一種環保安全型阻水防火電纜的製作方法
2023-05-26 19:02:51 1
一種環保安全型阻水防火電纜的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種環保安全型阻水防火電纜，主要用於傳輸電能的電纜，它包括電纜內芯和電纜外層，電纜外層設置在電纜內芯上；電纜內芯由導電線芯、耐火層、絕緣屏蔽層組成，耐火層繞包在導電線芯上，在耐火層外設置有三層共擠的絕緣屏蔽層，電纜外層由內而外依次是半導電阻水帶、內襯層、銅絲銅帶組合屏蔽層、半導電阻水緩衝帶、鋁箔層和膨脹型無滷阻燃保護層。本發明在燃燒溫度下仍能保持良好的介電強度，具有低煙無滷、無毒無公害的特點，高溫下不會蔓延燃燒及產生滷化氫等有害氣體；柔韌性、絕緣效果和阻水性能良好，屏蔽保護性強，不會意外漏電，不會影響電氣性能的下降。
【專利說明】-種環保安全型阻水防火電纜
[0001]
【技術領域】 本發明涉及建築工程固定布線用控制電纜，具體涉及一種環保安全型阻水防火電纜。
【背景技術】
[0002] 目前，國內的高層建築、石油、礦山、冶金、船舶、電站、地鐵、隧道等防火安全條件 要求高，所使用的電纜絕緣層，護套層大都採用含滷的絕緣材料，火災一旦蔓延，不僅會產 生大量的濃煙，而且會產生具有"二次災害"的腐蝕性很強的滷化氫氣體，危及人的生命，危 害設備和汙染環境。在火災救援現場以及海上石油平臺、海上風電、隧道中還會產生大量的 水的存在，促使電纜的電氣性能急劇下降，甚至會使電纜內部因受潮而放炮，影響救援及正 常工作。建築中發生火災，既會危及生命，也會嚴重汙染環境。以前的電纜柔軟度差，難以 彎曲摺疊，耐熱性能也差，易透水，難以推廣應用。隨著世界經濟的高速發展以及世界環境 組織對環境保護的要求，急待開發綠色環保型防火、防水的安全電纜以滿足人類可持續發 展的需要，這是世界各國的發展趨勢，也是全球人民的共同心聲。
【發明內容】
[0003] 根據上述情況，本發明提供了一種環保安全型阻水防火電纜，該電纜綠色環保，防 火、防水，而且耐熱性能好、防水性能強和柔軟度高。
[0004] 本發明的方案如下：一種環保安全型阻水防火電纜，包括電纜內芯和電纜外層，電 纜外層設置在電纜內芯上；電纜內芯由導電線芯、耐火層、絕緣屏蔽層組成，耐火層繞包在 導電線芯上，在耐火層外設置有三層共擠的絕緣屏蔽層，電纜外層由內而外依次是半導電 阻水帶、內襯層、銅絲銅帶組合屏蔽層、半導電阻水緩衝帶、鋁箔層和膨脹型無滷阻燃保護 層。
[0005] 所述電纜內芯數量有一個或者一個以上。
[0006] 所述導電線芯為正規絞合在一起的多根導體單絲，導體單絲是經過軟化後的細軟 圓銅絲或鍍錫圓銅絲並且各個導體單絲之間的間隙內設有半導電阻水粉。
[0007] 所述絕緣屏蔽層由三層共擠結構，內層為半導電導體屏蔽層，外層為半導電絕緣 屏蔽層，中間為交聯聚乙烯絕緣層。
[0008] 所述銅絲銅帶組合屏蔽層由一層銅絲外繞包一層銅帶而成。
[0009] 本發明的有益效果：本發明的優點是，適於特定災難情況下仍能維持通電的安保、 救災電源以及滅火、報警、照明和通信等的應急電源所使用的低煙無滷、無毒無公害的綠色 安全可靠電纜，高溫下不會蔓延燃燒及產生滷化氫等有害氣體；柔韌性好，可頻繁彎曲、柔 軟敷設；絕緣效果良好，阻水性能良好，銅絲銅帶組合屏蔽層既起到抑制電磁波對外發射的 作用，又可作為短路電流的通道，能起到中性線芯的保護作用，不會意外漏電，不會影響電 氣性能的下降。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010] 圖1為本發明設置有三根電纜內芯的結構示意圖； 其中：1、導電線芯；2、耐火層；3、半導電導體屏蔽層；4、交聯聚乙烯絕緣層；5、半導電 絕緣屏蔽層；6、半導電阻水帶；7、內襯層；8、銅絲銅帶組合屏蔽層；9、半導電緩衝阻水帶； 10、鋁箔層；11、膨脹型無滷阻燃保護層。
【具體實施方式】
[0011] 下面結合附圖對本發明做進一步說明； 如圖1所示，一種環保安全型阻水防火電纜，包括電纜內芯和電纜外層，電纜外層設置 在電纜內芯上；電纜內芯由導電線芯1、耐火層2、絕緣屏蔽層組成，耐火層2繞包在導電線 芯1上，耐火層2是用耐火安全電纜專用的優質合成雲母帶繞包而成，有優良的耐火阻燃效 果，且在燃燒溫度下仍能保持良好的介電強度；在耐火層2外設置有三層共擠的絕緣屏蔽 層，電纜外層由內而外依次是半導電阻水帶6、內襯層7、銅絲銅帶組合屏蔽層8、半導電阻 水緩衝帶9、鋁箔層10和膨脹型無滷阻燃保護層11。
[0012] 所述電纜內芯數量有一個或者一個以上，可以是三個或四個或五個等。
