃耐火乙丙橡膠絕緣層Ib構(gòu)成絕緣線芯1，絕緣線芯I兩兩絞合形成對絞線對，對絞線對的縫隙填充有阻燃非吸濕性纖維填芯2，各對絞線對采用各不相同的絞合節(jié)距；在每組對絞線對的外周繞包對絞線對銅箔屏蔽層3構(gòu)成對絞組；對絞線對銅箔屏蔽層3的銅箔面向內(nèi)且內(nèi)側(cè)設(shè)有對絞線對銅引流線3a，對絞線對銅引流線3a貫穿對絞線對全長度并與銅箔面緊靠在一起；將多組對絞組相互絞合構(gòu)成纜芯，在纜芯的外周包裹低強度無紡布縱包層4，在低強度無紡布縱包層4的外周擠包內(nèi)護套5，在內(nèi)護套5的外周繞包有纜芯銅箔屏蔽層6 ;纜芯銅箔屏蔽層6的銅箔面向內(nèi)且內(nèi)側(cè)設(shè)有纜芯銅引流線6a，纜芯銅引流線6a貫穿纜芯全長度并與銅箔面緊靠在一起；接著在纜芯銅箔屏蔽層6的外周編織鎧裝編織層7，最后在鎧裝編織層7的外周擠包外護套8。低強度無紡布縱包層4的厚度為0.08mm,沿纜芯軸線方向依次搭接縱包，每段低強度無紡布縱包層的寬度為纜芯直徑的3.7倍。內(nèi)護套5與外護套8均采用氧指數(shù)不低于32的柔軟性高阻燃護套料。其中，阻燃耐火乙丙橡膠絕緣層所用絕緣橡膠的制備步驟如下:(1)按以下組分及重量含量準備原料，三元乙丙橡膠4045M:20份；硫化劑過氧化二異丙苯:0.55份；共硫化劑三烯丙基氰脲酸酯:0.25份；防老劑2-硫醇基苯并咪唑:0.2份；防老劑2，2，4-三甲基-1，2- 二氫化喹啉聚合體:0.2份；偶聯(lián)劑乙烯基三(β -甲氧基乙氧基)硅烷:0.15份；阻燃劑氫氧化鋁:18份；耐火劑陶瓷玻璃粉:4份；增塑劑1000號蒸汽汽缸油:1.2份；填充劑微細滑石粉-J份；補強劑水合二氧化硅:5份；補強劑煅燒陶土:7份。(2)先將密煉機溫度升至170°C，接著加入三元乙丙橡膠4045Μ混煉1.2分鐘，再依次加入上述防老劑2-硫醇基苯并咪唑、防老劑2，2，4-三甲基-1，2- 二氫化喹啉聚合體、偶聯(lián)劑乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、阻燃劑氫氧化鋁、耐火劑陶瓷玻璃粉、增塑劑1000號蒸汽汽缸油、填充劑微細滑石粉、補強劑水合二氧化硅和補強劑煅燒陶土，進行混煉7.5分鐘后卸料，在干燥潔凈的空間晾放24小時以上；將膠料投進溫度為90°C的密煉機上再混煉2.5分鐘，并在最后20秒加入硫化劑過氧化二異丙苯和共硫化劑三烯丙基氰脲酸酯，將混煉料上三輥開煉機進行薄通，三輥開煉機的輥距為1.8mm，打三角包和方包各四次后出片備用。所述絕緣橡膠擠出時擠橡機采用冷喂料方式，擠橡機螺桿的長徑比為18:1，機身溫度為60°C，機頭溫度95°C，模具溫度為125°C，擠橡機螺桿冷卻方式為水冷卻，擠出模具的模芯承線長度與擠出外徑之比為1:1.1，模套定型段的長度為3mm。實施例三
如圖1所示，本發(fā)明的阻燃耐火船用雙屏蔽儀表電纜，依次包括以下步驟:絞合銅導(dǎo)體Ia外周擠包阻燃耐火乙丙橡膠絕緣層Ib構(gòu)成絕緣線芯1，絕緣線芯I兩兩絞合形成對絞線對，對絞線對的縫隙填充有阻燃非吸濕性纖維填芯2，各對絞線對采用各不相同的絞合節(jié)距；在每組對絞線對的外周繞包對絞線對銅箔屏蔽層3構(gòu)成對絞組；對絞線對銅箔屏蔽層3的銅箔面向內(nèi)且內(nèi)側(cè)設(shè)有對絞線對銅引流線3a，對絞線對銅引流線3a貫穿對絞線對全長度并與銅箔面緊靠在一起；將多組對絞組相互絞合構(gòu)成纜芯，在纜芯的外周包裹低強度無紡布縱包層4，在低強度無紡布縱包層4的外周擠包內(nèi)護套5，在內(nèi)護套5的外周繞包有纜芯銅箔屏蔽層6 ;纜芯銅箔屏蔽層6的銅箔面向內(nèi)且內(nèi)側(cè)設(shè)有纜芯銅引流線6a，纜芯銅引流線6a貫穿纜芯全長度并與銅箔面緊靠在一起；接著在纜芯銅箔屏蔽層6的外周編織鎧裝編織層7，最后在鎧裝編織層7的外周擠包外護套8。