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一種新能源用納米型耐火電纜的制作方法

文檔序號(hào):11867837閱讀:330來源:國知局
本發(fā)明涉及電纜領(lǐng)域,特別是一種新能源用納米型耐火電纜。
背景技術(shù)
:隨著汽車行業(yè)的發(fā)展,汽車尾氣的排放成為城市主要污染源之一,隨之而來的新能源電動(dòng)汽車由于具有低能耗、低碳排放、低噪聲等優(yōu)點(diǎn),受到了各個(gè)國家和地方的支持。電動(dòng)汽車行業(yè)的快速發(fā)展,對(duì)電動(dòng)汽車充電樁電纜需求量也隨之倍增。由于充電樁電纜長期暴露于室外環(huán)境,要求負(fù)荷電流較大,電纜通電運(yùn)行中導(dǎo)體易發(fā)熱,如果未及時(shí)發(fā)現(xiàn)可能引起火災(zāi),且在使用過程中頻繁拖拽移動(dòng),易受汽車碾壓、日光照曬、空氣氧化、濕水環(huán)境以及酸堿化合物等因素的腐蝕。因此,對(duì)電動(dòng)汽車充電樁電纜的耐磨、耐候性、耐高溫阻燃、高耐酸堿、耐火等性能指標(biāo)提出更高的要求。目前,一般的低煙無鹵耐火電力電纜內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要采用導(dǎo)體外包裹耐火層,以及外護(hù)套采用低煙無鹵材料以達(dá)到耐火、低煙、無毒的性能。但是,現(xiàn)有的電纜在耐火性能上常常耐火時(shí)間太短,不能更好地適應(yīng)高溫環(huán)境的要求。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:針對(duì)上述問題,本發(fā)明提供了一種新能源用納米型耐火電纜,該電纜耐火時(shí)間長,耐火溫度高,適應(yīng)高溫環(huán)境需求。本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:一種新能源用納米型耐火電纜包括:若干絕緣線芯絞合而成的電纜內(nèi)芯,電纜內(nèi)芯外依次包覆第一納米阻燃絕緣層、第一金屬帶、第二納米阻燃絕緣層、陶瓷纖維耐火帶和阻燃外護(hù)套,電纜內(nèi)芯內(nèi)絕緣線芯之間填充納米耐火層,阻燃護(hù)套的外壁設(shè)有多個(gè)防火膠條;每個(gè)絕緣線芯包括銅導(dǎo)體以及依次包覆在銅導(dǎo)體外的納米復(fù)合帶、第二金屬帶和絕緣護(hù)套。優(yōu)選地,阻燃護(hù)套的外壁上設(shè)有多個(gè)定位槽,防火膠條固定在對(duì)應(yīng)定位槽內(nèi),防火膠條可增加整個(gè)電纜的耐火性,同時(shí)減小阻燃外護(hù)套的摩擦。更優(yōu)選地,阻燃外護(hù)套按照重量份的組分為:乙烯-醋酸乙烯酯共聚物60份、納米氮化硼5-15份、納米氧化鎂1-15份、納米介孔分子篩5-20份、納米氮磷類膨脹阻燃劑1-10份、十二碳醇酯5-10份、重質(zhì)碳酸鈣1-15份、三氧化二銻1-15份、氧化鎂5-15份、促進(jìn)劑1-10份、增塑劑0.5-2.5份、防老劑2-6份。優(yōu)選地,第二納米阻燃絕緣層內(nèi)設(shè)有接地地芯,防止電磁耦合干擾,避免絕緣層損壞漏電。優(yōu)選地,第一納米阻燃絕緣層和第二納米阻燃絕緣層的材料相同,按照重量份的組分為:納米介孔分子篩40-60份、納米氮化硼1-25份、納米三氧化二鋁5-15份、三烯丙基異三聚氰酸酯5-15份、納米氧化鎂2-10份、水性丙烯酸樹脂30-50份、活性輕質(zhì)碳酸鈣2-4份、三元乙丙橡膠1-5份、三氧化二銻5-15份、聚醚改性硅油5-10份、十二碳醇酯5-25份、過氧化二異丙苯5-10份。優(yōu)選地,第一金屬帶和第二金屬帶的材料相同,都為軟鋁鎂合金帶。