一种电缆及其生产工艺的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种电缆加工技术领域，具体提供了一种电缆，包括绝缘线芯组，所述绝缘线芯组外周设有包带；所述包带外依次设有阻燃层、屏蔽层、内衬和外护套，所述绝缘线芯组有多组，每组由多根绝缘线芯绞合而成，各绝缘线芯由导体和挤包在导体外的绝缘层、阻水带组成；各绝缘线芯间隙之间设有填充物；本发明提供的这种电缆，综合性能较佳，具有良好的阻燃、耐磨、防水、耐高温、防油性能，而且抗拉，柔性好，提供的电缆生产工艺制作简单，操作方便，为企业生产提高了生产效率，降低了企业成本。
【专利说明】
一种电缆及其生产工艺
技术领域
[0001]本发明属于电缆加工技术领域，具体涉及一种电缆及其生产工艺。【背景技术】
[0002]目前，人们对快速传送数据、信息的需要，对计算机、文字处理机、电传传感器和通讯设备的依赖显著快速地增加。新技术的出现使得这方面的设备联机和网络化成为可能， 导致了通讯系统的综合发展。这些系统在特定领域的使用增加，如高层建筑，船舶、飞机、火车、钻井平台和矿山。
[0003]目前，国内的建筑工程发展迅速，对电气设备的要求也越来越高，由于电气引起的火灾频繁发生，特别是由于电线电缆原因引发的火灾占有相当大的比例，电线电缆市场种类繁多，但防火阻燃的性能都相对薄弱，如果持续被火烧的话，电线电缆很容易被烧穿而造成短路，从而造成更大的悲剧发生;就目前美洲市场而言，对电线电缆的指标已不仅仅是简单的绝缘、抗拉伸等方面，而且要求电缆具有较好的综合性能。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是克服上述现有技术的缺陷，提供一种电缆，该电缆具有较好的阻燃、耐磨、防水、耐高温、防油性能，而且抗拉，柔性好，制作简单，操作方便。
[0005]为此，本发明提供了一种电缆，包括绝缘线芯组，所述绝缘线芯组外周设有包带； 所述包带外依次设有阻燃层、屏蔽层、内衬和外护套，所述绝缘线芯组有多组，每组由多根绝缘线芯绞合而成，每根绝缘线芯由导体和挤包在导体外的绝缘层、阻水带组成;各绝缘线芯组间隙之间设有填充物；所述阻燃层的原料组分以及重量份含量如下:酚醛树脂40-50份，氢氧化镁20-30份，高密度聚乙烯30-45份，三聚氰胺氰尿酸盐2-4份，气相二氧化硅5-7份，Ca/Zn复合稳定剂5-7 份，硬脂酸镁2-3份，次磷酸铈5-10份，无卤膨胀型阻燃剂10-15份，三氧化二锑5-8份，硼酸锌2-3份，聚四氟乙烯10-15份，耐磨剂3-5份，增塑剂5-7份。
[0006]所述屏蔽层的原料组分以及重量份含量如下:丁基橡胶15-20份、三元乙丙橡胶 15-20份、有机溶剂10-15份、无碱玻璃丝3-5份、白炭黑3-5份、聚氯乙烯20-30份、增塑剂5-10份、氧化铁粉末10-15份、石蜡烃油2-3份；所述内衬的原料组分以及重量份含量如下:丙烯酸酯橡胶20-35份、合成橡胶5-7份、硬脂酸钡1-4份、酚醛树脂氮化硼3.5-5份、硅酸镁2-3.2份、苯乙烯12-16份、防老剂MB2-3 份、石油树脂3-6份、发泡剂4-7份、三氧化二锑5-8份、稳定剂3-6份、轻质碳酸钙15-20份、滑石粉4-7份、三聚磷酸钠10-20份、去离子水20-25份、弹性纤维10-12份、无焦油沥青10-15 份、水性聚氨酯11-15份、防霉杀菌剂2-5份；内衬抗拉强度高，弹性和延伸率大，提高了其综合力学性能，粘结性、抗水性和耐气候性好，使用过程中不会出现暴裂现象，可在气温较低的情况下正常使用，使用年限较长。