低強度無紡布縱包層4的厚度為0.1mm,沿纜芯軸線方向依次搭接縱包，每段低強度無紡布縱包層的寬度為纜芯直徑的3.8倍。內(nèi)護套5與外護套8均采用氧指數(shù)不低于32的柔軟性高阻燃護套料。其中，阻燃耐火乙丙橡膠絕緣層所用絕緣橡膠的制備步驟如下:(1)按以下組分及重量含量準備原料，三元乙丙橡膠4045M:20份；硫化劑過氧化二異丙苯:0.6份；共硫化劑三烯丙基氰脲酸酯:0.3份；防老劑2-硫醇基苯并咪唑:0.3份；防老劑2，2，4-三甲基-1，2- 二氫化喹啉聚合體:0.3份；偶聯(lián)劑乙烯基三(β -甲氧基乙氧基)硅烷:0.2份；阻燃劑氫氧化鋁:20份；耐火劑陶瓷玻璃粉:6份；增塑劑1000號蒸汽汽缸油:1.5份；填充劑微細滑石粉:8份；補強劑水合二氧化硅-J份；補強劑煅燒陶土: 8份。(2)先將密煉機溫度升至180°C，接著加入三元乙丙橡膠4045M混煉1.5分鐘，再依次加入上述防老劑2-硫醇基苯并咪唑、防老劑2，2，4-三甲基-1，2- 二氫化喹啉聚合體、偶聯(lián)劑乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、阻燃劑氫氧化鋁、耐火劑陶瓷玻璃粉、增塑劑1000號蒸汽汽缸油、填充劑微細滑石粉、補強劑水合二氧化硅和補強劑煅燒陶土，進行混煉8分鐘后卸料，在干燥潔凈的空間晾放24小時以上；將膠料投進溫度為100°C的密煉機上再混煉3分鐘，并在最后20秒加入硫化劑過氧化二異丙苯和共硫化劑三烯丙基氰脲酸酯，將混煉料上三輥開煉機進行薄通，三輥開煉機的輥距為2mm，打三角包和方包各四次后出片備用。所述絕緣橡膠擠出時擠橡機采用冷喂料方式，擠橡機螺桿的長徑比為20: 1，機身溫度為65°C，機頭溫度100°C，模具溫度為130°C，擠橡機螺桿冷卻方式為水冷卻，擠出模具的模芯承線長度與擠出外徑之比為1:1.2，模套定型段的長度為4mm。對實施例一至實施例三中絕緣橡膠老化前機械性能測試結(jié)果如表1:
權(quán)利要求
1.一種阻燃耐火船用雙屏蔽儀表電纜，其特征在于:絞合銅導(dǎo)體外周擠包有阻燃耐火乙丙橡膠絕緣層構(gòu)成絕緣線芯，絕緣線芯兩兩絞合形成對絞線對，所述對絞線對的縫隙填充有阻燃非吸濕性纖維填芯，各所述對絞線對采用各不相同的絞合節(jié)距；每組所述對絞線對的外周繞包有對絞線對銅箔屏蔽層構(gòu)成對絞組；所述對絞線對銅箔屏蔽層的銅箔面向內(nèi)且內(nèi)側(cè)設(shè)有對絞線對銅引流線，所述對絞線對銅引流線貫穿對絞線對全長度并與銅箔面緊靠在一起；多組所述對絞組相互絞合構(gòu)成纜芯，所述纜芯的外周包裹有低強度無紡布縱包層，所述低強度無紡布縱包層的外周擠包有內(nèi)護套，所述內(nèi)護套的外周繞包有纜芯銅箔屏蔽層；所述纜芯銅箔屏蔽層的銅箔面向內(nèi)且內(nèi)側(cè)設(shè)有纜芯銅引流線，所述纜芯銅引流線貫穿纜芯全長度并與銅箔面緊靠在一起；所述纜芯銅箔屏蔽層的外周包覆有鎧裝編織層，所述鎧裝編織層的外周擠包有外護套。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻燃耐火船用雙屏蔽儀表電纜，其特征在于，所述低強度無紡布縱包層的厚度為0.05、.1_，沿纜芯軸線方向依次搭接縱包，每段所述低強度無紡布縱包層的寬度為纜芯直徑的3.5^3.8倍。