| 专利类型 | 发明公开 | 法律事件 | 公开; 实质审查; 撤回; |
| 专利有效性 | 无效专利 | 当前状态 | 撤回 |
| 申请号 | CN202310194603.9 | 申请日 | 2023-03-03 |
| 公开(公告)号 | CN116435016A | 公开(公告)日 | 2023-07-14 |
| 申请人 | 徐州工业职业技术学院; | 申请人类型 | 学校 |
| 发明人 | 孔媛; 赵桂英; 王芃月; 王忠光; 徐云慧; 江旭; 王成; 李潇可; | 第一发明人 | 孔媛 |
| 权利人 | 徐州工业职业技术学院 | 权利人类型 | 学校 |
| 当前权利人 | 徐州工业职业技术学院 | 当前权利人类型 | 学校 |
| 省份 | 当前专利权人所在省份：江苏省 | 城市 | 当前专利权人所在城市：江苏省徐州市 |
| 具体地址 | 当前专利权人所在详细地址：江苏省徐州市鼓楼区襄王南路1号 | 邮编 | 当前专利权人邮编：221000 |
| 主IPC国际分类 | H01B7/04 | 所有IPC国际分类 | H01B7/04 ; H01B7/295 ; H01B7/40 ; H01B7/28 ; H01B7/18 ; H01B7/02 ; H01B7/29 ; H01B13/02 ; H01B13/14 ; H01B13/22 ; H01B13/06 ; H01B13/24 |
| 专利引用数量 | 0 | 专利被引用数量 | 0 |
| 专利权利要求数量 | 10 | 专利文献类型 | A |
| 专利代理机构 | 徐州卓冠知识产权代理事务所 | 专利代理人 | 李先林; |
| 摘要 | 本 发明 公开了一种采用陶瓷化 硅 橡胶 绝缘的柔性防火 电缆 及其制备工艺，包括从外至内依次设有的陶瓷化硅橡胶层、热塑性聚酰亚胺层、耐高温橡胶填充层和绝缘层，所述耐高温橡胶填充层上设有配合绝缘层使用的多段弧形凹面结构，所述耐高温橡胶填充层内部为空腔结构并设有防爆 纤维 ，所述绝缘层内部设有电缆芯，所述电缆芯为 铜 材制成，所述陶瓷化硅橡胶层上套接设有聚四氟乙烯环板，所述聚四氟乙烯环板内部上开口朝向外部的转动环槽，所述转动环槽上套接设有聚四氟乙烯筒，所述聚四氟乙烯筒内壁上设有 螺纹 结构。本发明与 现有技术 相比的优点在于：柔性易施工、防火能 力 较好和能够起到连接防护。 | ||
| 权利要求 | 1.一种采用陶瓷化硅橡胶绝缘的柔性防火电缆，其特征在于：包括从外至内依次设有的陶瓷化硅橡胶层（1）、热塑性聚酰亚胺层（2）、耐高温橡胶填充层（3）和绝缘层（4），所述耐高温橡胶填充层（3）上设有配合绝缘层（4）使用的多段弧形凹面结构，所述耐高温橡胶填充层（3）内部为空腔结构并设有防爆纤维（5），所述绝缘层（4）内部设有电缆芯（6），所述电缆芯（6）为铜材制成，所述陶瓷化硅橡胶层（1）上套接设有聚四氟乙烯环板（7），所述聚四氟乙烯环板（7）内部上开口朝向外部的转动环槽（8），所述转动环槽（8）上套接设有聚四氟乙烯筒（9），所述聚四氟乙烯筒（9）内壁上设有螺纹结构。 |
