一種雙層阻燃耐潮溼環保通訊電纜及其生產工藝的製作方法

2024-04-03 02:03:05 2

本發明涉及一種雙層阻燃耐潮溼環保通訊電纜及其生產工藝，屬於通訊電纜
技術領域：
。
背景技術：
：通訊電纜使用場合複雜，對電纜使用性能要求格外嚴格。通訊電纜的機械特性包括彎曲性能、抗張、抗壓、抗振、抗衝擊和耐磨等性能。物理性能包括尺寸、重量、阻燃、耐熱、耐寒、耐日光老化、耐腐蝕、防潮溼、防鹽霧、防黴菌等。通訊電纜要有良好的機械、物理性能，能承受各種機械應力，並在惡劣環境下電性能不惡化，從而保證長期可靠地工作，但是，已有技術的通訊電纜很難滿足上述要求。技術實現要素：本發明是提供一種雙層阻燃耐潮溼環保通訊電纜及其生產工藝，採用低煙無滷阻燃聚烯烴絕緣與阻燃漆構成雙層阻燃結構，而阻燃漆同時還起到防潮溼的功能，雙層阻燃的效果較好，同時能減小電纜外徑，整個電纜材料全部採用環保材料，滿足通訊電纜良好的機械、物理性能要求，解決
背景技術：
存在的上述問題。本發明的技術方案是：一種雙層阻燃耐潮溼環保通訊電纜，包含鍍錫軟銅導體、耐高溫GRPP帶、低煙無滷阻燃聚烯烴絕緣、編織棉線層和阻燃漆塗層，所述鍍錫軟銅導體，由47根直徑0.50mm的鍍錫銅絲絞合組成束絲股線，絞合方向為左向；由19根束絲股線再絞合組成鍍錫軟銅導體，中心一根束絲股線，內層絞合根束絲股線，內層絞合方向右向，外層絞合根束絲股線，外層絞合方向左向；鍍錫軟銅導體外包繞耐高溫GRPP帶，在耐高溫GRPP帶2外面擠包低煙無滷阻燃聚烯烴絕緣，低煙無滷阻燃聚烯烴絕緣外面為棉線編織的編織棉線層，編織棉線層上設有阻燃漆塗層。所述鍍錫軟銅導體，為鍍錫退火軟銅導體。一種雙層阻燃耐潮溼環保通訊電纜的生產工藝，包含如下步驟：（1）製備鍍錫軟銅導體：首先束絲，由47根直徑0.50mm的鍍錫銅絲絞合組成束絲股線，節徑比為25-30倍，絞合方向為左向；束絲後，由19根束絲股線復絞，按照1+6+12的排列方式絞合組成鍍錫軟銅導體；中心1根束絲股線，外面分兩層絞合束絲股線，內層絞合6根束絲股線，節徑比為12-14倍，內層絞合方向右向；外層絞合12根束絲股線，節徑比為10-12倍外層絞合方向左向；復絞方向外層左向內層右向，這樣的導體絞向使絞線受到拉力時各層產生的轉動力矩互相抵消，防止各層單線向一個方向轉動而鬆脫，使導體絞合緊密，增加電纜的抗彎性能；同時控制導體外徑範圍，保證成品電纜的外徑不超差，電阻符合要求，保證電纜的電性能；（2）鍍錫軟銅導體外包繞耐高溫GRPP帶：包帶材料採用耐高溫GRPP帶，熔點268℃，厚度0.04mm；耐高溫GRPP帶縱包在鍍錫軟銅導體外，在擠出絕緣時，在擠出機的機頭前放置縱包機，耐高溫GRPP帶寬度為50mm，鍍錫軟銅導體和耐高溫GRPP帶在通過縱包機上的喇叭嘴後，耐高溫GRPP帶縱向包覆在鍍錫軟銅導體上，縱包時，耐高溫GRPP帶的搭蓋≥20%；然後，錫軟銅導體進入擠出機，擠壓擠出絕緣，一邊縱包一邊擠出絕緣；省去成纜工序與擠出工序之間的轉移，縱向繞包使得包帶沿著電纜軸向包覆，擠壓式擠出的絕緣能填充到導體間隙之間，使得電纜結構更加緊密，增加電纜的抗彎性能；耐高溫GRPP帶的縱向拉力大於120N/15mm，增加電纜的抗拉性能；（3）擠包低煙無滷阻燃聚烯烴絕緣：選用105℃輻照交聯低煙無滷阻燃環保聚烯烴作為絕緣材料，鉛