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻燃耐火船用雙屏蔽儀表電纜，其特征在于，所述阻燃耐火乙丙橡膠絕緣層的原料組分及重量含量如下，三元乙丙橡膠4045M:20份；硫化劑過氧化二異丙苯:0.5 0.6份；共硫化劑三烯丙基氰·脲酸酯:0.2 0.3份；防老劑2-硫醇基苯并咪唑:0.1 0.3份；防老劑2，2，4-三甲基-1，2-二氫化喹啉聚合體:0.1 0.3份；偶聯(lián)劑乙烯基三(^ -甲氧基乙氧基)硅烷:0.1 0.2份；阻燃劑氫氧化鋁:15 20份；耐火劑陶瓷玻璃粉:3 6份；增塑劑1000號蒸汽汽缸油:1 1.5份；填充劑微細滑石粉:6 8份；補強劑水合二氧化硅:4 7份；補強劑煅燒陶土:5 8份。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的阻燃耐火船用雙屏蔽儀表電纜，其特征在于，所述阻燃耐火乙丙橡膠絕緣層的原料組分及重量含量如下，三元乙丙橡膠4045M:20份；硫化劑過氧化二異丙苯:0.5份；共硫化劑三烯丙基氰脲酸酯:0.2份；防老劑2-硫醇基苯并咪唑:0.1份；防老劑2, 2,4- 二甲基-1, 2- 二氫化喹啉聚合體:0.1份；偶聯(lián)劑乙烯基二( P _甲氧基乙氧基)硅烷:0.1份；阻燃劑氫氧化鋁:15份；耐火劑陶瓷玻璃粉:3份；增塑劑1000號蒸汽汽缸油:1份；填充劑微細滑石粉:6份；補強劑水合二氧化硅:4份；補強劑煅燒陶土:5份。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的阻燃耐火船用雙屏蔽儀表電纜，其特征在于，所述阻燃耐火乙丙橡膠絕緣層的原料組分及重量含量如下，三元乙丙橡膠4045M:20份；硫化劑過氧化二異丙苯:0.55份；共硫化劑三烯丙基氰脲酸酯:0.25份；防老劑2-硫醇基苯并咪唑:0.2份；防老劑2, 2,4-二甲基-1,2- 二氫化喹啉聚合體:0.2份；偶聯(lián)劑乙烯基二( P _甲氧基乙氧基)硅烷:0.15份；阻燃劑氫氧化鋁:18份；耐火劑陶瓷玻璃粉:4份；增塑劑1000號蒸汽汽缸油:1.2份；填充劑微細滑石粉:7份；補強劑水合二氧化硅:5份；補強劑煅燒陶土:7份。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的阻燃耐火船用雙屏蔽儀表電纜，其特征在于，所述阻燃耐火乙丙橡膠絕緣層的原料組分及重量含量如下，三元乙丙橡膠4045M:20份；硫化劑過氧化二異丙苯:0.6份；共硫化劑三烯丙基氰脲酸酯:0.3份；防老劑2-硫醇基苯并咪唑:0.3份；防老劑2,2,4-二甲基_1,2_ 二氧化喧琳聚合體:0.3份；偶聯(lián)劑乙稀基二( ￠-甲氧基乙氧基)硅烷:0.2份；阻燃劑氫氧化鋁:20份；耐火劑陶瓷玻璃粉:6份；增塑劑1000號蒸汽汽缸油:1.5份；填充劑微細滑石粉:8份；補強劑水合二氧化硅:7份；補強劑煅燒陶土: 8份。
7.一種阻燃耐火船用雙屏蔽儀表電纜的制造方法，其特征是，依次包括以下步驟:絞合銅導(dǎo)體外周擠包阻燃耐火乙丙橡膠絕緣層構(gòu)成絕緣線芯，絕緣線芯兩兩絞合形成對絞線對，所述對絞線對的縫隙填充有阻燃非吸濕性纖維填芯，各所述對絞線對采用各不相同的絞合節(jié)距；在每組所述對絞線對的外周繞包對絞線對銅箔屏蔽層構(gòu)成對絞組；所述對絞線對銅箔屏蔽層的銅箔面向內(nèi)且內(nèi)側(cè)設(shè)有對絞線對銅引流線，所述對絞線對銅引流線貫穿對絞線對全長度并與銅箔面緊靠在一起；將多組所述對絞組相互絞合構(gòu)成纜芯，在所述纜芯的外周包裹低強度無紡布縱包層，在所述低強度無紡布縱包層的外周擠包內(nèi)護套，在所述內(nèi)護套的外周繞包有纜芯銅箔屏蔽層；所述纜芯銅箔屏蔽層的銅箔面向內(nèi)且內(nèi)側(cè)設(shè)有纜芯銅引流線，所述纜芯銅引流線貫穿纜芯全長度并與銅箔面緊靠在一起；接著在所述纜芯銅箔屏蔽層的外周編織鎧裝編織層，最后在所述鎧裝編織層的外周擠包外護套；所述阻燃耐火乙丙橡膠絕緣層的制備方法如下:(1)按以下組分及重量含量準備原料，三元乙丙橡膠4045M:20份；硫化劑過氧化二異丙苯:0.5 