銅芯矽橡膠絕緣聚烯烴護套無滷低煙阻燃耐火電力電纜的製作方法

2023-05-30 16:38:36

專利名稱：銅芯矽橡膠絕緣聚烯烴護套無滷低煙阻燃耐火電力電纜的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電力電纜，具體涉及一種銅芯矽橡膠絕緣聚烯烴護套無滷低
煙阻燃耐火電力電纜。
背景技術：
隨著社會的發展，科技的進步，眾多的電廠、冶金企業、石化企業向大型集團化方
向發展，高層建築、公共娛樂場所、地鐵及地下街道等不斷湧現，其用電量與日倶增，電線電
纜的品種及用量也相應增加。電線電纜既可輸配電能、傳遞信息，又是易引起火災的"導火
線"。然而，普通的電纜在實際發生火災時電纜燃燒時不能通電。但許多重要場合萬一發生
火災時，人員疏散，通道的照明，防火報警裝置，自動消防設施以及其它應急設備，都要求在
火災發生時電纜能保持在規定時間內的正常通電。因此，人們研製出耐火電纜。
耐火電纜指在規定試驗條件下，試樣在火焰中被燃燒，在一定時間內仍能保持正
常運行的性能。它的根本特性就是電力電纜在燃燒條件下仍然能維持該線路一段時間的
正常工作。通俗地講就是，耐火電力電纜在火災發生時能維持一段時間的正常供電，以維持
照明和傳輸信號，保護人員有足夠的時間安全撤離，且利於滅火及減小損失。 目前國內外現有的耐火電力電纜為雲母帶繞包耐火電力電纜，其結構由內到外依
次為導體——繞包雲母帶——加強層——絕緣——成纜繞包、填充——護套；其中起耐火
作用的是雲母帶；絕緣材料與普通電力電纜相同；填充、繞包材料根據需要，可採用普通材
料或阻燃型材料；護套材料可根據耐火等級選用阻燃聚氯乙烯、低煙、低滷、無滷、低毒性護
套材料。 由於起耐火絕緣作用的雲母帶是由雲母紙與補強用電工無鹼玻璃纖維布配以適 當的膠粘劑經烘焙乾燥後分切而成的絕緣材料，在生產繞包過程中，雲母粉隨著帶子的彎 曲巻繞很容易脫落，直接影響產品的耐火性能，且雲母帶容易受潮導致電力電纜擊穿；工藝 結構複雜，雲母帶及加強層必須採用繞包的方式包覆在電力電纜導體表面，繞包速度慢、效 率低，影響產品的交貨期。另外，不同雲母帶的允許工作溫度差異較大，加工困難。以上各 種缺陷導致採用雲母帶耐火的電力電纜耐火性能非常不穩定。 例如公開號為CN101447252A，
公開日為2009年6月3日的中國發明專利公開了 一種名稱為"新型耐火電纜"的發明專利。該耐火電纜包括導體及導體上縱包的雲母帶、擠 包的絕緣層和外護套，雲母帶上設有紮緊雲母帶的玻璃絲帶，導體與雲母帶之間設有無機 絕緣粉末層，絕緣層擠包在被紮緊的雲母帶上。該發明從提高導體和雲母帶之間的密著力， 避免導體露出電纜端面現象出發，用有機矽粘合劑將無機絕緣粉末粘附在雲母帶上，粉末 填滿雲母帶的凹部，使導體和雲母帶的接觸面積增大，密著力增強。在雲母帶的基材面也粘 附無機絕緣粉末，雲母帶上用玻璃絲帶紮緊後擠包絕緣層，提高雲母帶和絕緣層的接觸面。 但是此專利仍舊沒有能完全克服使用雲母帶時，易受潮導致電力電纜擊穿；工藝結構複雜， 繞包速度慢、效率低等缺陷。