含量小於300ppm，絕緣材料配方是以聚烯烴為基材，包含改性乙丙橡膠、氫氧化鋁、抗氧劑、石蠟和炭黑，炭黑的質量含量≥2.5%，增強電纜的耐候性，能長期經受耐日光老化；氫氧化鋁作為阻燃劑，添加的質量比例為33.5%；（4）阻燃漆塗層：在低煙無滷阻燃聚烯烴絕緣外設置棉線編織層，棉線編織層是在24錠編織機上編織，棉線編織100%覆蓋低煙無滷阻燃聚烯烴絕緣；在棉線編織層外塗覆阻燃漆塗層，電纜防火漆除了阻燃作用，還起到耐腐蝕、防潮溼、防鹽霧、防黴菌的作用；阻燃漆塗層的厚度為1mm，採用電噴塗方式，噴塗設備為高壓噴塗機，噴塗次數為3次，每次噴塗後，在塗覆層不完全乾的情況下，接著噴塗第二層，保證每層與每層之間緻密性。所述低煙無滷阻燃聚烯烴絕緣，各組分之間的質量百分比如下：聚烯烴41.3%、改性乙丙橡膠17.6%、氫氧化鋁33.5%、抗氧劑2.4%、石蠟2.2%、炭黑2.8%、顏色粉0.2%。所述擠出機，溫度控制在110℃到180℃之間。本發明積極效果：採用低煙無滷阻燃聚烯烴絕緣與阻燃漆構成雙層阻燃結構，而阻燃漆同時還起到防潮溼的功能，雙層阻燃的效果較好，同時能減小電纜外徑，整個電纜材料全部採用環保材料，滿足通訊電纜良好的機械、物理性能要求。附圖說明圖1是本發明實施例結構示意圖；圖中：鍍錫軟銅導體1、耐高溫GRPP帶2、低煙無滷阻燃聚烯烴絕緣3、編織棉線層4、阻燃漆塗層5。具體實施方式以下結合附圖，通過實施對本發明作進一步說明。一種雙層阻燃耐潮溼環保通訊電纜，包含鍍錫軟銅導體1、耐高溫GRPP帶2、低煙無滷阻燃聚烯烴絕緣3、編織棉線層4和阻燃漆塗層5，所述鍍錫軟銅導體1，由47根直徑0.50mm的鍍錫銅絲絞合組成束絲股線，絞合方向為左向；由19根束絲股線再絞合組成鍍錫軟銅導體1，中心一根束絲股線，內層絞合6根束絲股線，內層絞合方向右向，外層絞合12根束絲股線，外層絞合方向左向；鍍錫軟銅導體1外包繞耐高溫GRPP帶2，在耐高溫GRPP帶2外面擠包低煙無滷阻燃聚烯烴絕緣3，低煙無滷阻燃聚烯烴絕緣3外面為棉線編織的編織棉線層4，編織棉線層上設有阻燃漆塗層5。所述鍍錫軟銅導體1，為鍍錫退火軟銅導體。一種雙層阻燃耐潮溼環保通訊電纜的生產工藝，包含如下步驟：（1）製備鍍錫軟銅導體1：首先束絲，由47根直徑0.50mm的鍍錫銅絲絞合組成束絲股線，節徑比為25-30倍，絞合方向為左向；束絲後，由19根束絲股線復絞，按照1+6+12的排列方式絞合組成鍍錫軟銅導體1；中心1根束絲股線，外面分兩層絞合束絲股線，內層絞合6根束絲股線，節徑比為12-14倍，內層絞合方向右向；外層絞合12根束絲股線，節徑比為10-12倍外層絞合方向左向；復絞方向外層左向內層右向，這樣的導體絞向使絞線受到拉力時各層產生的轉動力矩互相抵消，防止各層單線向一個方向轉動而鬆脫，使導體絞合緊密，增加電纜的抗彎性能；同時控制導體外徑範圍，保證成品電纜的外徑不超差，電阻符合要求，保證電纜的電性能；（2）鍍錫軟銅導體1外包繞耐高溫GRPP帶2：包帶材料採用耐高溫GRPP帶，熔點268℃，厚度0.04mm；耐高溫GRPP帶縱包在鍍錫軟銅導體外，在擠出絕緣時，在擠出機的機頭前放置縱包機，耐高溫GRPP帶寬度為50mm，鍍錫軟銅導體和耐高溫GRPP帶在通過縱包機上的喇叭嘴後，耐高溫GRPP帶2縱向包覆在鍍錫軟銅導體上，縱包時，耐