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| 说明书全文 | 一种采用陶瓷化硅橡胶绝缘的柔性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，具体是指一种采用陶瓷化硅橡胶绝缘的柔性防火电缆及其制备工艺。 背景技术[0002] 为了确保数据的安全，人们就希望在发生火灾后，能后有足够的时间在整个网络瘫痪前将所有数据回笼，并将他们转移到安全的地方，将数据流失的可能性降到最低，因此，在缆线的标准中，还有一类防火标准，称之为“线路完整性标准”。它的目标是缆线在火场中仍然能保持线路畅通，让电源和信息仍然能够正常传输。因此符合系列完整性要求的线缆也被称之为防火缆线。但现有的防火电缆多为刚性电缆，不易施工，并且防火能力较差，使用寿命较短，在使用时不方便同其他电缆进行连接，也不具备连接处防护功能。 发明内容[0004] 为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：一种采用陶瓷化硅橡胶绝缘的柔性防火电缆，包括从外至内依次设有的陶瓷化硅橡胶层、热塑性聚酰亚胺层、耐高温橡胶填充层和绝缘层，所述耐高温橡胶填充层上设有配合绝缘层使用的多段弧形凹面结构，所述耐高温橡胶填充层内部为空腔结构并设有防爆纤维，所述绝缘层内部设有电缆芯，所述电缆芯为铜材制成，所述陶瓷化硅橡胶层上套接设有聚四氟乙烯环板，所述聚四氟乙烯环板内部上开口朝向外部的转动环槽，所述转动环槽上套接设有聚四氟乙烯筒，所述聚四氟乙烯筒内壁上设有螺纹结构。 [0005] 一种采用陶瓷化硅橡胶绝缘的柔性防火电缆的制备工艺，包括以下步骤：S1、制备电缆芯，铜杆单丝拉制退火后，通过绞制成为电缆芯； S2、在制成的电缆芯外表面挤包聚氟乙烯的绝缘层； S3、在绝缘层表面绕包耐高温橡胶填充层，向耐高温橡胶填充层内部空腔中冲入防爆纤维，得到填充防爆层； S4、在包覆完成的耐高温橡胶填充层表面绕包热塑性聚酰亚胺材料形成热塑性聚酰亚胺层，得到耐冲击绝缘防护层； S5、将硅橡胶通过双辊开炼机翻炼至结构化效应完全消失，加入二硫化四甲基秋兰姆硫化剂混合翻炼硫化，完成后挤出包覆在已完成耐冲击绝缘防护层包覆的电缆上，将陶瓷化硅橡胶层包覆完成，制得柔性防火电缆。 [0007] 作为改进，所述硫化剂为二硫化四甲基秋兰姆，所述硫化剂比重为1.29。 [0008] 作为改进，所述热塑性聚酰亚胺层热膨胀系数为50PPM/℃，具备耐蠕变性和电绝缘性，所述热塑性聚酰亚胺层厚度不超过0.22mm。 [0009] 作为改进，所述耐高温橡胶填充层为246氟橡胶，所述246氟橡胶可长期在300℃温度下使用。 [0010] 作为改进，所述绝缘层为聚氟乙烯，所述聚氟乙烯长期使用温度标准为200℃，所述绝缘层厚度不超过0.25mm。 [0011] 作为改进，所述耐高温橡胶填充层设有四个，组合截面为圆形，均匀分布包覆在绝缘层表面。 [0012] 作为改进，所述铜杆单丝拉制为直径2‑3mm的软铜线，所述电缆芯通过8‑12根软铜线绞制。 [0013] 作为改进，所述硅橡胶硫化温度为200‑300℃。 [0014] 本发明与现有技术相比的优点在于：相较于现有技术，本发明通过利用陶瓷化硅橡胶作为防火电缆的最外层，陶瓷化硅橡胶具备极佳的防火、阻燃、低烟和无毒等特性，同时保留橡胶的柔性，避免现今刚性电缆的缺陷，方便易施工，同时配合内部表层设置的热塑性聚酰亚胺层，具备极强的抗腐蚀、抗疲劳、耐冲击和高绝缘能力等特性，极大地提升了电缆的安全可靠性，通过在耐高温橡胶填充层内部增加防爆纤维，有效避免内部电缆芯温度过高差生的燃烧爆炸问题，此外，本发明通过设置的聚四氟乙烯筒利用其内部的螺纹结构能够配合其他电缆进行螺纹连接使用，对电缆的连接位置起到有效保护作用，并且聚四氟乙烯具备耐高温的特点，也能够对电缆连接的暴露垫起到防火的作用。