一種可瓷化納米復合絕緣材料鋁合金防火電纜的制作方法
【專利摘要】一種可瓷化納米復合絕緣材料鋁合金防火電纜，包括導電線芯，耐火絕緣層、包帶層、鎧裝層、護套層，在導電線芯的外側包覆有耐火絕緣層，耐火絕緣層的外側包覆有包帶層，包帶層的外側包覆有鎧裝層，鎧裝層的外側包覆有護套層，所述導電線芯采用稀土高鐵鋁合金材料制成，所述耐火絕緣層采用可瓷化納米復合耐火硅橡膠絕緣材料制成，所述導電線芯可為一個或多個。本發(fā)明可瓷化納米復合耐火硅橡膠絕緣材料在常溫下它具備了普通硅橡膠彈性好的基本特性，具有無毒、無味、耐高低溫、耐臭氧老化、耐候老化、優(yōu)良的電絕緣性能，也具備了普通高溫硅橡膠良好的加工性能，在零下40度到零上200度左右能保持軟電纜狀態(tài)。
【專利說明】
一種可瓷化納米復合絕緣材料鋁合金防火電纜
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及電線電纜技術領域，具體涉及一種可瓷化納米復合絕緣材料鋁合金防火電纜。
【背景技術】
[0002]電力電纜是傳遞火苗、擴大火災范圍的極危險的材料，當電纜燃燒時能產(chǎn)生大量的濃煙，使救援工作發(fā)生困難，并且濃煙中含有大量的鹵素氣體，加重了對救援人員的危害。據(jù)美國對393次建筑物火災燒死1464人的原因分析，其中因中毒和缺氧而致死的有1062人，占死亡總數(shù)的75.5%，被火焰直接燒死的有359人，僅占24.4%。大量的煙霧和毒氣會將人熏倒，無法脫離現(xiàn)場而被燒死，也使現(xiàn)場撲火搶救發(fā)生困難。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種低煙、無鹵、阻燃、無毒、安全性高、環(huán)保無污染、耐溫等級高的能適應有環(huán)保要求的重要建筑工程用的一種鋁合金防火電纜。
[0004]為解決上述技術問題，本發(fā)明所采用的技術方案是:一種可瓷化納米復合絕緣材料鋁合金防火電纜，包括導電線芯，耐火絕緣層、包帶層、鎧裝層、護套層，在導電線芯的外側包覆有耐火絕緣層，耐火絕緣層的外側包覆有包帶層，包帶層的外側包覆有鎧裝層，鎧裝層的外側包覆有護套層，所述導電線芯采用稀土高鐵鋁合金材料制成，所述耐火絕緣層采用可瓷化納米復合耐火硅橡膠絕緣材料制成，所述導電線芯可為一個或多個。
[0005]優(yōu)選的，所述導電線芯的截面積為10-400mm2。
[0006]優(yōu)選的，所述導電線芯可以是單根圓鋁合金絲，也可以是由若干層多股圓鋁合金軟單線緊壓絞合成的，每層有若干同等截面的導體，每股有若干根導體單絲構成。
[0007]優(yōu)選的，所述多個導電線芯的幾何形狀是圓形。
[0008]優(yōu)選的，所述護套層采用膨脹型無鹵阻燃耐火材料。
[0009]優(yōu)選的，所述包帶層采用陶瓷化防火耐火硅橡膠復合帶材料經(jīng)過反復重疊繞包而成。
[0010]優(yōu)選的，所述鎧裝層采用高強度鋁合金帶自鎖鎧裝方式。
[0011]本發(fā)明提供一種可瓷化納米復合絕緣材料鋁合金防火電纜，可瓷化納米復合耐火硅橡膠絕緣材料在常溫下它具備了普通硅橡膠彈性好的基本特性，具有無毒、無味、耐高低溫、耐臭氧老化、耐候老化、優(yōu)良的電絕緣性能，也具備了普通高溫硅橡膠良好的加工性能，在零下40度到零上200度左右能保持軟電纜狀態(tài)。在火焰侵襲溫度達300度以上時，可由原來的柔軟狀態(tài)轉換為硬性的海綿陶瓷體，變硬后防火保護層內(nèi)部產(chǎn)生空穴，有利于保溫，這樣海綿陶瓷體具有顯著的防火和阻隔高溫的作用，從而有效的保護電纜的內(nèi)部結構不發(fā)生機械變化和電性能變化。
