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一种环保安全型防火 电缆及其制备工艺

阅读：329发布：2024-01-08

专利汇可以提供一种环保安全型防火电缆及其制备工艺专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及电缆技术领域，尤其是一种环保安全型防火电缆，包括橡胶套，橡胶套的内侧设有包覆套，包覆套包括防水粘胶层，防水粘胶层与橡胶套固定连接，防水粘胶层的内侧固定连接有阻燃层，阻燃层的内侧固定连接有绕包层，包覆套的内侧设有填充层，填充层与包覆套固定连接，填充层的外侧卡接有若干陶瓷复合带，填充层内侧卡接有若干绝缘屏蔽套，绝缘屏蔽套的内部卡接有若干导电铜芯。本发明具有较好的阻燃性，同时具有较好的耐温性和隔热性，避免了火灾时电路故障。，下面是一种环保安全型防火电缆及其制备工艺专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种环保安全型防火电缆，包括橡胶套(1)，其特征在于，所述橡胶套(1)的内侧设有包覆套(2)，所述包覆套(2)包括防水粘胶层(21)，所述防水粘胶层(21)与橡胶套(1)固定连接，所述防水粘胶层(21)的内侧固定连接有阻燃层(22)，所述阻燃层(22)的内侧固定连接有绕包层(23)，所述包覆套(2)的内侧设有填充层(3)，所述填充层(3)与包覆套(2)固定连接，所述填充层(3)的外侧卡接有若干陶瓷复合带(4)，所述填充层(3)内侧卡接有若干绝缘屏蔽套(5)，所述绝缘屏蔽套(5)的内部卡接有若干导电铜芯(6)。
2.根据权利要求1所述的一种环保安全型防火电缆，其特征在于，所述填充层(3)包括缓冲层(31)，所述缓冲层(31)的内侧固定安装有耐温层(32)，所述耐温层(32)的内侧固定安装有隔热层(33)。
3.根据权利要求2所述的一种环保安全型防火电缆，其特征在于，所述缓冲层(31)为塑料泡沫层，所述耐温层(32)为聚酰亚胺层，所述隔热层(33)为高铝型硅酸铝纤维层。
4.根据权利要求1所述的一种环保安全型防火电缆，其特征在于，所述防水粘胶层(21)为聚丙烯酸酯层，所述阻燃层(22)为磷酸三甲苯酯和氢氧化铝混合层，所述绕包层(23)为玻璃纤维层。
5.根据权利要求1所述的一种环保安全型防火电缆，其特征在于，所述陶瓷复合带(4)由以下重量份数的原料制成：硅橡胶90-100份，氧化镁粉40-50份、高岭土50-60份、炭黑20-
30份、羟基硅油3-5份、乙烯基硅油2-5份、白云母1-3份、氧化锌2-6份、二氧化硅2-6份、硫化剂1-2份、氧化铝4-5份、氧化钙0.5-1份。
6.一种根据权利要求1-5所述的环保安全型防火电缆的制备工艺，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1：制备铜导体，将铜杆经过拉丝、退火处理得到软铜线，将两根以上的软铜线绞合形成铜芯，具体的实施过程如下：
A、将直径为8-10厘米的铜杆经过大拉丝、退火处理得到直径为2-3mm的软铜线，将至少七根软铜线紧压绞合形成铜导体；
B、在大拉丝处理时用蒸汽作保护气体，退火处理的冷却水中添加有抗氧剂；
C、最后进行紧压绞合成铜芯，紧压绞合的紧压系数大于0.9，蒸汽压力为1-2个大气压，退火温度为300-350摄氏度；
步骤2：制备缆芯，将加工完成的铜芯等数量插入不同的绝缘屏蔽套中，得到多根缆芯；
步骤3：制备包覆套，首先通过聚丙烯酸酯调制成防水粘胶层，然后将磷酸三甲苯酯和氢氧化铝阻燃剂混合制成阻燃层，最后通过玻璃纤维制成绕包层并包覆在阻燃层的内侧；
步骤4：制备填充层，首先将塑料泡沫进行压缩处理得到缓冲层，然后将联苯四甲酸二酐和对苯二胺合成聚酰亚胺，得到耐温层，最后高铝型硅酸铝纤维加工成隔热层；
步骤5：制备陶瓷复合带，具体的实施步骤如下：
a、称取硅橡胶90-100份、氧化镁粉40-50份、高岭土50-60份、炭黑20-30份、羟基硅油3-
5份、乙烯基硅油2-5份、白云母1-3份、氧化锌2-6份、二氧化硅2-6份混合加入密炼机中，充分混合30分钟；
b、继续向密炼机中加入硫化剂1-2份、氧化铝4-5份、氧化钙0.5-1份，然后再次启动密炼机，混合20分钟。
c、关闭密炼机，冷却至常温取出物料得到陶瓷化硅橡胶，并将陶瓷化硅橡胶绕包填充层的外表面，形成陶瓷复合带。