優(yōu)選地,陶瓷纖維耐火帶由一層陶瓷纖維和一層鋼纖維粘合而成,厚度為0.1~0.25mm。優(yōu)選地,納米復(fù)合帶通過以下方法制成:稱取甲基乙烯基硅橡膠25~30份、二苯基硅二醇0.5~1.2份、乙烯基三甲氧基硅烷0.5~1.2份、納米二氧化硅(氣相法)15~20份、納米二氧化硅(沉淀法)15~19份、氫氧化鈣7~10份、三氧化二鋁9~12份、納米二氧化鈦1.3~2.0份、過氧化物硫化劑0.3~1.0份,混合后進(jìn)行翻煉,所得材料設(shè)置在玻璃布上下表面,并與玻璃布帶通過延壓工藝進(jìn)行復(fù)合,然后進(jìn)行烘烤和硫化,最后進(jìn)行切割、纏繞、包裝。優(yōu)選地,納米耐火層采用以下組分及重量份含量的原料混合制成:納米人造粉15-80、納米二氧化硅10-40、納米石英沙5-25、納米氫氧化鋁10-45、硅灰石粉5-35、彩土5-10、膠水20-40、珍珠巖5-15、納米碳酸鈣15-70。更優(yōu)選地,納米人造粉由氧化鎂、氧化鈣、碳酸鈣在水中均化研磨制成;氧化鎂、氧化鈣、碳酸鈣、水的重量比為15∶13∶25∶400。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明提供的新能源用納米型耐火電纜,可在1800℃下,正常工作,電纜不受敷設(shè)落差限制,重量輕,彎曲性能好,具有耐腐蝕和耐高溫的性能。附圖說明圖1為本發(fā)明提供的一種新能源用納米型耐火電纜的示意圖。具體實(shí)施方式根據(jù)附圖對(duì)本發(fā)明提供的優(yōu)選實(shí)施方式做具體說明。圖1為本發(fā)明提供的一種新能源用納米型耐火電纜的優(yōu)選實(shí)施方式。實(shí)施例1該新能源用納米型耐火電纜包括若干絕緣線芯1絞合而成的電纜內(nèi)芯,電纜內(nèi)芯外依次包覆第一納米阻燃絕緣層2、第一金屬帶3、第二納米阻燃絕緣層4、陶瓷纖維耐火帶5和阻燃外護(hù)套6,電纜內(nèi)芯內(nèi)絕緣線芯1之間填充納米耐火層7,阻燃護(hù)套6的外壁設(shè)有多個(gè)防火膠條601。阻燃護(hù)套6的外壁上設(shè)有多個(gè)定位槽602,防火膠條601固定在對(duì)應(yīng)定位槽602內(nèi),防火膠條601可增加整個(gè)電纜的耐火性,同時(shí)減小阻燃外護(hù)套6的摩擦。阻燃外護(hù)套6按照重量份的組分為:乙烯-醋酸乙烯酯共聚物60份、納米氮化硼8份、納米氧化鎂9份、納米介孔分子篩16份、納米氮磷類膨脹阻燃劑7份、十二碳醇酯7份、重質(zhì)碳酸鈣9份、三氧化二銻12份、氧化鎂12份、促進(jìn)劑8份、增塑劑1.3份、防老劑5份。第二納米阻燃絕緣層4內(nèi)設(shè)有接地地芯401,防止電磁耦合干擾,避免絕緣層損壞漏電。每個(gè)絕緣線芯1包括銅導(dǎo)體101以及依次包覆在銅導(dǎo)體101外的納米復(fù)合帶102、第二金屬帶103和絕緣護(hù)套104。第一納米阻燃絕緣層2和第二納米阻燃絕緣層4的材料相同,按照重量份的組分為:納米介孔分子篩45份、納米氮化硼20份、納米三氧化二鋁13份、三烯丙基異三聚氰酸酯12份、納米氧化鎂7份、水性丙烯酸樹脂33份、活性輕質(zhì)碳酸鈣2份、三元乙丙橡膠4份、三氧化二銻7份、聚醚改性硅油8份、十二碳醇酯22份、過氧化二異丙苯9份。第一金屬帶3和第二金屬帶103的材料相同,都為軟鋁鎂合金帶,具有耐高溫和耐撞擊的作用。陶瓷纖維耐火帶5由一層陶瓷纖維和一層鋼纖維粘合而成,厚度為0.1~0.25mm,相鄰層采用雙向繞包的方式,每層重疊處間隔纏繞,陶瓷纖維耐火帶5在-70℃~210℃時(shí),柔軟、有彈性、強(qiáng)度高、機(jī)械性絕緣性優(yōu)異,使得電纜具有柔軟、隔音、抗沖擊等特點(diǎn),施工鋪設(shè)便利。