高阻燃環保、消防型電纜的製作方法
2023-04-22 21:37:31
專利名稱：高阻燃環保、消防型電纜的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電纜，特別是一種高阻燃環保、消防型電纜。
背景技術：
根據消防部門的資料介紹，我國發生的火災中，因電氣引起的火災佔一半左右。在電氣火災中，由於電線電纜的老化和過載使用引起的火災佔較大比例，同時，因火災時引燃電線電纜中可燃絕緣和護套材料，致使火災事故進一步擴大。電線電纜絕緣和護套材料的燃燒散發出的有毒氣體會導致大量的人員傷亡，並阻礙消防人員的滅火。
目前，我國塑料絕緣電纜大都採用聚氯乙烯絕緣和護套材料，現有技術的電纜存在如下缺陷，一是聚氯乙烯材料燃燒時所發出煙霧的透光率在15％以下，人在此濃度的煙霧裡，其裸視距離僅為2m左右，能見度低，嚴重影響火災現場人員疏散和救援。同時，聚氯乙烯材料燃燒時所發生煙霧裡含有氯化氫、二惡英等大量有腐蝕性和毒性氣體，對火災現場人員及重要設施造成極大危害，引發所謂的「二次公害」，且它阻燃級別低，僅為C級。
發明內容
本實用新型的目的在於克服現有技術的上述弊病，提供一種提高電纜阻燃性能，並在火災纜燃燒時減少煙霧，提高裸視距離，且減少燃燒時有毒氣體的危害，改善消防求援環境。
本實用新型的技術解決方案是一種高阻燃環保、消防型電纜，由單芯或多芯導體各自外包絕緣層成為絕緣導體，單芯絕緣導體或多芯絕緣導體束整體依次外覆包帶層、鋼帶層與外護層，包帶層和鋼帶層之間有低煙無滷高阻隔氧層，它是由聚烯烴聚合物為基通過偶聯劑添加水合氫氧化物共混而成的，有焰法煙密度Dm≤40或者無焰法煙密度Dm≤200，氧指數OI≥54、不含滷素元素的高分子混合物；絕緣層為耐溫90度-125度、低煙無滷的XLPE絕緣層；包帶層是煙密度Dm≤100、氧指數OI≥55的無鹼玻璃絲複合帶疊繞包帶；外護層是由聚烯烴聚合物為基通過偶聯劑添加水合氫氧化物共混而成的，有焰法煙密度Dm≤39或者無焰法煙密度Dm≤100，氧指數IO≥35的高分子混合物。絕緣導體間有石棉填充物，填充物的氧指數≥100。鋼帶層的鋼帶為鍍鋅鋼帶，鋼帶層為搭接率不小於15％的雙層間隙繞包結構的鋼帶層。
圖1是本實用新型高阻燃環保、消防型電纜徑向剖視圖；圖2是本實用新型高阻燃環保、消防型電纜軸向結構圖；具體實施方式
本實用新型結合具體實施例參見附圖進一步說明如下一種高阻燃環保、消防型電纜，參見附圖1、2，由三芯導體1各自外包XLPE絕緣層2，構成絕緣導體，導體1採用無氧電解銅，截面為70mm2，絕緣層2為耐溫95度-125度，低煙無滷，XLPE絕緣材料，絕緣層厚1.10mm。它燃燒時產生的煙霧和有毒氣體很少，三芯絕緣導體之間充以石棉為基的無機物構成的填充物3，如石棉填充繩，它不含滷素元素，氧指數≥100，燃燒不產生煙霧和毒氣，石棉填充繩的尺寸和數量根據電纜導體1大小和芯數確定，選擇直徑φ2-φ22mm的石棉繩，數量不等，以保持導體纜芯圓整，緊密為準。
在三芯絕緣導體束整體外依次覆包帶層4、隔氧層5、鋼帶層6、外護層7。
包帶層4是低煙無滷高阻燃包帶層，這是無鹼玻璃絲複合帶，以1-2層的層數和大於15％的重疊率緊密均勻地繞包在纜芯上。每層包帶厚度在0.1-0.2mm之間，寬度根據纜芯外徑的2-3倍選取。它不含任何滷素元素，燃燒時無焰法煙密度Dm≤100，氧指數OI≥55，釋放氣體酸度PH≥4.3，電導率≤10us/mm。
隔氧層5是低煙無滷高阻燃隔氧層，它是由以聚烯聚合物為基，通過偶聯劑添加大量的水合氫氧化物以物理共混而成的高分子混合物，通過擠塑機擠包緊密包覆在電纜纜芯上構成。其氧指數OI達54以上，不含任何滷素元素，燃燒時有焰法煙密度Dm≤40或者無焰法煙密度Dm≤200，釋放的氣體；酸度PH≥4.3，電導率≤10us/mm。該層擠包厚度為1.2-3.0mm之間，可有效隔阻電纜燃燒時火焰的軸向及徑向蔓延。