说明书全文

一种环保安全型防火电缆及其制备工艺

技术领域

[0001] 本发明涉及电缆技术领域，尤其涉及一种环保安全型防火电缆及其制备工艺。

背景技术

[0002] 电缆用以传输电(磁)能，信息和实现电磁能转换的线材产品。广义的电线电缆亦简称为电缆，狭义的电缆是指绝缘电缆，它可定义为：由下列部分组成的集合体；一根或多根绝缘线芯，以及它们各自可能具有的包覆层，总保护层及外护层，电缆亦可有附加的没有绝缘的导体；目前，高阻燃电缆是人们比较关注的一个重点，在许多大型的公共场合发生火灾事故中，大多数人员死亡的原因是因吸入电缆在燃烧时释放出的、腐蚀性的和有毒的浓烟气体而窒息，对电缆料进行阻燃及低烟处理己经被公认为从根本上防止和减少火灾发生，减少人民生命和财产损失的重要举措，现有技术的电缆的阻燃性差，发生火灾时，电缆的安全性低，容易引发电路故障。

发明内容

[0003] 本发明的目的是为了解决现有技术中存在阻燃性和安全性低的缺点，而提出的一种环保安全型防火电缆。

[0004] 为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

[0005] 设计一种环保安全型防火电缆，包括橡胶套，所述橡胶套的内侧设有包覆套，所述包覆套包括防水粘胶层，所述防水粘胶层与橡胶套固定连接，所述防水粘胶层的内侧固定连接有阻燃层，所述阻燃层的内侧固定连接有绕包层，所述包覆套的内侧设有填充层，所述填充层与包覆套固定连接，所述填充层的外侧卡接有若干陶瓷复合带，所述填充层内侧卡接有若干绝缘屏蔽套，所述绝缘屏蔽套的内部卡接有若干导电铜芯。

[0006] 优选的，所述填充层包括缓冲层，所述缓冲层的内侧固定安装有耐温层，所述耐温层的内侧固定安装有隔热层。

[0007] 优选的，所述缓冲层为塑料泡沫层，所述耐温层为聚酰亚胺层，所述隔热层为高铝型硅酸铝纤维层。

[0008] 优选的，所述防水粘胶层为聚丙烯酸酯层，所述阻燃层为磷酸三甲苯酯和氢氧化铝混合层，所述绕包层为玻璃纤维层。

[0009] 优选的，所述陶瓷复合带由以下重量份数的原料制成：硅橡胶90-100份，氧化镁粉40-50份、高岭土50-60份、炭黑20-30份、羟基硅油3-5份、乙烯基硅油2-5份、白云母1-3份、氧化锌2-6份、二氧化硅2-6份、硫化剂1-2份、氧化铝4-5份、氧化钙0.5-1份。