[0012]陶瓷化防火耐火硅橡膠復合帶層采用陶瓷化防火耐火硅橡膠復合帶經(jīng)反復重疊繞包而成，陶瓷化防火耐火硅橡膠復合帶是以陶瓷化防火硅橡膠和耐高溫玻纖布為基材延壓復合而成，在350°C以上溫度下開始變硬結成陶瓷狀的殼體。在火災情況下“陶瓷化”堅硬的殼體可以起到很好的阻燃、耐火、防火、隔火的作用，最高可達3000°C，有效保障線路的暢通。
[0013]電纜的鎧裝層采用鋁合金帶自鎖鎧裝方式，完全不同于傳統(tǒng)的鋼帶鎧裝結構，該鎧裝層具有抗壓、抗拉、抗沖擊、易彎曲、耐腐蝕、重量輕、安裝便利、可免管道或橋架安裝、防蟲鼠咬、阻燃級別高等特點。
[0014]膨脹型無鹵阻燃耐火保護層采用膨脹型阻燃技術，以氮為主元素，在火的環(huán)境下，由酸源(脫水劑)、碳源(成碳劑)及氣源(發(fā)泡劑)三部分組成的護套材料迅速膨脹，表面形成致密的多孔碳質(zhì)泡沫層，牢固地附著在電纜上，起到很好的隔氧、隔熱、抑煙、并能防止產(chǎn)生滴落的作用。膨脹型無鹵阻燃耐火材料具有良好的阻燃抑煙和自熄的功能，不會產(chǎn)生煙霧及具有“二次災害”的腐蝕性很強的鹵化氫氣體，低煙、無鹵、阻燃以及具有高的斷裂伸長率(>350%)，且加工方便。膨脹型無鹵阻燃保護層的阻燃防火作用主要是通過膨脹炭層的隔熱-泡沫結構的低熱傳導和對熱輻射的反射、隔氣作用，限制了對下層聚合物供氧及抑制可燃性降解氣體的放出以及有效地制止聚合物燃燒產(chǎn)生的熔融滴落行為以達到阻燃防火的作用。
【附圖說明】
[0015]下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明:
圖1為本發(fā)明的結構示意圖；
圖中:導電線芯1、耐火層絕緣層2、包帶層3、鎧裝層4、護套層5。
【具體實施方式】
[0016]如圖1所示，一種可瓷化納米復合絕緣材料鋁合金防火電纜，包括一纜芯和包覆在纜芯外的外保護層，纜芯由導電線芯1、耐火層絕緣層2組成，所述導電線芯I的采用稀土高鐵鋁合金材料，耐火絕緣層2采用可瓷化納米復合耐火硅橡膠絕緣材料?？纱苫{米復合耐火硅橡膠材料在常溫下它具備了普通硅橡膠彈性好的基本特性，具有無毒、無味、耐高低溫、耐臭氧老化、耐候老化、優(yōu)良的電絕緣性能，也具備了普通高溫硅橡膠良好的加工性能，在零下40度到零上200度左右能保持軟電纜狀態(tài)。在火焰侵襲溫度達300度以上時，可由原來的柔軟狀態(tài)轉換為硬性的海綿陶瓷體，變硬后防火保護層內(nèi)部產(chǎn)生空穴，有利于保溫，這樣海綿陶瓷體具有顯著的防火和阻隔高溫的作用，從而有效的保護電纜的內(nèi)部結構不發(fā)生機械變化和電性能變化。
[0017]電纜外保護層由內(nèi)向外依次為包帶層3、鎧裝層4、護套層5，包帶層(3)采用陶瓷化防火耐火硅橡膠復合帶材料經(jīng)過反復重疊繞包而成，鎧裝層(4)采用高強度鋁合金帶自鎖鎧裝方式，護套層(5)采用膨脹型無齒阻燃耐火材料。
[0018]包帶層3采用陶瓷化防火耐火硅橡膠復合帶經(jīng)反復重疊繞包而成，陶瓷化防火耐火硅橡膠復合帶是以陶瓷化防火硅橡膠和耐高溫玻纖布為基材延壓復合而成，在350°C以上溫度下開始變硬結成陶瓷狀的殼體。在火災情況下“陶瓷化”堅硬的殼體可以起到很好的阻燃、耐火、防火、隔火的作用，最高可達3000°C，有效保障線路的暢通。