鋼帶層6是鍍鋅鋼帶層，它是以由冷軋或熱軋型鋼帶電鍍或浸塗一定厚度的鋅層的鍍鋅鋼帶，採用雙層間隙繞包在電纜的低煙無滷高阻燃隔氧層5上構成。鍍鋅鋼帶繞包上、下層間彼此搭蓋，搭蓋率不小於15％。鍍鋅鋼帶的厚度在0.2-0.8mm之間，寬度根據纜芯外徑的0.5-2倍選取。
外護層7是低煙無滷外護層，它是由以聚烯烴聚合物材料為基，通過偶聯劑添加適當的水合氫氧化物以物理共混而成的高分子混合物，通過擠塑機擠包緊密均勻地包覆在電纜鍍鋅鋼帶層6上構成，其氧指OI達35以上，不含任何滷素元素，燃燒時有焰法煙密度Dm≤39或者無焰法Dm≤100，釋放的氣體；酸度PH≥5，電導率≤2us/mm。該層擠包厚度為1.8-3.0mm之間。
本實用新型採用礦物填充繩3將纜芯中所有空隙填實，可防止空氣對流和延緩傳熱速度；採用低煙無滷高阻燃包帶4進一步裹緊纜芯；其上擠包高阻燃隔氧層5，通過該層燃燒時產生的水蒸氣蒸髮帶走燃燒熱降低火焰溫度；採用鍍鋅鋼帶層6鎧裝，一方面電纜纜芯緊密度得到進一步改善，另一方面鋼帶吸熱可帶走大量的熱量以降低火焰溫度；鋼帶層6外面擠包特殊的低煙無滷外護層7在燃燒時釋放水蒸氣帶走熱量的同時，形成一層密實的硬殼，有效隔阻氧氣，阻止炎焰的徑向蔓延，採用上述結構，該型電纜完全滿足成束電纜的燃燒試驗最苛刻的A類試驗要求。再加之所有有機材料全部採用低煙無滷低毒材料，從而使整個電纜滿足低煙、無滷、低毒、高阻燃的要求。
綜上所述，本實用新型高阻燃環保、消防型電纜的優點是與現有技術傳統的聚氯乙烯絕緣電纜相比，它提高了阻燃級別，達到A級，並且提高了機械性能，使用時不易破損開裂，同時重要的是它燃燒時釋放的煙霧及有毒氣體較少，有利環保，煙霧透光率可達80％以上，裸視距離可達7m，發生火災時便於消防、救援工作。
權利要求1.一種高阻燃環保、消防型電纜，由單芯或多芯導體各自外包絕緣層成為絕緣導體，單芯絕緣導體或多芯絕緣導體束整體依次外覆包帶層、鋼帶層與外護層，其特徵在於包帶層和鋼帶層之間有低煙無滷高阻隔氧層，它是有焰法煙密度Dm≤40或者無焰法煙密度Dm≤200，氧指數OI≥54、不含滷素元素的高分子混合物；絕緣層為耐溫90度-125度、低煙無滷的XLPE絕緣層；包帶層是煙密度Dm≤100、氧指數OI≥55的無鹼玻璃絲複合帶疊繞包帶；外護層是有焰法煙密度Dm≤39或者無焰法煙密度Dm≤100，氧指數IO≥35的高分子混合物。
2.根據權利要求1所述的高阻燃環保型消防電纜，其特徵在於絕緣導體間有石棉填充物，填充物的氧指數≥100。
3.根據權利要求1所述的高阻燃環保型消防電纜，其特徵在於鋼帶層的鋼帶為鍍鋅鋼帶，鋼帶層為搭接率不小於15％的雙層間隙繞包結構的鋼帶層。
專利摘要一種高阻燃環保、消防型電纜，由單芯或多芯導體各自外包XLPE絕緣層成為絕緣導體，絕緣導體間充以石棉基無機填充物，絕緣導體束整體外依次外覆包帶層、隔氧層、鋼帶層、外護層，包帶層是由無鹼玻璃絲基帶及水合氫氧化物粘合而成的疊繞包帶層；鋼帶層是雙層間隙繞包的鍍鋅鋼帶層；隔氧層及外護層分別是由烯烴聚合物為基，通過偶聯劑添加水合氫氧化物共混而成的高分子化合物。本實用新型優點是提高了阻燃級別，達到A級，並且提高了機械性能，不易被損開裂，更重要的是燃燒時煙霧及有毒氣體少，有利環保，煙霧透光率達80％以上，裸視距離達7m，發生火災時便於消防救援工作。
文檔編號H01B7/17GK2876997SQ20052005156
公開日2007年3月7日 申請日期2005年8月3日 優先權日2005年8月3日
發明者毛炯明, 陳善求, 周國新 申請人:長沙金龍電纜有限公司