[0010] 本发明还提供了一种环保安全型防火电缆的制备工艺，其特征在于，包括如下步骤：

[0011] 步骤1：制备铜导体，将铜杆经过拉丝、退火处理得到软铜线，将两根以上的软铜线绞合形成铜芯，具体的实施过程如下：

[0012] A、将直径为8-10厘米的铜杆经过大拉丝、退火处理得到直径为2-3mm的软铜线，将至少七根软铜线紧压绞合形成铜导体；

[0013] B、在大拉丝处理时用蒸汽作保护气体，退火处理的冷却水中添加有抗氧剂；

[0014] C、最后进行紧压绞合成铜芯，紧压绞合的紧压系数大于0.9，蒸汽压力为1-2个大气压，退火温度为300-350摄氏度；

[0015] 步骤2：制备缆芯，将加工完成的铜芯等数量插入不同的绝缘屏蔽套中，得到多根缆芯；

[0016] 步骤3：制备包覆套，首先通过聚丙烯酸酯调制成防水粘胶层，然后将磷酸三甲苯酯和氢氧化铝阻燃剂混合制成阻燃层，最后通过玻璃纤维制成绕包层并包覆在阻燃层的内侧；

[0017] 步骤4：制备填充层，首先将塑料泡沫进行压缩处理得到缓冲层，然后将联苯四甲酸二酐和对苯二胺合成聚酰亚胺，得到耐温层，最后高铝型硅酸铝纤维加工成隔热层；

[0018] 步骤5：制备陶瓷复合带，具体的实施步骤如下：

[0019] a、称取硅橡胶90-100份、氧化镁粉40-50份、高岭土50-60份、炭黑20-30份、羟基硅油3-5份、乙烯基硅油2-5份、白云母1-3份、氧化锌2-6份、二氧化硅2-6份混合加入密炼机中，充分混合30分钟；

[0020] b、继续向密炼机中加入硫化剂1-2份、氧化铝4-5份、氧化钙0.5-1份，然后再次启动密炼机，混合20分钟。

[0021] c、关闭密炼机，冷却至常温取出物料得到陶瓷化硅橡胶，并将陶瓷化硅橡胶绕包填充层的外表面，形成陶瓷复合带。

[0022] 本发明提出的一种环保安全型防火电缆，有益效果在于：

[0023] 1、包覆套的设计，作用在于防水粘胶层为聚丙烯酸酯层，聚丙烯酸酯层均有较好的阻水性，能够有效的避免电缆受潮；磷酸三甲苯酯和氢氧化铝均为无卤阻燃剂，两者的混合更好提高了电缆的阻燃效果，同时避免在高温炙烤中产生浓烈的有毒烟雾，提高了火灾时被困人员的生存率；

[0024] 2、填充层的设计，作用在于，缓冲层为塑料泡沫层，塑料泡沫层具有较好的绝缘性、隔热性和弹性，当电缆受到外部压力时，可以又避免电缆受到损坏；高铝型硅酸铝纤维层较好的绝缘性和隔热性，而聚酰亚胺层具有较好的耐温性，避免了电缆在火灾时影响铜芯的导电而出现大面积的电路故障；

[0025] 3、陶瓷复合带具有较好的阻燃性和耐火性，在垂直和水平燃烧下不会延燃，阻燃性高。附图说明

[0026] 图1为本发明提出的一种环保安全型防火电缆的结构示意图；

[0027] 图2为本发明提出的一种环保安全型防火电缆的包覆套的结构示意图；

[0028] 图3为本发明提出的一种环保安全型防火电缆的填充层的结构示意图。

[0029] 图中：橡胶套1、包覆套2、防水粘胶层21、阻燃层22、绕包层23、填充层3、缓冲层31、耐温层32、隔热层33、陶瓷复合带4、绝缘屏蔽套5、导电铜芯6。

具体实施方式

[0030] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

[0031] 参照图1-3，一种环保安全型防火电缆，包括橡胶套1，橡胶套1的内侧设有包覆套2，包覆套2包括防水粘胶层21，防水粘胶层21与橡胶套1固定连接，防水粘胶层21的内侧固定连接有阻燃层22，阻燃层22的内侧固定连接有绕包层23，防水粘胶层21为聚丙烯酸酯层，阻燃层22为磷酸三甲苯酯和氢氧化铝混合层，绕包层23为玻璃纤维层；包覆套2的设计，作用在于防水粘胶层21为聚丙烯酸酯层，聚丙烯酸酯层均有较好的阻水性，能够有效的避免电缆受潮；磷酸三甲苯酯和氢氧化铝均为无卤阻燃剂，两者的混合更好提高了电缆的阻燃效果，同时避免在高温炙烤中产生浓烈的有毒烟雾，提高了火灾时被困人员的生存率。