0.6份；共硫化劑三烯丙基氰脲酸酯:0.2 0.3份；防老劑2-硫醇基苯并咪唑:0.1 0.3份；防老劑2，2，4-三甲基-1，2-二氫化喹啉聚合體:0.1 0.3份；偶聯(lián)劑乙烯基三(^ -甲氧基乙氧基)硅烷:0.1 0.2份；阻燃劑氫氧化鋁:15 20份；耐火劑陶瓷玻璃粉:3 6份；增塑劑1000號蒸汽汽缸油:1 1.5份；填充劑微細滑石粉:6 8份；補強劑水合二氧化硅:4 7份；補強劑煅燒陶土:5 8份；(2)先將密煉機溫度升至160 180°C，接著加入三元乙丙橡膠4045M混煉I 1.5分鐘，再依次加入上述防老劑2-硫醇基苯并咪唑、防老劑2，2，4-三甲基-1，2-二氫化喹啉聚合體、偶聯(lián)劑乙烯基三(3 -甲氧基乙氧基)硅烷、阻燃劑氫氧化鋁、耐火劑陶瓷玻璃粉、增塑劑1000號蒸汽汽缸油、填充劑微細滑石粉、補強劑水合二氧化硅和補強劑煅燒陶土，進行混煉7 8分鐘后卸料，在干燥潔凈的空間晾放24小時以上；將膠料投進溫度為80 100°C的密煉機上再混煉2 3分鐘，并在最后20秒加入硫化劑過氧化二異丙苯和共硫化劑三烯丙基氰脲酸酯，將混煉料上三輥開煉機進行薄通，三輥開煉機的輥距為1.5 2mm，打三角包和方包各四次后出片備用。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的阻燃耐火船用雙屏蔽儀表電纜的制造方法，其特征在于，所述絕緣橡膠擠出時擠橡機采用 冷喂料方式，擠橡機螺桿的長徑比為(15 20): 1，機身溫度為55°C 65°C，機頭溫度90°C 100°C，模具溫度為120°C 130°C，擠橡機螺桿冷卻方式為水冷卻，擠出模具的模芯承線長度與擠出外徑之比為1:(1 1.2)，模套定型段的長度為2 4mm n
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的阻燃耐火船用雙屏蔽儀表電纜的制造方法，其特征在于，所述低強度無紡布縱包層的厚度為0.05、.1_，沿纜芯軸線方向依次搭接縱包，每段所述低強度無紡布縱包層的寬度為纜芯直徑的3.5^3.8倍。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種阻燃耐火船用雙屏蔽儀表電纜及其制造方法，絞合銅導(dǎo)體外周擠包有阻燃耐火乙丙橡膠絕緣層構(gòu)成絕緣線芯，絕緣線芯兩兩絞合形成對絞線對，對絞線對的縫隙填充有阻燃非吸濕性纖維填芯，每組對絞線對的外周繞包有對絞線對銅箔屏蔽層構(gòu)成對絞組；多組對絞組相互絞合構(gòu)成纜芯，纜芯的外周由內(nèi)向外依次包覆有低強度無紡布縱包層、內(nèi)護套、纜芯銅箔屏蔽層、鎧裝編織層和外護套。低強度無紡布縱包層完全與絕緣線芯的外形相吻合，消除了低強度無紡布縱包層與絕緣線芯之間的空隙，便于阻止火焰向內(nèi)綿延；同時確保內(nèi)護套與絕緣線芯之間不粘連，便于施工過程剝除護套時不傷害絕緣線芯。
文檔編號H01B7/28GK103187126SQ20131009950
公開日2013年7月3日 申請日期2013年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月26日
發(fā)明者陸云春, 李永江 申請人:江蘇遠洋東澤電纜股份有限公司