實用新型內容本實用新型克服了現有技術的不足，提供一種具有新型結構的銅芯矽橡膠絕緣聚 烯烴護套無滷低煙阻燃耐火電力電纜，該電力電纜在滿足阻燃耐火性能的同時降低成本， 提高生產效率，使電力電纜耐火性能更加穩定。 為解決上述的技術問題，本實用新型採用以下技術方案 —種銅芯矽橡膠絕緣聚烯烴護套無滷低煙阻燃耐火電力電纜，該電纜中由內到外
分別包括至少一根導體、絕緣層、填充層、成纜繞包和耐火護套；其中絕緣層緊貼在每根導
體外面將導體包覆，成纜繞包將導體和絕緣層包覆；在成纜繞包和絕緣層之間的空隙部分是填充層；貼近成纜繞包外包覆有耐火護套；所述的填充層是由石棉填充繩填充而成，絕
緣層為矽橡膠絕緣層。 更進一步的技術方案是 所述的導體有三至五根。 所述的所有的導體的直徑完全相同。 所述的導體中至少一根的直徑較小外，其餘的導體的直徑相同。 所述的導體為銅導體。 所述的成纜繞包由兩層組成，一層為無滷帶繞包，一層為鋁塑複合帶繞包；所述無
滷帶繞包包覆著絕緣線芯和填充物，所述鋁塑複合帶繞包包覆在無滷帶繞包的表面。
或者所述的成纜繞包由兩層組成，一層為無滷帶繞包，一層為鋁帶繞包；所述無滷
帶繞包包覆著絕緣線芯和填充物，所述鋁塑繞包包覆在無滷帶繞包的表面。 與現有技術相比，本實用新型的有益效果是本實用新型設計的擁有無滷低煙阻
燃耐火結構的耐火電力電纜，經試驗證明完全滿足阻燃耐火要求，且產品工藝簡單，與目前
現有的耐火固定布線用電纜比較，省掉了耐火雲母帶及加強層，減少了生產工序，使生產效
率得到極大提高，生產工序減少的同時，也減少了產品出現質量問題的機率。同時該阻燃耐
火結構減少了材料用量，降低了材料成本，且均為無滷低煙材料。通過這幾個方面的改進，
大大提高了產品使用性能和企業效益。

圖1為本實用新型實施例1和實施例2的結構示意圖； 圖2為本實用新型實施例3和實施例4的結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步闡述。
實施例1 : 如圖1所示，一種銅芯矽橡膠絕緣聚烯烴護套無滷低煙阻燃耐火電力電纜，該電 纜中由內到外分別包括銅質導體1、絕緣層2、填充層3、成纜繞包4和耐火護套5 ;其中導體 1有五根，並且每一根的直徑完全相同。絕緣層2緊貼在每根導體1的外面將導體1包覆， 成纜繞包4將導體1和絕緣層2包覆；在成纜繞包4和絕緣層2之間的空隙部分是填充層 3;貼近成纜繞包4外包覆有耐火護套5。絕緣層2採用矽橡膠絕緣材料製作而成。矽橡膠 短時耐溫可達350°C ，並有優異的絕緣性能，且矽橡膠在燃燒後可形成類似陶瓷化結構，且具有良好的絕緣性能。 成纜繞包4由兩層組成，一層為無滷帶繞包，一層為鋁塑複合帶繞包；所所述無滷 帶繞包包覆著絕緣線芯和填充物，所述鋁塑複合帶繞包包覆在無卣帶繞包的表面而填充層 3是由石棉填充繩填充而成。耐火護套5為無滷低煙耐火聚烯烴護套。耐火護套5在電纜 正常運行時能夠保護電纜的絕緣層；在燃燒的環境下，耐火護套5的材料迅速膨脹，形成致 密的多孔碳層，起到阻燃耐火的作用。 