[0013] 所述導電線芯1為正規絞合在一起的多根導體單絲，導體單絲是經過軟化後的細 軟圓銅絲或鍍錫圓銅絲並且各個導體單絲之間的間隙內設有半導電阻水粉，阻水粉遇水 會迅速膨脹，阻止水向電纜縱向移動，因此本發明電纜在潮溼的環境下破損也能繼續導電， 防水效果好，所述導電線芯1的材料為電氣機械性能極為優良的高純度無氧銅材，導電線 芯1的截面為圓形。因此，導電線芯1的物理強度高，機械性能強，穩定性好，其形狀是不變 的，對電纜的可曲度影響很小。
[0014] 所述絕緣屏蔽層由三層共擠結構，內層為半導電導體屏蔽層3,外層為半導電絕緣 屏蔽層5,中間為交聯聚乙烯絕緣層4,三層均由低煙無滷特殊絕緣材料擠壓成型，通過交 聯特殊處理，將聚乙烯的線型分子結構轉變為立體網狀分子結構，大大提高了產品的電氣 性能、物理性能、機械性能和其他特殊性能，不僅耐高溫且具有不延燃和不會產生齒化氫氣 體的特點。這樣電纜在燃燒時就可以不釋放有害氣體及煙霧，不致造成"二次災害"。
[0015] 所述銅絲銅帶組合屏蔽層8由一層銅絲外繞包一層銅帶而成，銅絲銅帶組合屏蔽 層8截面與主線芯截面按一定的比例配置，由16、25、35、50......多種規格，此結構的屏蔽 電纜可抗電磁感應，接地不良和電源線傳導幹擾，減小電感，防止感應電動勢過大等特點； 銅絲銅帶組合屏蔽層8既起到抑制電磁波對外發射的作用，又可作為短路電流的通道，能 起到中性線芯的保護作用。
[0016] 本發明電纜的半導電阻水帶6具有半導電、阻水的雙重功效，在電纜纜芯外重疊 繞包，作為防水結構；選用〇. 5毫米厚的阻水帶，當其遇水後，能迅速膨脹至12毫米的高度， 從而達到很好的阻水效果。具有半導電、緩衝、阻水三重功效的半導電緩衝阻水帶9,重疊繞 包在銅絲銅帶組合屏蔽層8外，具有同樣的阻水原理，還有緩衝的作用，該帶遇水膨脹後， 能將銅絲銅帶組合屏蔽層8堵的水洩不通，有效的防止水分、潮氣的侵入。
[0017] 本發明電纜採用鋁箔層10繞包，鋁箔的光熱反射率大於90%，和膨脹型無滷阻燃 保護層11配合，減緩了熱的傳導。在高於l〇〇〇°C的火焰溫度條件下，經過90min後，內部的 溫度不超過450°C。而採用普通低煙無滷阻燃耐火護套（ATH)+鋁箔的結構，在高於1000°C 的火焰溫度條件下，經過20min後，內部的溫度超過600°C，鋁箔開始熔融。膨脹型無滷阻 燃保護層11採用膨脹型阻燃技術以氮為阻燃元素，在火焰的環境下，由酸源(脫水劑)、碳源 (成炭劑）及氣源(發泡劑）三部分組成的護套材料迅速膨脹，表面形成緻密的多孔碳質泡沫 層，牢固地附著在電纜上，起到很好的隔熱、隔氧、抑煙，並能防止產生溶滴的作用，具有良 好的自熄的功能，低煙、無滷、阻燃以及具有高的斷裂伸長率(> 350%)，且加工方便。膨脹 型無滷阻燃保護層11的阻燃耐火作用主要是通過膨脹炭層的隔熱一泡沫結構的低熱傳導 和對熱輻射的反射、隔氣作用，限制了對下層聚合物供氧及抑制可燃性降解氣體的放出以 及有效地制止聚合物燃燒產生的融溶滴落行為以達到阻燃耐火的作用。
[0018] 儘管上文對本發明的【具體實施方式】給予了詳細描述和說明，但是應該指明的是， 我們可以依據本發明的構想對上述實施方式進行各種等效改變和修改，其所產生的功能作 用仍未超出說明書所涵蓋的精神時，均應在本發明的保護範圍之內。
【權利要求】
1. 一種環保安全型阻水防火電纜，包括電纜內芯和電纜外層，電纜外層設置在電纜內 芯上；其特徵在於：電纜內芯由導電線芯、耐火層、絕緣屏蔽層組成，耐火層繞包在導電線 芯上，在耐火層外設置有三層共擠的絕緣屏蔽層，電纜外層由內而外依次是半導電阻水帶、 內襯層、銅絲銅帶組合屏蔽層、半導電阻水緩衝帶、鋁箔層和膨脹型無滷阻燃保護層。
2. 根據權利要求1所述的一種環保安全型阻水防火電纜，其特徵在於：所述電纜內芯 數量有一個或者一個以上。
3. 根據權利要求1所述的一種環保安全型阻水防火電纜，其特徵在於：所述導電線芯 為正規絞合在一起的多根導體單絲，導體單絲是經過軟化後的細軟圓銅絲或鍍錫圓銅絲， 並且各個導體單絲之間的間隙內設有半導電阻水粉。
4. 根據權利要求1所述的一種環保安全型阻水防火電纜，其特徵在於：所述絕緣屏蔽 層由三層共擠結構，內層為半導電導體屏蔽層，外層為半導電絕緣屏蔽層，中間為交聯聚乙 烯絕緣層。
5. 根據權利要求1所述的一種環保安全型阻水防火電纜，其特徵在於：所述銅絲銅帶 組合屏蔽層由一層銅絲外繞包一層銅帶而成。
【文檔編號】H01B7/17GK104112517SQ201410316104
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2014年7月4日 優先權日:2014年7月4日
【發明者】金偉龍, 何宏亮, 盧鵬程, 肖劍鳴 申請人:安徽華電線纜集團有限公司