附图说明 [0015] 图1是本发明一种采用陶瓷化硅橡胶绝缘的柔性防火电缆的立体结构图。 [0016] 图2是本发明一种采用陶瓷化硅橡胶绝缘的柔性防火电缆的主视截面图。 [0017] 图3是本发明一种采用陶瓷化硅橡胶绝缘的柔性防火电缆的右视图。 [0018] 如图所示：1、陶瓷化硅橡胶层；2、热塑性聚酰亚胺层；3、耐高温橡胶填充层；4、绝缘层；5、防爆纤维；6、电缆芯；7、聚四氟乙烯环板；8、转动环槽；9、聚四氟乙烯筒。实施方式 [0019] 下面结合附图对本发明做进一步的详细说明。 [0020] 实施例1，如图1‑3所示的一种采用陶瓷化硅橡胶绝缘的柔性防火电缆，包括从外至内依次设有的陶瓷化硅橡胶1、热塑性聚酰亚胺层2、耐高温橡胶填充层3和绝缘层4，所述陶瓷化硅橡胶1的表面活动套设聚四氟乙烯环板7，通过在聚四氟乙烯环板7上开设转动环槽8用以安装能够转动和移动的聚四氟乙烯筒9，所述聚四氟乙烯筒9能够对电缆连接位置处进行遮挡保护，同时其内部设置的螺纹结构能够同其他电缆设置的螺纹结构进行配合，实现电缆连接点附近外层结构的稳定连接，确保连接的稳定性，聚四氟乙烯，是一种以四氟乙烯作为单体聚合制得的高分子聚合物，具备高耐热、耐寒性等特征，并且具备抗溶抗碱和抗各种有机溶剂的特点，确保对电缆连接点的防护效果和稳定性。所述陶瓷化硅橡胶层1中 15 硫化剂含量1.2%，所述陶瓷化硅橡胶层1体积电阻率为1.5x10 Ω·cm，所述陶瓷化硅橡胶层1厚度为0.3mm；所述硫化剂为二硫化四甲基秋兰姆，所述硫化剂比重为1.29，所述热塑性聚酰亚胺层2热膨胀系数为50PPM/℃，具备耐蠕变性和电绝缘性，所述热塑性聚酰亚胺层2厚度为0.15mm；所述耐高温橡胶填充层3为246氟橡胶，所述246氟橡胶可长期在300℃温度下使用；所述绝缘层4为聚氟乙烯，所述聚氟乙烯长期使用温度标准为200℃，所述绝缘层4厚度不超过0.15mm。 [0021] 一种采用陶瓷化硅橡胶绝缘的柔性防火电缆的制备工艺，包括以下步骤：S1、制备电缆芯1，铜杆单丝拉制退火后，通过绞制成为电缆芯1； S2、在制成的电缆芯1外表面挤包聚氟乙烯的绝缘层4； S3、在绝缘层4表面绕包耐高温橡胶填充层3，向耐高温橡胶填充层3内部空腔中冲入防爆纤维5，得到填充防爆层； S4、在包覆完成的耐高温橡胶填充层3表面绕包热塑性聚酰亚胺材料形成热塑性聚酰亚胺层2，得到耐冲击绝缘防护层； S5、将硅橡胶通过双辊开炼机翻炼至结构化效应完全消失，加入二硫化四甲基秋兰姆硫化剂混合翻炼硫化，完成后挤出包覆在已完成耐冲击绝缘防护层包覆的电缆上，将陶瓷化硅橡胶层1包覆完成，制得柔性防火电缆； S6、在制成的柔性防火电缆端头位置处套设聚四氟乙烯环板7，并通过开槽装置在其表面开设转动环槽8，安装聚四氟乙烯筒9以便使用。上述步骤中铜杆单丝拉制直径为 2.2mm软铜线，所述电缆芯通过12根软铜线绞制，所述硅橡胶的硫化温度设置在300℃。 [0022] 实施例2，如图1‑3所示的一种采用陶瓷化硅橡胶绝缘的柔性防火电缆，包括从外至内依次设有的陶瓷化硅橡胶1、陶瓷纤维层、耐高温橡胶填充层3和绝缘层4。