本發(fā)明涉及通信光纜領(lǐng)域,具體涉及一種高等級阻燃耐火光纜。
背景技術(shù):
近年來,伴隨著“寬帶中國”戰(zhàn)略的深化落實(shí)和信息化戰(zhàn)略的積極推進(jìn),網(wǎng)絡(luò)已成為我國十分重要的信息傳輸途徑。眾所周知,光纖是信息化進(jìn)程中最核心原件,為了使光纖能夠廣泛的應(yīng)用于各領(lǐng)域,提高光纖的保護(hù)等級已成為光纜研發(fā)的重要目標(biāo),因此阻燃耐火光纜應(yīng)用而生,阻燃耐火光纜能夠保證在發(fā)生火災(zāi)的情況下,光纜可以繼續(xù)使用,減少財(cái)物和人員損失。怎樣充分發(fā)揮光纜各種材料的性能,達(dá)到國內(nèi)外阻燃耐火標(biāo)準(zhǔn),提高阻燃耐火性能,是阻燃耐火光纜發(fā)展的關(guān)鍵。
發(fā)生火災(zāi)的時候,普通光纜的光纖很容易受到破壞,失去作用,甚至有可能會發(fā)生較大的災(zāi)難?,F(xiàn)在常用的幾種傳統(tǒng)阻燃耐火光纜,這種傳統(tǒng)的阻燃耐火光纜主要是通過普通耐火材料層層包裹光纖,使光纖免受高溫或火焰破壞的一種光纜。最常用的耐火光纜一般采用普通云母帶和耐火材料,普通云母帶不能夠有效的阻隔熱傳遞,熱量會隨著時間的推移,逐漸深入到光纖和其他材料,光纖很容易受熱導(dǎo)致光纖衰減變化大,造成光纜很難長時間保持光纖通信的通暢性,失去傳遞信息的能力,所以已經(jīng)不能單方面靠普通低煙無鹵材料和普通云母帶來維持耐火性能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的以上問題,提供一種高等級阻燃耐火光纜,本發(fā)明的光纜分發(fā)揮各種材料的性能,達(dá)到國內(nèi)外阻燃耐火標(biāo)準(zhǔn),提高阻燃耐火性能,是一種能夠廣泛應(yīng)用于地鐵、軌道交通等領(lǐng)域的新型光纜。
為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的,達(dá)到上述技術(shù)效果,本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種高等級阻燃耐火光纜,其包括層絞式纜芯,所述層絞式纜芯包括設(shè)置在中心的加強(qiáng)件,所述中心加強(qiáng)件外周設(shè)有若干直徑相等的套管和/填充繩,所述套管中套設(shè)光纖,所述套管內(nèi)部填充纖膏或阻水紗;其特征在于,
所述層絞式纜芯外包覆有一層雙面合成云母帶層,所述雙面合成云母帶層外包覆有鋼塑復(fù)合帶層,所述鋼塑復(fù)合帶層外擠塑低煙無鹵內(nèi)護(hù)套,所述低煙無鹵內(nèi)護(hù)套外設(shè)置至少一層鎧裝層,所述鎧裝層外設(shè)有耐火層,所述耐火層外擠塑低煙無鹵外護(hù)套;
所述耐火層由至少兩層云母帶和至少三層阻燃耐火材料組成,所述云母帶為基質(zhì),在云母帶上覆有阻燃耐火材料的混合漿料,經(jīng)過烘烤、固化后形成耐火云母帶,耐火云母帶作為耐火層至少能夠耐1100℃高溫;
所述低煙無鹵內(nèi)護(hù)套和低煙無鹵外護(hù)套均為低煙無鹵陶瓷化聚烯烴,按照質(zhì)量百分比計(jì),所述低煙無鹵陶瓷化聚烯烴包括60-70%的基體聚烯烴和30-40%助劑,其中,所述助劑包括:增塑劑、白炭黑、3%微囊化紅磷、硅氧烷、15-28%氣相阻燃劑、5-7%特種阻燃劑;
所述微囊化紅磷為納米級別阻燃劑,所述微囊化紅磷的目數(shù)為1500-3000目;
所述氣相阻燃劑包括氫氧化鎂和氫氧化鋁;
所述特種阻燃劑為玻璃微球與硅油復(fù)合物。
優(yōu)選地,所述耐火層的厚度為0.12-0.20mm。
優(yōu)選地,所述鋼塑復(fù)合帶層為高溫膜鋼塑復(fù)合帶或低溫膜鋼塑復(fù)合帶,鋼塑復(fù)合帶搭接寬度為0.5-0.6mm。