[0032] 包覆套2的内侧设有填充层3，填充层3与包覆套2固定连接，填充层3包括缓冲层31，缓冲层31的内侧固定安装有耐温层32，耐温层32的内侧固定安装有隔热层33，缓冲层31为塑料泡沫层，耐温层32为聚酰亚胺层，隔热层33为高铝型硅酸铝纤维层；填充层3的设计，作用在于，缓冲层31为塑料泡沫层，塑料泡沫层具有较好的绝缘性、隔热性和弹性，当电缆受到外部压力时，可以又避免电缆受到损坏；高铝型硅酸铝纤维层较好的绝缘性和隔热性，而聚酰亚胺层具有较好的耐温性，避免了电缆在火灾时影响铜芯的导电而出现大面积的电路故障。

[0033] 填充层3的外侧卡接有若干陶瓷复合带4，陶瓷复合带4由以下重量份数的原料制成：硅橡胶90-100份，氧化镁粉40-50份、高岭土50-60份、炭黑20-30份、羟基硅油3-5份、乙烯基硅油2-5份、白云母1-3份、氧化锌2-6份、二氧化硅2-6份、硫化剂1-2份、氧化铝4-5份、氧化钙0.5-1份，填充层3内侧卡接有若干绝缘屏蔽套5，绝缘屏蔽套5的内部卡接有若干导电铜芯6；陶瓷复合带4具有较好的阻燃性和耐火性，在垂直和水平燃烧下不会延燃，阻燃性可达V-0级，氧指数可达43以上；在350-3000℃有焰、无焰情况下，能烧成坚硬的陶瓷状铠体，温度越高、烧蚀时间越长，烧后的陶瓷状铠体越坚硬，残余物为陶瓷无机物且不脱落，陶瓷状铠体可以起到很好的隔火隔热效果。

[0034] 本发明还提供了一种环保安全型防火电缆的制备工艺，其特征在于，包括如下步骤：

[0035] 步骤1：制备铜导体，将铜杆经过拉丝、退火处理得到软铜线，将两根以上的软铜线绞合形成铜芯，具体的实施过程如下：

[0036] A、将直径为8-10厘米的铜杆经过大拉丝、退火处理得到直径为2-3mm的软铜线，将至少七根软铜线紧压绞合形成铜导体；

[0037] B、在大拉丝处理时用蒸汽作保护气体，退火处理的冷却水中添加有抗氧剂；

[0038] C、最后进行紧压绞合成铜芯，紧压绞合的紧压系数大于0.9，蒸汽压力为1-2个大气压，退火温度为300-350摄氏度；

[0039] 步骤2：制备缆芯，将加工完成的铜芯等数量插入不同的绝缘屏蔽套中，得到多根缆芯；

[0040] 步骤3：制备包覆套，首先通过聚丙烯酸酯调制成防水粘胶层，然后将磷酸三甲苯酯和氢氧化铝阻燃剂混合制成阻燃层，最后通过玻璃纤维制成绕包层并包覆在阻燃层的内侧；

[0041] 步骤4：制备填充层，首先将塑料泡沫进行压缩处理得到缓冲层，然后将联苯四甲酸二酐和对苯二胺合成聚酰亚胺，得到耐温层，最后高铝型硅酸铝纤维加工成隔热层；

[0042] 步骤5：制备陶瓷复合带，具体的实施步骤如下：

[0043] a、称取硅橡胶90-100份、氧化镁粉40-50份、高岭土50-60份、炭黑20-30份、羟基硅油3-5份、乙烯基硅油2-5份、白云母1-3份、氧化锌2-6份、二氧化硅2-6份混合加入密炼机中，充分混合30分钟；

[0044] b、继续向密炼机中加入硫化剂1-2份、氧化铝4-5份、氧化钙0.5-1份，然后再次启动密炼机，混合20分钟。

[0045] c、关闭密炼机，冷却至常温取出物料得到陶瓷化硅橡胶，并将陶瓷化硅橡胶绕包填充层的外表面，形成陶瓷复合带。

[0046] 以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

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