[0007]所述外护套的原料组分以及重量份含量如下:丁苯橡胶20-25份、酚醛树脂25-30份、过氧化二异丙苯7-10份、低密度聚乙烯40-45份、尼龙15-20份、氢氧化镁15-20份、有机硅5-8份、氢氧化铝20-30份、硬脂酸8-20份、硅油10-13份、醋酸乙烯酯2-4份、硬脂酰胺 4-5份、抗氧剂2-4份、硫化剂10-15份以及去离子水适量。外护套使得电缆具有较好的防油性能，而且强度高，使用寿命长。
[0008]进一步地，所述填充物为活性炭颗粒和吸水树脂。
[0009]更进一步地，所述绝缘层的外表面涂覆有天然沥青和松焦油的混合物。
[0010]另外，我们还提供了一种制备所述电缆的生产工艺，依次包括如下步骤:(1)将圆形金属丝拉丝退火分别绞制成导体，将导体先在绝缘漆中浸涂后，再在导体外依次挤包涂覆有天然沥青和松焦油混合物的绝缘层，并在绝缘层外挤包阻水带构成绝缘线芯，多根绝缘线芯相互绞合构成绝缘线芯组;将包带包覆在绝缘线芯组外周并将填充物填充于各绝缘线芯间隙之间；(2)制备阻燃层:先按量配备各组分材料，将酚醛树脂通过破碎机制成直径小于5mm的酚醛树脂颗粒;将酚醛树脂颗粒与配备好的氢氧化镁、高密度聚乙烯、三聚氰胺氰尿酸盐、 气相二氧化硅、硬脂酸镁、次磷酸铈、三氧化二锑、硼酸锌和聚四氟乙烯加入搅拌机搅拌30-40分钟，充分混合后送入高压聚合釜中，同时将去离子水加入高压聚合釜中，投入Ca/Zn复合稳定剂、耐磨剂和增塑剂，升温至90_100°C，保持釜内恒温；1-2小时后加入无卤膨胀型阻燃剂，同时加入发泡剂，密封反应釜，升温至l〇〇-ll〇°C并保温，得到阻燃层材料珠粒，将得到的成品置入100-120°C的干燥箱内保温干燥2小时;将干燥后的阻燃层材料珠粒加热至熔融后，冷却即制得阻燃层;将制得的阻燃层绕包于包带外周；(2)制备屏蔽层:先按量配备屏蔽层各组分材料，将配备好的丁基橡胶、三元乙丙橡胶、 有机溶剂、无碱玻璃丝、白炭黑、聚氯乙烯、增塑剂、氧化铁粉末以及石蜡烃油混炼制得混炼物，将所述混炼物通过挤出成型包覆于所述阻燃层外；(2)制备内衬:先按量配备各组分材料，将配备好的丙烯酸酯橡胶、合成橡胶、硬脂酸钡、氮化硼、硅酸镁、苯乙烯、防老剂、石油树脂、发泡剂、三氧化二锑、稳定剂、轻质碳酸钙、 滑石粉、三聚磷酸钠、弹性纤维、无焦油沥青和水性聚氨酯加入搅拌机中搅拌20-30分钟，搅拌速度为120r/min，搅拌的同时进行加热，并且通过喷淋装置喷淋防霉杀菌剂和去离子水，充分混合均匀后，将混合料加入双螺旋杆挤出机中成型，并对成型的制品进行二次加热，加热温度控制在115-150°C，时间控制在10-30秒之间，得到内衬材料成品，将内衬材料成品置入140-150°C的干燥箱内保温干燥3-5小时，再将干燥后的材料成品置入热压机内压制成型，热压机的温度为280-320 °C，压力为15-20Mpa，从而得到内衬材料;将制得的内衬绕包于屏蔽层外周；(3)制备外护套:先按量配备各组分材料，将氢氧化镁研磨处理10-15分钟，将酚醛树脂通过破碎机制成直径小于5_的酚醛树脂颗粒，然后将氢氧化镁粉末、酚醛树脂颗粒以及丁苯橡胶、过氧化二异丙苯、低密度聚乙烯、尼龙、有机硅、氢氧化铝、硬脂酸、硅油、醋酸乙烯酯、硬脂酰胺放入捏合机中，再分别将抗氧剂、硫化剂以及去离子水喷淋在混合料中，捏合机在室温下低速搅拌30-40分钟，混合均匀后升高温度至60-70°C，再继续搅拌15-20分钟后自然冷却;将冷却后的混合料投入到双螺杆挤出机中进行挤出造粒，得到外护套材料，将制得的外护套材料包覆于内衬外周制得电缆。