優(yōu)選地,所述低煙無鹵內(nèi)護(hù)套的壁厚為0.8-1.5mm,擠塑所述低煙無鹵內(nèi)護(hù)套時螺桿的壓縮比為1.8-2.5。
優(yōu)選地,所述鎧裝層為鍍鋅鋼絲繞包一層或兩層,所述鍍鋅鋼絲的直徑為0.8-1.5mm。
優(yōu)選地,所述低煙無鹵外護(hù)套的壁厚為1.5-2.5mm。
優(yōu)選地,所述中心加強(qiáng)件為玻璃纖維增強(qiáng)塑料。
優(yōu)選地,所述套管為PBT套管、MPP套管或PC套管。
11.優(yōu)選地,所述填充繩為發(fā)泡PE或發(fā)泡EVA。
本發(fā)明的有益效果是:
(1)本發(fā)明低煙無鹵內(nèi)護(hù)套和低煙無鹵外護(hù)套均選用低煙無鹵陶瓷化聚烯烴材料,陶瓷化聚烯烴是一種無鹵高氧指數(shù)的護(hù)套料,主要成分包括基體聚烯烴和大量助劑;助劑主要包括增塑劑,白炭黑,微囊化紅磷,硅氧烷和氣相阻燃劑以及特種阻燃劑,微囊化紅磷是一種類納米級別的阻燃劑,添加量一般在3%,微囊化是為了增加紅磷和聚烯烴之間的相容性;側(cè)鏈硅氧烷主要是通過形成硅酸鹽類起作用;氣象阻燃劑包括氫氧化鎂和氫氧化鋁,添加量一般不超過28%;特種阻燃劑是玻璃微球與硅油復(fù)合物,體積非常輕,內(nèi)部為空心,此種阻燃劑添加量一般5%-7%,燃燒時玻璃微球膨脹吸熱,形成硅酸鹽化彈性體,此種材料粘度大,容易設(shè)計(jì)成不同壁厚規(guī)格的內(nèi)護(hù),在經(jīng)過高溫燃燒時,很容易發(fā)生陶瓷化,形成一層致密的保護(hù)層,從而阻隔火焰和熱傳遞,使光纖免受高溫破壞。
(2)本發(fā)明的阻燃耐火光纜選用新型環(huán)保的阻燃耐火帶和低煙無鹵陶瓷化聚烯烴護(hù)套料,此阻燃耐火帶采用2層或更多層基質(zhì)+3層或更多層阻燃耐火材料的結(jié)構(gòu)組合,至少能夠耐1100℃高溫,隔熱性能優(yōu)良,能夠充分用于不同結(jié)構(gòu)阻燃耐火光纜。選用的陶瓷化聚烯烴是一種無鹵高氧指數(shù)的護(hù)套料,粘度大,容易設(shè)計(jì)成不同壁厚規(guī)格的內(nèi)護(hù),此料在經(jīng)過高溫燃燒時,很容易發(fā)生陶瓷化,形成一層致密的保護(hù)層,從而阻隔火焰和熱傳遞,使光纖免受高溫破壞。
(3)本發(fā)明的高等級阻燃耐火光纜的結(jié)構(gòu)新穎,采用兩層阻燃耐火帶包覆、兩層不同材料鎧裝層和兩層高氧指數(shù)護(hù)套料阻隔火焰?zhèn)鬟f,即6層三類別阻火隔熱模式,達(dá)到協(xié)同阻燃耐火,此纜結(jié)構(gòu)從外到里,層層阻燃,外護(hù)可吸收大部分熱量,耐火帶進(jìn)一步阻隔火焰和熱量,鎧裝層可把火焰完全阻隔,剩余的熱量到達(dá)內(nèi)護(hù),內(nèi)護(hù)發(fā)生陶瓷化,吸收大量的熱量,使得光纖受熱量減少,光纖可長時間保持光通性。
(4)本發(fā)明的高等級阻燃耐火光纜的纜芯外部設(shè)置一層0.12-0.20mm的雙面合成云母帶,纜芯外包裹一層鋼塑復(fù)合帶,復(fù)合帶搭接寬度采用0.5-0.6mm,擠塑一層壁厚0.8-1.5mm低煙無鹵陶瓷化聚烯烴內(nèi)護(hù),螺桿選用壓縮比1.8-2.5螺桿,此低煙無鹵陶瓷化聚烯烴是一種基于聚烯烴材料,通過添加各種有效添加物制備的高阻燃護(hù)套料。內(nèi)護(hù)外用0.8-1.5mm細(xì)圓鋼絲設(shè)置一層或兩層鎧裝層。鎧裝層外設(shè)置一層耐火帶,耐火帶外包覆一層壁厚1.5-2.5mm高氧指數(shù)護(hù)套料??紤]到鋼塑復(fù)合帶在成型過程中的張力,選用6字模,能夠很好的減小成型張力,增加包覆效果和搭接效果,增強(qiáng)阻火能力??紤]到內(nèi)護(hù)套料是高粘度護(hù)套料,需要選用合適的擠出螺桿和擠壓式模具,選擇特殊的擠壓式模具可使光纜表面光滑,成型密度增大,有效吸熱體積增加,增強(qiáng)阻燃耐火性能。