高溫GRPP帶的搭蓋≥20%；然後，錫軟銅導體進入擠出機，擠壓擠出絕緣，一邊縱包一邊擠出絕緣；省去成纜工序與擠出工序之間的轉移，縱向繞包使得包帶沿著電纜軸向包覆，擠壓式擠出的絕緣能填充到導體間隙之間，使得電纜結構更加緊密，增加電纜的抗彎性能；耐高溫GRPP帶的縱向拉力大於120N/15mm，增加電纜的抗拉性能；（3）擠包低煙無滷阻燃聚烯烴絕緣3：選用105℃輻照交聯低煙無滷阻燃環保聚烯烴作為絕緣材料，鉛含量小於300ppm，絕緣材料配方是以聚烯烴為基材，包含改性乙丙橡膠、氫氧化鋁、抗氧劑、石蠟和炭黑，炭黑的質量含量≥2.5%，增強電纜的耐候性，能長期經受耐日光老化；氫氧化鋁作為阻燃劑，添加的質量比例為33.5%；（4）阻燃漆塗層：在低煙無滷阻燃聚烯烴絕緣外設置棉線編織層，棉線編織層是在24錠編織機上編織，棉線編織100%覆蓋低煙無滷阻燃聚烯烴絕緣；在棉線編織層外塗覆阻燃漆塗層，電纜防火漆除了阻燃作用，還起到耐腐蝕、防潮溼、防鹽霧、防黴菌的作用；阻燃漆塗層的厚度為1mm，採用電噴塗方式，噴塗設備為高壓噴塗機，噴塗次數為3次，每次噴塗後，在塗覆層不完全乾的情況下，接著噴塗第二層，保證每層與每層之間緻密性。在實施例中，具體實施方式如下：導體結構：導體為鍍錫退火軟銅導體。導體首先束絲，由47根直徑0.50mm的鍍錫銅絲組成束絲股線，導體節徑比為25-30倍，束絲方向為左向。束絲後由19根束絲股線復絞按照1+6+12的排列方式絞合組成鍍錫軟銅導體，復絞方向為最外層左向，節徑比為10-12倍，內層右向，節徑比為12-14倍。復絞方向外層左向內層右向，這樣的導體絞向使絞線受到拉力時各層產生的轉動力矩互相抵消，防止各層單線向一個方向轉動而鬆脫，使導體絞合緊密，增加電纜的抗彎性能；控制導體外徑範圍，保證成品電纜的外徑不超差。電阻符合要求，保證電纜的電性能。導體外包帶：包帶材料採用耐高溫GRPP帶，熔點高達268℃，一般的塑料製品擠出溫度都無法將其融化，厚度薄，只有0.04mm，耐高溫GRPP帶可代替普通無紡布使用，它具有厚度薄（0.04mm)、克重輕（小於65g/m2)、耐高溫（熔點268℃）、拉力強（大於120N/15mm)、柔軟性好的特點，符合ROHS標準。耐高溫GRPP帶縱包在導體外，在擠出絕緣時在擠出機頭前放置縱包機，選擇寬度為50mm的耐高溫GRPP帶，導體和包帶在通過縱包機上喇叭嘴後，包帶就縱向包覆在導體上，保證包帶的搭蓋≥20%，之後導體進入擠出機，擠壓擠出絕緣，實現邊縱包邊擠出，保證縱包緊密無褶皺，同時擠壓式絕緣擠出，擠出壓力控制得當，保證絕緣能填充到導體間隙裡面，使電纜的結構更加緊密。縱包省去成纜工序與擠出工序之間的轉移，縱向繞包使得包帶沿著電纜軸向包覆，擠壓式擠出的絕緣能填充到導體間隙之間，使得電纜結構更加緊密，增加電纜的抗彎性能。而且GRPP帶的縱向拉力大（大於120N/15mm)，會額外的增加電纜的抗拉性能。絕緣：電纜要滿足環保、阻燃、耐磨、抗彎、耐低溫、耐日光等一些列要求，絕緣材料的選用是最主要的。從環保角度考慮，按照標準鉛含量檢測要小於300ppm，所以絕緣材料選用的是105℃輻照交聯低煙無滷阻燃環保聚烯烴。材料配方是以聚烯烴為基材加入改性乙丙橡膠、氫氧化鋁、抗氧劑、石蠟、炭黑等環保原料，材料中加入改性乙丙橡膠是為了使絕緣料更加的柔軟且富有彈性，這樣才能滿足電纜的抗彎、耐磨、抗衝擊性。