[0011]本发明的有益效果:本发明提供的这种电缆，综合性能较佳，具有良好的阻燃、耐磨、防水、耐高温、防油性能，而且抗拉，柔性好，制作简单，操作方便，为企业生产提高了生产效率，降低了企业成本。【附图说明】
[0012]图1是本发明提供的电缆结构示意图。
[0013]图2是图1中绝缘线芯的结构示意图。
[0014]附图标记说明:1、外护套；2、内衬;3、屏蔽层;4、阻燃层；5、绝缘线芯组;5.1、绝缘线芯;5.1-a、绝缘层;5.1-b、阻水带;5.1-c、导体;6、包带;7、填充物。【具体实施方式】
[0015]下面结合附图和【具体实施方式】，进一步阐明本发明。
[0016]实施例1:如图1和2所示的一种电缆，包括绝缘线芯组5,所述绝缘线芯组5外周设有包带6;所述包带6外依次设有阻燃层4、屏蔽层3、内衬2和外护套1，所述绝缘线芯组5有多组，每组由多根绝缘线芯5.1绞合而成，每根绝缘线芯5.1由导体5.1-c和挤包在导体5.1-c外的绝缘层 5.1-a、阻水带5.1-b组成;各绝缘线芯组5间隙之间设有填充物7;所述阻燃层4的原料组分以及重量份含量如下:酚醛树脂40-50份，氢氧化镁20-30份， 高密度聚乙烯30-45份，三聚氰胺氰尿酸盐2-4份，气相二氧化硅5-7份，Ca/Zn复合稳定剂5-7份，硬脂酸镁2-3份，次磷酸铈5-10份，无卤膨胀型阻燃剂10-15份，三氧化二锑5-8份，硼酸锌2-3份，聚四氟乙烯10-15份，耐磨剂3-5份，增塑剂5-7份。[〇〇17]所述屏蔽层3的原料组分以及重量份含量如下:丁基橡胶15-20份、三元乙丙橡胶 15-20份、有机溶剂10-15份、无碱玻璃丝3-5份、白炭黑3-5份、聚氯乙烯20-30份、增塑剂5-10份、氧化铁粉末10-15份、石蜡烃油2-3份；所述内衬2的原料组分以及重量份含量如下:丙烯酸酯橡胶20-35份、合成橡胶5-7份、 硬脂酸钡1-4份、酚醛树脂氮化硼3.5-5份、硅酸镁2-3.2份、苯乙烯12-16份、防老剂MB2-3 份、石油树脂3-6份、发泡剂4-7份、三氧化二锑5-8份、稳定剂3-6份、轻质碳酸钙15-20份、滑石粉4-7份、三聚磷酸钠10-20份、去离子水20-25份、弹性纤维10-12份、无焦油沥青10-15 份、水性聚氨酯11-15份、防霉杀菌剂2-5份；内衬抗拉强度高，弹性和延伸率大，提高了其综合力学性能，粘结性、抗水性和耐气候性好，使用过程中不会出现暴裂现象，可在气温较低的情况下正常使用，使用年限较长。[〇〇18]所述外护套1的原料组分以及重量份含量如下:丁苯橡胶20-25份、酚醛树脂25-30份、过氧化二异丙苯7-10份、低密度聚乙烯40-45份、尼龙15-20份、氢氧化镁15-20份、 有机硅5-8份、氢氧化铝20-30份、硬脂酸8-20份、硅油10-13份、醋酸乙烯酯2-4份、硬脂酰胺4-5份、抗氧剂2-4份、硫化剂10-15份以及去离子水适量。外护套使得电缆具有较好的防油性能，而且强度高，使用寿命长。
[0019]进一步地，所述填充物7为活性炭颗粒和吸水树脂。
[0020]更进一步地，所述绝缘层5.1-a的外表面涂覆有天然沥青和松焦油的混合物。