上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述,為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段,并可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施,以下以本發(fā)明的較佳實(shí)施例并配合附圖詳細(xì)說明如后。本發(fā)明的具體實(shí)施方式由以下實(shí)施例及其附圖詳細(xì)給出。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實(shí)施例技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
其中,1-加強(qiáng)件,2-套管(填充繩),3-纖膏(阻水紗),4-雙面合成云母帶層,5-鋼塑復(fù)合帶層,6-低煙無鹵內(nèi)護(hù)套,7-鎧裝層,8-耐火層,9-低煙無鹵外護(hù)套。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
實(shí)施例
參照圖1所示,本實(shí)施例中公開了一種高等級阻燃耐火光纜,其包括層絞式纜芯,上述層絞式纜芯包括設(shè)置在中心的加強(qiáng)件1,上述中心加強(qiáng)件1外周設(shè)有若干直徑相等的套管2和/填充繩,上述套管2中套設(shè)光纖,上述套管2內(nèi)部填充纖膏或阻水紗,即上述填充纖膏3或阻水紗填充套管2中與光纖之間的間隙,上述光纖的種類和數(shù)量根據(jù)實(shí)際光纜設(shè)計(jì)而定,此處不作限制。
在本實(shí)施例中,上述中心加強(qiáng)件1為玻璃纖維增強(qiáng)塑料;上述套管為PBT套管、MPP套管或PC套管;上述填充繩為發(fā)泡PE或發(fā)泡EVA。
在其它實(shí)施例中,上述層絞式纜芯的結(jié)構(gòu)還可以是其它結(jié)構(gòu),根據(jù)實(shí)際光纜功能設(shè)計(jì)。
為了有效提高上述光纜的阻燃耐火性能,本實(shí)施例中采用兩層阻燃耐火帶包覆、兩層不同材料鎧裝層和兩層高氧指數(shù)護(hù)套料阻隔火焰?zhèn)鬟f,即6層三類別阻火隔熱模式,達(dá)到協(xié)同阻燃耐火,此纜結(jié)構(gòu)從外到里,層層阻燃,外護(hù)可吸收大部分熱量,耐火帶進(jìn)一步阻隔火焰和熱量,鎧裝層可把火焰完全阻隔,剩余的熱量到達(dá)內(nèi)護(hù),內(nèi)護(hù)發(fā)生陶瓷化,吸收大量的熱量,使得光纖受熱量減少,光纖可長時間保持光通性。
具體結(jié)構(gòu)為:上述層絞式纜芯外包覆有一層雙面合成云母帶層4,上述雙面合成云母帶層4外包覆有鋼塑復(fù)合帶層5,上述鋼塑復(fù)合帶層5外擠塑低煙無鹵內(nèi)護(hù)套6,上述低煙無鹵內(nèi)護(hù)套6外設(shè)置至少一層鎧裝層7,上述鎧裝層7外設(shè)有耐火層8,上述耐火層8外擠塑低煙無鹵外護(hù)套9。
上述耐火層8由至少兩層云母帶和至少三層阻燃耐火材料組成,上述云母帶為基質(zhì),在云母帶上覆有阻燃耐火材料的混合漿料,經(jīng)過烘烤、固化后形成耐火云母帶,耐火云母帶作為耐火層至少能夠耐1100℃高溫。