在使用时，陶瓷纤维是一种纤维状轻质耐火材料，具有重量轻、耐高温、热稳定性好和导热率低等优点，采用的陶瓷纤维分类温度为1400℃，纤维直径为2‑4μm，陶瓷纤维层厚度为2mm，保证整个防火电缆的柔性，陶瓷纤维绕包于耐高温橡胶层4表面；所述陶瓷化硅橡胶层1中硫化剂含量 15 0.9%，所述陶瓷化硅橡胶层1体积电阻率为1x10 Ω·cm，所述陶瓷化硅橡胶层1厚度为 0.3mm；所述硫化剂为二硫化四甲基秋兰姆，所述硫化剂比重为1.29；所述耐高温橡胶填充层3为246氟橡胶，所述246氟橡胶可长期在300℃温度下使用；所述绝缘层4为聚氟乙烯，所述聚氟乙烯长期使用温度标准为200℃，所述绝缘层厚度为0.25mm。 [0023] 一种采用陶瓷化硅橡胶绝缘的柔性防火电缆的制备工艺，包括以下步骤：S1、制备电缆芯1，铜杆单丝拉制退火后，通过绞制成为电缆芯1； S2、在制成的电缆芯1外表面挤包聚氟乙烯的绝缘层4； S3、在绝缘层4表面绕包耐高温橡胶填充层3，向耐高温橡胶填充层3内部空腔中冲入防爆纤维5，得到填充防爆层； S4、在包覆完成的耐高温橡胶填充层3表面绕包陶瓷纤维层，得到耐冲击绝缘防护层； S5、将硅橡胶通过双辊开炼机翻炼至结构化效应完全消失，加入二硫化四甲基秋兰姆硫化剂混合翻炼硫化，完成后挤出包覆在已完成耐冲击绝缘防护层包覆的电缆上，将陶瓷化硅橡胶层1包覆完成，制得柔性防火电缆。上述步骤中铜杆单丝拉制直径为2mm软铜线，所述电缆芯通过8根软铜线绞制，所述硅橡胶的硫化温度设置在230℃。 [0024] 实施例3，如图1‑3所示的一种采用陶瓷化硅橡胶绝缘的柔性防火电缆，包括从外至内依次设有的陶瓷化硅橡胶1、热塑性聚酰亚胺层2、柔性无机矿物和绝缘层4。再具体使用时，所述陶瓷化硅橡胶层1中硫化剂含量0.8%，所述陶瓷化硅橡胶层1体积电阻率为 15 1.2x10 Ω·cm，所述陶瓷化硅橡胶层1厚度为0.2mm；所述热塑性聚酰亚胺层2热膨胀系数为50PPM/℃，具备耐蠕变性和电绝缘性，所述热塑性聚酰亚胺层2厚度为0.2mm；所述硫化剂为二硫化四甲基秋兰姆，所述硫化剂比重为1.29；所述绝缘层4为聚氟乙烯，所述聚氟乙烯长期使用温度标准为200℃，所述绝缘层厚度为0.2mm；柔性无机矿物为不导电柔性矿物，作为填充物不导电，绝缘效果好。 [0025] 一种采用陶瓷化硅橡胶绝缘的柔性防火电缆的制备工艺，包括以下步骤：S1、制备电缆芯1，铜杆单丝拉制退火后，通过绞制成为电缆芯1； S2、在制成的电缆芯1外表面挤包聚氟乙烯的绝缘层4； S3、将柔性无机矿物打碎用以填充； S4、在绝缘层4表面直接绕包热塑性聚酰亚胺材料形成热塑性聚酰亚胺层2的同时在缝隙中冲入柔性无机矿物，对绝缘层4和热塑性聚酰亚胺层2之间的空隙进行填充。 [0026] S5、将硅橡胶通过双辊开炼机翻炼至结构化效应完全消失，加入二硫化四甲基秋兰姆硫化剂混合翻炼硫化，完成后挤出包覆在已完成耐冲击绝缘防护层包覆的电缆上，将陶瓷化硅橡胶层1包覆完成，制得柔性防火电缆。上述步骤中铜杆单丝拉制直径为2.5mm软铜线，所述电缆芯通过10根软铜线绞制，所述硅橡胶的硫化温度设置在250℃。 [0027] 以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。 |
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