納米復(fù)合帶102通過以下方法制成:稱取甲基乙烯基硅橡膠26份、二苯基硅二醇0.7份、乙烯基三甲氧基硅烷0.9份、納米二氧化硅(氣相法)17份、納米二氧化硅(沉淀法)15份、氫氧化鈣8份、三氧化二鋁9份、納米二氧化鈦1.7份、過氧化物硫化劑0.7份,混合后進(jìn)行翻煉,所得材料設(shè)置在玻璃布上下表面,并與玻璃布帶通過延壓工藝進(jìn)行復(fù)合,然后進(jìn)行烘烤和硫化,最后進(jìn)行切割、纏繞、包裝。納米耐火層7采用以下組分及重量份含量的原料混合制成:納米人造粉30、納米二氧化硅40、納米石英沙20、納米氫氧化鋁30、硅灰石粉30、彩土9、膠水20、珍珠巖6、納米碳酸鈣18。納米人造粉由氧化鎂、氧化鈣、碳酸鈣在水中均化研磨制成;氧化鎂、氧化鈣、碳酸鈣、水的重量比為15∶13∶25∶400。防火實(shí)驗(yàn):1.對(duì)上述實(shí)施例制備的一種新能源用納米型耐火電纜進(jìn)行專項(xiàng)實(shí)驗(yàn)的檢測(cè)報(bào)告摘錄如下:序號(hào)英國BS6387標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)要求結(jié)果1A級(jí)650℃受火3h后,線路保持完整合格2X級(jí)650℃受火、機(jī)械沖擊15min后,線路保持完整合格3B級(jí)750℃受火3h后,線路保持完整合格4Y級(jí)750℃受火、機(jī)械沖擊15min后,線路保持完整合格5C級(jí)950℃受火3h后,線路保持完整合格6Z級(jí)950℃受火、機(jī)械沖擊15min后,線路保持完整合格7W級(jí)650℃受火15min、水噴淋15min后,線路保持完整合格2.對(duì)本產(chǎn)品進(jìn)行型式試驗(yàn)的檢測(cè)報(bào)告摘錄如下:可見,本發(fā)明設(shè)計(jì)的一種新能源用納米型耐火電纜的耐火試驗(yàn)不僅滿足國標(biāo)GB/T19216的要求,在導(dǎo)體之間施加1000V電壓,在火焰溫度為950-1000℃的火焰中燃燒3h,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(jí)、B級(jí)和C級(jí)的要求,同時(shí),在燃燒中還可耐受水噴淋(W級(jí))與抗機(jī)械沖擊(X級(jí)、Y級(jí)、Z級(jí));試驗(yàn)過程中,電纜既不短路也不開路。實(shí)施例2該新能源用納米型耐火電纜包括若干絕緣線芯1絞合而成的電纜內(nèi)芯,電纜內(nèi)芯外依次包覆第一納米阻燃絕緣層2、第一金屬帶3、第二納米阻燃絕緣層4、陶瓷纖維耐火帶5和阻燃外護(hù)套6,電纜內(nèi)芯內(nèi)絕緣線芯1之間填充納米耐火層7,阻燃護(hù)套6的外壁設(shè)有多個(gè)防火膠條601。阻燃護(hù)套6的外壁上設(shè)有多個(gè)定位槽602,防火膠條601固定在對(duì)應(yīng)定位槽602內(nèi)。第二納米阻燃絕緣層4內(nèi)設(shè)有接地地芯401,防止電磁耦合干擾,避免絕緣層損壞漏電。每個(gè)絕緣線芯1包括銅導(dǎo)體101以及依次包覆在銅導(dǎo)體101外的納米復(fù)合帶102、第二金屬帶103和絕緣護(hù)套104。阻燃外護(hù)套6按照重量份的組分為:乙烯-醋酸乙烯酯共聚物60份、納米氮化硼10份、納米氧化鎂10份、納米介孔分子篩15份、納米氮磷類膨脹阻燃劑5份、十二碳醇酯8份、重質(zhì)碳酸鈣10份、三氧化二銻10份、氧化鎂10份、促進(jìn)劑8份、增塑劑1.5份、防老劑4份。第一納米阻燃絕緣層2和第二納米阻燃絕緣層4的材料相同,按照重量份的組分為:納米介孔分子篩50份、納米氮化硼15份、納米三氧化二鋁10份、三烯丙基異三聚氰酸酯10份、納米氧化鎂8份、水性丙烯酸樹脂40份、活性輕質(zhì)碳酸鈣3份、三元乙丙橡膠3份、三氧化二銻6份、聚醚改性硅油8份、十二碳醇酯10份、過氧化二異丙苯8份。第一金屬帶3和第二金屬帶103的材料相同,都為軟鋁鎂合金帶,具有耐高溫和耐撞擊的作用。