一種環(huán)保安全型阻水防火電纜的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種環(huán)保安全型阻水防火電纜，主要用于傳輸電能的電纜，它包括電纜內(nèi)芯和電纜外層，電纜外層設(shè)置在電纜內(nèi)芯上；電纜內(nèi)芯由導(dǎo)電線芯、耐火層、絕緣屏蔽層組成，耐火層繞包在導(dǎo)電線芯上，在耐火層外設(shè)置有三層共擠的絕緣屏蔽層，電纜外層由內(nèi)而外依次是半導(dǎo)電阻水帶、內(nèi)襯層、銅絲銅帶組合屏蔽層、半導(dǎo)電阻水緩沖帶、鋁箔層和膨脹型無鹵阻燃保護層。本發(fā)明在燃燒溫度下仍能保持良好的介電強度，具有低煙無鹵、無毒無公害的特點，高溫下不會蔓延燃燒及產(chǎn)生鹵化氫等有害氣體；柔韌性、絕緣效果和阻水性能良好，屏蔽保護性強，不會意外漏電，不會影響電氣性能的下降。
【專利說明】-種環(huán)保安全型阻水防火電纜
[0001]
【技術(shù)領(lǐng)域】 本發(fā)明涉及建筑工程固定布線用控制電纜，具體涉及一種環(huán)保安全型阻水防火電纜。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，國內(nèi)的高層建筑、石油、礦山、冶金、船舶、電站、地鐵、隧道等防火安全條件 要求高，所使用的電纜絕緣層，護套層大都采用含鹵的絕緣材料，火災(zāi)一旦蔓延，不僅會產(chǎn) 生大量的濃煙，而且會產(chǎn)生具有"二次災(zāi)害"的腐蝕性很強的鹵化氫氣體，危及人的生命，危 害設(shè)備和污染環(huán)境。在火災(zāi)救援現(xiàn)場以及海上石油平臺、海上風電、隧道中還會產(chǎn)生大量的 水的存在，促使電纜的電氣性能急劇下降，甚至會使電纜內(nèi)部因受潮而放炮，影響救援及正 常工作。建筑中發(fā)生火災(zāi)，既會危及生命，也會嚴重污染環(huán)境。以前的電纜柔軟度差，難以 彎曲折疊，耐熱性能也差，易透水，難以推廣應(yīng)用。隨著世界經(jīng)濟的高速發(fā)展以及世界環(huán)境 組織對環(huán)境保護的要求，急待開發(fā)綠色環(huán)保型防火、防水的安全電纜以滿足人類可持續(xù)發(fā) 展的需要，這是世界各國的發(fā)展趨勢，也是全球人民的共同心聲。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 根據(jù)上述情況，本發(fā)明提供了一種環(huán)保安全型阻水防火電纜，該電纜綠色環(huán)保，防 火、防水，而且耐熱性能好、防水性能強和柔軟度高。
[0004] 本發(fā)明的方案如下：一種環(huán)保安全型阻水防火電纜，包括電纜內(nèi)芯和電纜外層，電 纜外層設(shè)置在電纜內(nèi)芯上；電纜內(nèi)芯由導(dǎo)電線芯、耐火層、絕緣屏蔽層組成，耐火層繞包在 導(dǎo)電線芯上，在耐火層外設(shè)置有三層共擠的絕緣屏蔽層，電纜外層由內(nèi)而外依次是半導(dǎo)電 阻水帶、內(nèi)襯層、銅絲銅帶組合屏蔽層、半導(dǎo)電阻水緩沖帶、鋁箔層和膨脹型無鹵阻燃保護 層。
[0005] 所述電纜內(nèi)芯數(shù)量有一個或者一個以上。
[0006] 所述導(dǎo)電線芯為正規(guī)絞合在一起的多根導(dǎo)體單絲，導(dǎo)體單絲是經(jīng)過軟化后的細軟 圓銅絲或鍍錫圓銅絲并且各個導(dǎo)體單絲之間的間隙內(nèi)設(shè)有半導(dǎo)電阻水粉。
[0007] 所述絕緣屏蔽層由三層共擠結(jié)構(gòu)，內(nèi)層為半導(dǎo)電導(dǎo)體屏蔽層，外層為半導(dǎo)電絕緣 屏蔽層，中間為交聯(lián)聚乙烯絕緣層。
[0008] 所述銅絲銅帶組合屏蔽層由一層銅絲外繞包一層銅帶而成。