[0019]鎧裝層4采用鋁合金帶自鎖鎧裝方式，完全不同于傳統(tǒng)的鋼帶鎧裝結構，該鎧裝層具有抗壓、抗拉、抗沖擊、易彎曲、耐腐蝕、重量輕、安裝便利、可免管道或橋架安裝、防蟲鼠咬、阻燃級別高等特點。
[0020]護套層5采用膨脹型阻燃技術，以氮為主元素，在火的環(huán)境下，由酸源(脫水劑)、碳源(成碳劑)及氣源(發(fā)泡劑)三部分組成的護套材料迅速膨脹，表面形成致密的多孔碳質(zhì)泡沫層，牢固地附著在電纜上，起到很好的隔氧、隔熱、抑煙、并能防止產(chǎn)生滴落的作用。膨脹型無鹵阻燃耐火材料具有良好的阻燃抑煙和自熄的功能，不會產(chǎn)生煙霧及具有“二次災害”的腐蝕性很強的鹵化氫氣體，低煙、無鹵、阻燃以及具有高的斷裂伸長率(>350%)，且加工方便。膨脹型無鹵阻燃保護層的阻燃防火作用主要是通過膨脹炭層的隔熱-泡沫結構的低熱傳導和對熱輻射的反射、隔氣作用，限制了對下層聚合物供氧及抑制可燃性降解氣體的放出以及有效地制止聚合物燃燒產(chǎn)生的熔融滴落行為以達到阻燃防火的作用。
[0021]由于本發(fā)明設有多層防火結構，實現(xiàn)了多重保護功能，保證了發(fā)明的綜合防火性會K。
[0022]本發(fā)明不局限于上述最佳實施方式，任何人在本發(fā)明的啟示下都可得出其他各種形式的產(chǎn)品，但不論在其形狀或結構上作任何變化，凡是具有與本申請相同或相近似的技術方案，均落在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權項】
1.一種可瓷化納米復合絕緣材料鋁合金防火電纜，包括導電線芯(1)，耐火絕緣層(2)、包帶層(3)、鎧裝層(4)、護套層(5)，在導電線芯(I)的外側包覆有耐火絕緣層(2)，耐火絕緣層(2)的外側包覆有包帶層(3)，包帶層(3)的外側包覆有鎧裝層(4)，鎧裝層(4)的外側包覆有護套層(5)，其特征在于:所述導電線芯(I)采用稀土高鐵鋁合金材料制成，所述耐火絕緣層(2)采用可瓷化納米復合耐火硅橡膠絕緣材料制成，所述導電線芯(I)可為一個或多個。2.根據(jù)權利要求1所述一種可瓷化納米復合絕緣材料鋁合金防火電纜，其特征在于:所述導電線芯(I)的截面積為10_400mm2。3.根據(jù)權利要求1所述一種可瓷化納米復合絕緣材料鋁合金防火電纜，其特征在于:所述導電線芯(I)可以是單根圓鋁合金絲，也可以是由若干層多股圓鋁合金軟單線緊壓絞合成的，每層有若干同等截面的導體，每股有若干根導體單絲構成。4.根據(jù)權利要求1所述一種可瓷化納米復合絕緣材料鋁合金防火電纜，其特征在于:所述多個導電線芯(I)的幾何形狀是圓形。5.根據(jù)權利要求1所述一種可瓷化納米復合絕緣材料鋁合金防火電纜，其特征在于:所述護套層(5)采用膨脹型無鹵阻燃耐火材料。6.根據(jù)權利要求1所述一種可瓷化納米復合絕緣材料鋁合金防火電纜，其特征在于:所述包帶層(3)采用陶瓷化防火耐火硅橡膠復合帶材料經(jīng)過反復重疊繞包而成。7.根據(jù)權利要求1所述一種可瓷化納米復合絕緣材料鋁合金防火電纜，其特征在于:所述鎧裝層(4)采用高強度鋁合金帶自鎖鎧裝方式。
【文檔編號】H01B1/02GK105931734SQ201610470964
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年6月27日
【發(fā)明人】鄭建強, 馬萬安
【申請人】湖北中南電纜研究所有限公司