陶瓷纖維耐火帶5由一層陶瓷纖維和一層鋼纖維粘合而成,厚度為0.1~0.25mm,相鄰層采用雙向繞包的方式,每層重疊處間隔纏繞,陶瓷纖維耐火帶5在-70℃~210℃時(shí),柔軟、有彈性、強(qiáng)度高、機(jī)械性絕緣性優(yōu)異,使得電纜具有柔軟、隔音、抗沖擊等特點(diǎn),施工鋪設(shè)便利。納米復(fù)合帶102通過以下方法制成:稱取甲基乙烯基硅橡膠25份、二苯基硅二醇0.8份、乙烯基三甲氧基硅烷0.8份、納米二氧化硅(氣相法)18份、納米二氧化硅(沉淀法)17份、氫氧化鈣8份、三氧化二鋁10份、納米二氧化鈦1.7份、過氧化物硫化劑0.8份,混合后進(jìn)行翻煉,所得材料設(shè)置在玻璃布上下表面,并與玻璃布帶通過延壓工藝進(jìn)行復(fù)合,然后進(jìn)行烘烤和硫化,最后進(jìn)行切割、纏繞、包裝。納米耐火層7采用以下組分及重量份含量的原料混合制成:納米人造粉60納米二氧化硅20、納米石英沙15、納米氫氧化鋁20、硅灰石粉30、彩土8、膠水30、珍珠巖10、納米碳酸鈣20。納米人造粉由氧化鎂、氧化鈣、碳酸鈣在水中均化研磨制成;氧化鎂、氧化鈣、碳酸鈣、水的重量比為15∶13∶25∶400。防火實(shí)驗(yàn):1.對(duì)上述實(shí)施例制備的一種新能源用納米型耐火電纜進(jìn)行專項(xiàng)實(shí)驗(yàn)的檢測(cè)報(bào)告摘錄如下:序號(hào)英國BS6387標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)要求結(jié)果1A級(jí)650℃受火3h后,線路保持完整合格2X級(jí)650℃受火、機(jī)械沖擊15min后,線路保持完整合格3B級(jí)750℃受火3h后,線路保持完整合格4Y級(jí)750℃受火、機(jī)械沖擊15min后,線路保持完整合格5C級(jí)950℃受火3h后,線路保持完整合格6Z級(jí)950℃受火、機(jī)械沖擊15min后,線路保持完整合格7W級(jí)650℃受火15min、水噴淋15min后,線路保持完整合格2.對(duì)本產(chǎn)品進(jìn)行型式試驗(yàn)的檢測(cè)報(bào)告摘錄如下:可見,本發(fā)明設(shè)計(jì)的一種新能源用納米型耐火電纜的耐火試驗(yàn)不僅滿足國標(biāo)GB/T19216的要求,在導(dǎo)體之間施加1000V電壓,在火焰溫度為950-1000℃的火焰中燃燒3h,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(jí)、B級(jí)和C級(jí)的要求,同時(shí),在燃燒中還可耐受水噴淋(W級(jí))與抗機(jī)械沖擊(X級(jí)、Y級(jí)、Z級(jí));試驗(yàn)過程中,電纜既不短路也不開路。綜上所述,本發(fā)明的技術(shù)方案可以充分有效的實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的,且本發(fā)明的結(jié)構(gòu)及功能原理都已經(jīng)在實(shí)施例中得到充分的驗(yàn)證,能達(dá)到預(yù)期的功效及目的,在不背離本發(fā)明的原理和實(shí)質(zhì)的前提下,可以對(duì)發(fā)明的實(shí)施例做出多種變更或修改。因此,本發(fā)明包括一切在專利申請(qǐng)范圍中所提到范圍內(nèi)的所有替換內(nèi)容,任何在本發(fā)明申請(qǐng)專利范圍內(nèi)所作的等效變化,皆屬本案申請(qǐng)的專利范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁1 2 3 
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