實施例2 如圖1所示，一種銅芯矽橡膠絕緣聚烯烴護套無滷低煙阻燃耐火電力電纜，該電 纜中由內到外分別包括銅質導體1、絕緣層2、填充層3、成纜繞包4和耐火護套5 ;其中導體 1有五根，並且每一根的直徑完全相同。絕緣層2緊貼在每根導體1的外面將導體1包覆， 成纜繞包4將導體1和絕緣層2包覆；在成纜繞包4和絕緣層2之間的空隙部分是填充層 3;貼近成纜繞包4外包覆有耐火護套5。絕緣層2採用矽橡膠絕緣材料製作而成。矽橡膠 短時耐溫可達350°C ，並有優異的絕緣性能，且矽橡膠在燃燒後可形成類似陶瓷化結構，且 具有良好的絕緣性能。 成纜繞包4由兩層組成，一層為無滷帶繞包，一層為鋁帶繞包；所述無滷帶繞包包 覆著絕緣線芯和填充物，所述鋁塑複合帶繞包包覆在無滷帶繞包的表面，而填充層3是由 石棉填充繩填充而成。耐火護套5為無滷低煙耐火聚烯烴護套。耐火護套5在電纜正常運 行時能夠保護電纜的絕緣層；在燃燒的環境下，耐火護套5的材料迅速膨脹，形成緻密的多 孔碳層，起到阻燃耐火的作用。 實施例3 如圖2所示，一種銅芯矽橡膠絕緣聚烯烴護套無滷低煙阻燃耐火電力電纜，該電 纜中由內到外分別包括銅質導體1、絕緣層2、填充層3、成纜繞包4和耐火護套5 ;其中導體 l有四根，其中有一根的直徑小於另外三根的直徑。絕緣層2緊貼在每根導體1的外面將導 體1包覆，成纜繞包4將導體1和絕緣層2包覆； 在成纜繞包4和絕緣層2之間的空隙部分是填充層3 ;貼近成纜繞包4外包覆有 耐火護套5。絕緣層2採用矽橡膠絕緣材料製作而成。矽橡膠短時耐溫可達35(TC，並有優 異的絕緣性能，且矽橡膠在燃燒後可形成類似陶瓷化結構，且具有良好的絕緣性能。 成纜繞包4由兩層組成，一層為無滷帶繞包，一層為鋁塑複合帶繞包；所述無滷帶 繞包包覆著絕緣線芯和填充物，所述鋁塑複合帶繞包包覆在無卣帶繞包的表面而填充層3 是由石棉填充繩填充而成。耐火護套5為無滷低煙耐火聚烯烴護套。耐火護套5在電纜正 常運行時能夠保護電纜的絕緣層；在燃燒的環境下，耐火護套5的材料迅速膨脹，形成緻密 的多孔碳層，起到阻燃耐火的作用。 實施例4 如圖2所示，一種銅芯矽橡膠絕緣聚烯烴護套無滷低煙阻燃耐火電力電纜，該電 纜中由內到外分別包括銅質導體1、絕緣層2、填充層3、成纜繞包4和耐火護套5 ;其中導體 1有四根，其中有一根的直徑小於另外三根的直徑。絕緣層2緊貼在每根導體1的外面將 導體1包覆，成纜繞包4將導體1和絕緣層2包覆；在成纜繞包4和絕緣層2之間的空隙部 分是填充層3 ;貼近成纜繞包4外包覆有耐火護套5。絕緣層2採用矽橡膠絕緣材料製作而 成。矽橡膠短時耐溫可達35(TC，並有優異的絕緣性能，且矽橡膠在燃燒後可形成類似陶瓷化結構，且具有良好的絕緣性能。
成纜繞包4由兩層組成，一層為無滷帶繞包，一層為鋁帶繞包；所述無滷帶繞包包
覆著絕緣線芯和填充物，所述鋁塑複合帶繞包包覆在無滷帶繞包的表面，而填充層3是由
石棉填充繩填充而成。耐火護套5為無滷低煙耐火聚烯烴護套。耐火護套5在電纜正常運
行時能夠保護電纜的絕緣層；在燃燒的環境下，耐火護套5的材料迅速膨脹，形成緻密的多
孔碳層，起到阻燃耐火的作用。