配方中炭黑含量≥2.5%，增強電纜的耐候性，能長期經受耐日光老化。氫氧化鋁阻燃劑的加入能滿足電纜阻燃要求，添加質量百分比例為33.5%，保證絕緣氧指數可以達到35以上，可使電纜能達到成束A類燃燒要求，燃燒時炭化速度快，成膜性好，短時間點燃後離火自熄。並且絕緣材料配方裡面添加高含量炭黑，使電纜可以在長期耐日光環境下使用。絕緣為輻照材料，增加了電纜的機械穩定性，輻照劑量控制在8-12Mpa之間檢測絕緣的機械物理性能均能控制在理想指標之上。電纜最高使用溫度為105℃，最低使用溫度為-40℃，使用場合比較廣泛。本實施例低煙無滷阻燃聚烯烴絕緣，各組分之間的質量百分比如下：聚烯烴41.3%、改性乙丙橡膠17.6%、氫氧化鋁33.5%、抗氧劑2.4%、石蠟2.2%、炭黑2.8%、顏色粉0.2%。本實施例絕緣顏色為黑色。所述擠出機，溫度控制在110℃到180℃之間。使用低壓縮比的低煙無滷螺杆擠出絕緣，擠出機溫度控制在110℃到180℃之間，擠出機溫控區為八個區域，加熱區越多，使得材料塑化更加充分均勻，各個區域擠出溫度見下表。擠出機溫控表90/25擠出機一區二區三區四區五區六區機脖機頭擠出溫度（±15℃）110℃130℃150℃165℃170℃175℃185℃180℃電纜防火漆：絕緣達到阻燃要求還遠遠不夠，為了使電纜在火災來臨時能延長電纜的供電時間，必須要雙重保險才可以。在絕緣外層設置了棉線編織層，棉線編織層需在24錠編織機上編織，保證棉線編織層100%覆蓋絕緣線芯，這樣在編織外塗覆的防火阻燃漆才能完全均勻。在棉線編織層外塗覆環保型阻燃漆塗層，電纜防火漆由叔丙乳液水性材料添加各種防火阻燃劑、增塑劑等組成，可以自行配置，也可以從廠家購買。電纜防火漆塗層受火時能生成均勻緻密的海綿狀泡沫隔熱層，能有效地抑制、阻隔火焰的傳播與蔓延，對電線、電纜起到保護作用。同時電纜防火漆還有防潮性能，經過7d防潮試驗,塗層無起皺、無剝落、無起泡，保證電纜能應用到潮溼環境中。本實施例電纜防火漆為外購產品，廊坊貴朋防火材料有限公司上產，牌號為YDAH-102的電纜防火漆。這層漆層在受火時能生成均勻緻密的海綿狀泡沫隔熱層，能有效地抑制、阻隔火焰的傳播與蔓延。通過燃燒試驗可以看到，塗覆電纜防火漆的電纜在遇火時電纜表面會發出「滋滋」聲，隨後電纜表面形成一層泡沫碳化層，這層碳化層起到隔絕氧氣同時起到隔熱的作用，防止電纜因溫度過高而短路。停止供火電纜燃燒自動熄滅，有效阻止火焰蔓延。防火漆除了阻燃作用，還可以起到耐腐蝕、防潮溼、防鹽霧、防黴菌的作用，可以使電纜在複雜工況下使用而不影響電纜的電氣性能與機械性能。電纜防火漆求可以調配各種顏色，豐富的色彩起到一定的裝飾作用。阻燃漆塗層的厚度在必須保證在1mm以上才能保證阻燃效果。相比在絕緣外面擠出阻燃護套層，防火漆層的使用不僅減小電纜的整體外徑，減輕電纜的重量，同時阻燃效果明顯優於阻燃塑料製品，是良好的阻燃護層替代品。電纜防火漆採用噴塗方式，噴塗設備為高壓式噴塗機，塗覆厚度在1mm，噴塗次數為3次。每次噴塗後要在塗覆層不完全乾的情況下接著噴塗第二層，這樣才能保證每層與每層之間緻密性。電纜印字需要等到電纜防火漆完全乾之後才可以噴碼印字，防止油墨浸到漆層裡面導致印字不清楚。當前第1頁1&nbsp2&nbsp3&nbsp