[0009] 本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明的優(yōu)點是，適于特定災(zāi)難情況下仍能維持通電的安保、 救災(zāi)電源以及滅火、報警、照明和通信等的應(yīng)急電源所使用的低煙無鹵、無毒無公害的綠色 安全可靠電纜，高溫下不會蔓延燃燒及產(chǎn)生鹵化氫等有害氣體；柔韌性好，可頻繁彎曲、柔 軟敷設(shè)；絕緣效果良好，阻水性能良好，銅絲銅帶組合屏蔽層既起到抑制電磁波對外發(fā)射的 作用，又可作為短路電流的通道，能起到中性線芯的保護作用，不會意外漏電，不會影響電 氣性能的下降。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010] 圖1為本發(fā)明設(shè)置有三根電纜內(nèi)芯的結(jié)構(gòu)示意圖； 其中：1、導(dǎo)電線芯；2、耐火層；3、半導(dǎo)電導(dǎo)體屏蔽層；4、交聯(lián)聚乙烯絕緣層；5、半導(dǎo)電 絕緣屏蔽層；6、半導(dǎo)電阻水帶；7、內(nèi)襯層；8、銅絲銅帶組合屏蔽層；9、半導(dǎo)電緩沖阻水帶； 10、鋁箔層；11、膨脹型無鹵阻燃保護層。
【具體實施方式】
[0011] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步說明； 如圖1所示，一種環(huán)保安全型阻水防火電纜，包括電纜內(nèi)芯和電纜外層，電纜外層設(shè)置 在電纜內(nèi)芯上；電纜內(nèi)芯由導(dǎo)電線芯1、耐火層2、絕緣屏蔽層組成，耐火層2繞包在導(dǎo)電線 芯1上，耐火層2是用耐火安全電纜專用的優(yōu)質(zhì)合成云母帶繞包而成，有優(yōu)良的耐火阻燃效 果，且在燃燒溫度下仍能保持良好的介電強度；在耐火層2外設(shè)置有三層共擠的絕緣屏蔽 層，電纜外層由內(nèi)而外依次是半導(dǎo)電阻水帶6、內(nèi)襯層7、銅絲銅帶組合屏蔽層8、半導(dǎo)電阻 水緩沖帶9、鋁箔層10和膨脹型無鹵阻燃保護層11。
[0012] 所述電纜內(nèi)芯數(shù)量有一個或者一個以上，可以是三個或四個或五個等。
[0013] 所述導(dǎo)電線芯1為正規(guī)絞合在一起的多根導(dǎo)體單絲，導(dǎo)體單絲是經(jīng)過軟化后的細 軟圓銅絲或鍍錫圓銅絲并且各個導(dǎo)體單絲之間的間隙內(nèi)設(shè)有半導(dǎo)電阻水粉，阻水粉遇水 會迅速膨脹，阻止水向電纜縱向移動，因此本發(fā)明電纜在潮濕的環(huán)境下破損也能繼續(xù)導(dǎo)電， 防水效果好，所述導(dǎo)電線芯1的材料為電氣機械性能極為優(yōu)良的高純度無氧銅材，導(dǎo)電線 芯1的截面為圓形。因此，導(dǎo)電線芯1的物理強度高，機械性能強，穩(wěn)定性好，其形狀是不變 的，對電纜的可曲度影響很小。
[0014] 所述絕緣屏蔽層由三層共擠結(jié)構(gòu)，內(nèi)層為半導(dǎo)電導(dǎo)體屏蔽層3,外層為半導(dǎo)電絕緣 屏蔽層5,中間為交聯(lián)聚乙烯絕緣層4,三層均由低煙無鹵特殊絕緣材料擠壓成型，通過交 聯(lián)特殊處理，將聚乙烯的線型分子結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)榱Ⅲw網(wǎng)狀分子結(jié)構(gòu)，大大提高了產(chǎn)品的電氣 性能、物理性能、機械性能和其他特殊性能，不僅耐高溫且具有不延燃和不會產(chǎn)生齒化氫氣 體的特點。這樣電纜在燃燒時就可以不釋放有害氣體及煙霧，不致造成"二次災(zāi)害"。
[0015] 所述銅絲銅帶組合屏蔽層8由一層銅絲外繞包一層銅帶而成，銅絲銅帶組合屏蔽 層8截面與主線芯截面按一定的比例配置，由16、25、35、50......多種規(guī)格，此結(jié)構(gòu)的屏蔽 電纜可抗電磁感應(yīng)，接地不良和電源線傳導(dǎo)干擾，減小電感，防止感應(yīng)電動勢過大等特點； 銅絲銅帶組合屏蔽層8既起到抑制電磁波對外發(fā)射的作用，又可作為短路電流的通道，能 起到中性線芯的保護作用。
[0016] 本發(fā)明電纜的半導(dǎo)電阻水帶6具有半導(dǎo)電、阻水的雙重功效，在電纜纜芯外重疊 繞包，作為防水結(jié)構(gòu)；選用〇. 5毫米厚的阻水帶，當其遇水后，能迅速膨脹至12毫米的高度， 從而達到很好的阻水效果。具有半導(dǎo)電、緩沖、阻水三重功效的半導(dǎo)電緩沖阻水帶9,重疊繞 包在銅絲銅帶組合屏蔽層8外，具有同樣的阻水原理，還有緩沖的作用，該帶遇水膨脹后， 能將銅絲銅帶組合屏蔽層8堵的水泄不通，有效的防止水分、潮氣的侵入。