上述四個實施例的加工流程如下 通過拉絲絞線製成導體l，在矽橡膠擠出機進行絕緣層2的加工，在成纜機上同時
進行填充層3和成纜繞包4的加工，最後在塑料擠出機加工耐火護套5。 上述實施例是對本實用新型的說明，不是對本實用新型的限定，任何對本實用新
型簡單變換後的方案均屬於本實用新型的保護範圍。
權利要求一種銅芯矽橡膠絕緣聚烯烴護套無滷低煙阻燃耐火電力電纜，其特徵在於該電纜中由內到外分別包括至少一根導體(1)、絕緣層(2)、填充層(3)、成纜繞包(4)和耐火護套(5)；其中絕緣層(2)緊貼在每根導體(1)外面將導體(1)包覆，成纜繞包(4)將導體(1)和絕緣層(2)包覆；在成纜繞包(4)和絕緣層(2)之間的空隙部分是填充層(3)；貼近成纜繞包(4)外包覆有耐火護套(5)；所述的填充層(3)是由石棉填充繩填充而成，絕緣層(2)為矽橡膠絕緣層。
2. 根據權利要求1所述的銅芯矽橡膠絕緣聚烯烴護套無滷低煙阻燃耐火電力電纜，其特徵在於所述的導體(1)有三至五根。
3. 根據權利要求2所述的銅芯矽橡膠絕緣聚烯烴護套無滷低煙阻燃耐火電力電纜，其特徵在於所述的所有的導體(1)的直徑完全相同。
4. 根據權利要求2所述的銅芯矽橡膠絕緣聚烯烴護套無滷低煙阻燃耐火電力電纜，其特徵在於所述的導體(1)中至少一根的直徑較小外，其餘的導體(1)的直徑相同。
5. 根據權利要求1所述的銅芯矽橡膠絕緣聚烯烴護套無滷低煙阻燃耐火電力電纜，其特徵在於所述的導體(1)為銅導體。
6. 根據權利要求1所述的銅芯矽橡膠絕緣聚烯烴護套無滷低煙阻燃耐火電力電纜，其特徵在於所述的成纜繞包(4)由兩層組成，一層為無滷帶繞包，一層為鋁塑複合帶繞包； 所述無卣帶繞包包覆著絕緣線芯和填充物，所述鋁塑複合帶繞包包覆在無卣帶繞包的表 面。
7. 根據權利要求1所述的銅芯矽橡膠絕緣聚烯烴護套無滷低煙阻燃耐火電力電纜，其 特徵在於所述的成纜繞包(4)由兩層組成，一層為無滷帶繞包，一層為鋁帶繞包；所述無 滷帶繞包包覆著絕緣線芯和填充物，所述鋁塑繞包包覆在無滷帶繞包的表面。
專利摘要本實用新型公開了一種銅芯矽橡膠絕緣聚烯烴護套無滷低煙阻燃耐火電力電纜，該電纜中由內到外分別包括至少一根導體(1)、絕緣層(2)、填充層(3)、成纜繞包(4)和耐火護套(5)；其中絕緣層(2)緊貼在每根導體(1)外面將導體(1)包覆，成纜繞包(4)將導體(1)和絕緣層(2)包覆；在成纜繞包(4)和絕緣層(2)之間的空隙部分是填充層(3)；貼近成纜繞包(4)外包覆有耐火護套(5)。本實用新型的有益效果是設計的擁有無滷低煙阻燃耐火結構的耐火電力電纜，經試驗證明完全滿足阻燃耐火要求，且產品工藝簡單，與目前現有的耐火固定布線用電纜比較，省掉了耐火雲母帶及加強層，減少了生產工序，使生產效率得到極大提高。
文檔編號H01B7/295GK201549262SQ20092027157
公開日2010年8月11日 申請日期2009年11月11日 優先權日2009年11月11日
發明者崔天峰, 張惠恩, 李準, 楊旭, 毛傳嵐, 王丹丹, 羅建華, 魏英 申請人:成都市鑫牛線纜有限公司