本實(shí)施例中的光纜的工藝設(shè)計(jì)合理,纜芯外部設(shè)置一層0.12-0.20mm的雙面合成云母帶,纜芯外包裹一層鋼塑復(fù)合帶,復(fù)合帶搭接寬度采用0.5-0.6mm,擠塑一層壁厚0.8-1.5mm低煙無鹵陶瓷化聚烯烴內(nèi)護(hù),螺桿選用壓縮比1.8-2.5螺桿,此低煙無鹵陶瓷化聚烯烴是一種基于聚烯烴材料,通過添加各種有效添加物制備的高阻燃護(hù)套料。內(nèi)護(hù)外用0.8-1.5mm細(xì)圓鋼絲設(shè)置一層或兩層鎧裝層。鎧裝層外設(shè)置一層耐火帶,耐火帶外包覆一層壁厚1.5-2.5mm高氧指數(shù)護(hù)套料??紤]到鋼塑復(fù)合帶在成型過程中的張力,選用6字模,能夠很好的減小成型張力,增加包覆效果和搭接效果,增強(qiáng)阻火能力??紤]到內(nèi)護(hù)套料是高粘度護(hù)套料,需要選用合適的擠出螺桿和擠壓式模具,選擇特殊的擠壓式模具可使光纜表面光滑,成型密度增大,有效吸熱體積增加,增強(qiáng)阻燃耐火性能。
上述低煙無鹵內(nèi)護(hù)套6和上述低煙無鹵外護(hù)套9均為低煙無鹵陶瓷化聚烯烴。
陶瓷化聚烯烴是一種無鹵高氧指數(shù)的護(hù)套料,按照質(zhì)量百分比計(jì),上述低煙無鹵陶瓷化聚烯烴包括60-70%的基體聚烯烴和30-40%助劑,其中,上述助劑包括:增塑劑、白炭黑、3%微囊化紅磷、硅氧烷、15-28%氣相阻燃劑、5-7%特種阻燃劑;上述微囊化紅磷為納米級別阻燃劑,上述微囊化紅磷的目數(shù)為1500-3000目;上述氣相阻燃劑包括氫氧化鎂和氫氧化鋁;上述特種阻燃劑為玻璃微球與硅油復(fù)合物。
上述增塑劑、白炭黑、硅氧烷的用量根據(jù)常用的護(hù)套料調(diào)節(jié),這里不作限制。
微囊化紅磷是一種類納米級別的阻燃劑,添加量一般在3%,微囊化是為了增加紅磷和聚烯烴之間的相容性;側(cè)鏈硅氧烷主要是通過形成硅酸鹽類起作用;氣象阻燃劑包括氫氧化鎂和氫氧化鋁,添加量一般不超過28%;特種阻燃劑是玻璃微球與硅油復(fù)合物,體積非常輕,內(nèi)部為空心,此種阻燃劑添加量一般5%-7%,燃燒時玻璃微球膨脹吸熱,形成硅酸鹽化彈性體,此種材料粘度大,容易設(shè)計(jì)成不同壁厚規(guī)格的內(nèi)護(hù),在經(jīng)過高溫燃燒時,很容易發(fā)生陶瓷化,形成一層致密的保護(hù)層,從而阻隔火焰和熱傳遞,使光纖免受高溫破壞。
上述阻燃耐火光纜選用新型環(huán)保的阻燃耐火帶和低煙無鹵陶瓷化聚烯烴護(hù)套料,此阻燃耐火帶采用2層或更多層基質(zhì)+3層或更多層阻燃耐火材料的結(jié)構(gòu)組合,至少能夠耐1100℃高溫,隔熱性能優(yōu)良,能夠充分用于不同結(jié)構(gòu)阻燃耐火光纜。選用的陶瓷化聚烯烴是一種無鹵高氧指數(shù)的護(hù)套料,粘度大,容易設(shè)計(jì)成不同壁厚規(guī)格的內(nèi)護(hù),此料在經(jīng)過高溫燃燒時,很容易發(fā)生陶瓷化,形成一層致密的保護(hù)層,從而阻隔火焰和熱傳遞,使光纖免受高溫破壞。
上述光纜能夠通過阻燃耐火性能測試的國際標(biāo)準(zhǔn)IEC60331-11/25和BS6387全部測試條件,甚至在其他性能方面遠(yuǎn)遠(yuǎn)高出標(biāo)準(zhǔn)。低煙無鹵護(hù)套料主要選擇低煙無鹵陶瓷化聚烯烴,高溫灼傷時,能夠進(jìn)行陶瓷化,形成一種致密的硬質(zhì)保護(hù)層,阻隔熱傳遞和火焰?zhèn)鬟f。此光纜可廣泛應(yīng)用于地鐵、軌道交通等重要場所。
對所公開的實(shí)施例的上述說明,使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實(shí)施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下,在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此,本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實(shí)施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。