[0017] 本發(fā)明電纜采用鋁箔層10繞包，鋁箔的光熱反射率大于90%，和膨脹型無鹵阻燃 保護層11配合，減緩了熱的傳導(dǎo)。在高于l〇〇〇°C的火焰溫度條件下，經(jīng)過90min后，內(nèi)部的 溫度不超過450°C。而采用普通低煙無鹵阻燃耐火護套（ATH)+鋁箔的結(jié)構(gòu)，在高于1000°C 的火焰溫度條件下，經(jīng)過20min后，內(nèi)部的溫度超過600°C，鋁箔開始熔融。膨脹型無鹵阻 燃保護層11采用膨脹型阻燃技術(shù)以氮為阻燃元素，在火焰的環(huán)境下，由酸源(脫水劑)、碳源 (成炭劑）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，起到很好的隔熱、隔氧、抑煙，并能防止產(chǎn)生溶滴的作用，具有良 好的自熄的功能，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11的阻燃耐火作用主要是通過膨脹炭層的隔熱一泡沫結(jié)構(gòu)的低熱傳導(dǎo) 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)生的融溶滴落行為以達到阻燃耐火的作用。
[0018] 盡管上文對本發(fā)明的【具體實施方式】給予了詳細描述和說明，但是應(yīng)該指明的是， 我們可以依據(jù)本發(fā)明的構(gòu)想對上述實施方式進行各種等效改變和修改，其所產(chǎn)生的功能作 用仍未超出說明書所涵蓋的精神時，均應(yīng)在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種環(huán)保安全型阻水防火電纜，包括電纜內(nèi)芯和電纜外層，電纜外層設(shè)置在電纜內(nèi) 芯上；其特征在于：電纜內(nèi)芯由導(dǎo)電線芯、耐火層、絕緣屏蔽層組成，耐火層繞包在導(dǎo)電線 芯上，在耐火層外設(shè)置有三層共擠的絕緣屏蔽層，電纜外層由內(nèi)而外依次是半導(dǎo)電阻水帶、 內(nèi)襯層、銅絲銅帶組合屏蔽層、半導(dǎo)電阻水緩沖帶、鋁箔層和膨脹型無鹵阻燃保護層。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)保安全型阻水防火電纜，其特征在于：所述電纜內(nèi)芯 數(shù)量有一個或者一個以上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)保安全型阻水防火電纜，其特征在于：所述導(dǎo)電線芯 為正規(guī)絞合在一起的多根導(dǎo)體單絲，導(dǎo)體單絲是經(jīng)過軟化后的細軟圓銅絲或鍍錫圓銅絲， 并且各個導(dǎo)體單絲之間的間隙內(nèi)設(shè)有半導(dǎo)電阻水粉。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)保安全型阻水防火電纜，其特征在于：所述絕緣屏蔽 層由三層共擠結(jié)構(gòu)，內(nèi)層為半導(dǎo)電導(dǎo)體屏蔽層，外層為半導(dǎo)電絕緣屏蔽層，中間為交聯(lián)聚乙 烯絕緣層。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)保安全型阻水防火電纜，其特征在于：所述銅絲銅帶 組合屏蔽層由一層銅絲外繞包一層銅帶而成。
【文檔編號】H01B7/17GK104112517SQ201410316104
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2014年7月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月4日
【發(fā)明者】金偉龍, 何宏亮, 盧鵬程, 肖劍鳴 申請人:安徽華電線纜集團有限公司