[0021]实施例2:在实施例1的基础上，我们还提供了一种制备所述电缆的制备方法，依次包括如下步骤:(1)将圆形金属丝拉丝退火分别绞制成导体，将导体先在绝缘漆中浸涂后，再在导体外依次挤包涂覆有天然沥青和松焦油混合物的绝缘层，并在绝缘层外挤包阻水带构成绝缘线芯，多根绝缘线芯相互绞合构成绝缘线芯组;将包带包覆在绝缘线芯组外周并将填充物填充于各绝缘线芯间隙之间；(2)制备阻燃层:先按量配备各组分材料，将酚醛树脂通过破碎机制成直径小于5mm的酚醛树脂颗粒;将酚醛树脂颗粒与配备好的氢氧化镁、高密度聚乙烯、三聚氰胺氰尿酸盐、 气相二氧化硅、硬脂酸镁、次磷酸铈、三氧化二锑、硼酸锌和聚四氟乙烯加入搅拌机搅拌30-40分钟，充分混合后送入高压聚合釜中，同时将去离子水加入高压聚合釜中，投入Ca/Zn复合稳定剂、耐磨剂和增塑剂，升温至90_100°C，保持釜内恒温；1-2小时后加入无卤膨胀型阻燃剂，同时加入发泡剂，密封反应釜，升温至l〇〇-ll〇°C并保温，得到阻燃层材料珠粒，将得到的成品置入100-120°C的干燥箱内保温干燥2小时;将干燥后的阻燃层材料珠粒加热至熔融后，冷却即制得阻燃层;将制得的阻燃层绕包于包带外周；(2)制备屏蔽层:先按量配备屏蔽层各组分材料，将配备好的丁基橡胶、三元乙丙橡胶、 有机溶剂、无碱玻璃丝、白炭黑、聚氯乙烯、增塑剂、氧化铁粉末以及石蜡烃油混炼制得混炼物，将所述混炼物通过挤出成型包覆于所述阻燃层外；(2)制备内衬:先按量配备各组分材料，将配备好的丙烯酸酯橡胶、合成橡胶、硬脂酸钡、氮化硼、硅酸镁、苯乙烯、防老剂、石油树脂、发泡剂、三氧化二锑、稳定剂、轻质碳酸钙、 滑石粉、三聚磷酸钠、弹性纤维、无焦油沥青和水性聚氨酯加入搅拌机中搅拌20-30分钟，搅拌速度为120r/min，搅拌的同时进行加热，并且通过喷淋装置喷淋防霉杀菌剂和去离子水，充分混合均匀后，将混合料加入双螺旋杆挤出机中成型，并对成型的制品进行二次加热，加热温度控制在115-150°C，时间控制在10-30秒之间，得到内衬材料成品，将内衬材料成品置入140-150°C的干燥箱内保温干燥3-5小时，再将干燥后的材料成品置入热压机内压制成型，热压机的温度为280-320 °C，压力为15-20Mpa，从而得到内衬材料;将制得的内衬绕包于屏蔽层外周；(3)制备外护套:先按量配备各组分材料，将氢氧化镁研磨处理10-15分钟，将酚醛树脂通过破碎机制成直径小于5_的酚醛树脂颗粒，然后将氢氧化镁粉末、酚醛树脂颗粒以及丁苯橡胶、过氧化二异丙苯、低密度聚乙烯、尼龙、有机硅、氢氧化铝、硬脂酸、硅油、醋酸乙烯酯、硬脂酰胺放入捏合机中，再分别将抗氧剂、硫化剂以及去离子水喷淋在混合料中，捏合机在室温下低速搅拌30-40分钟，混合均匀后升高温度至60-70°C，再继续搅拌15-20分钟后自然冷却;将冷却后的混合料投入到双螺杆挤出机中进行挤出造粒，得到外护套材料，将制得的外护套材料包覆于内衬外周制得电缆。
[0022]本发明提供的这种电缆，综合性能较佳，具有良好的阻燃、耐磨、防水、耐高温、防油性能，而且抗拉，柔性好，制作简单，操作方便，为企业生产提高了生产效率，降低了企业成本。
[0023]以上例举仅仅是对本发明的举例说明，并不构成对本发明的保护范围的限制，凡是与本发明相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种电缆，其特征在于，包括绝缘线芯组，所述绝缘线芯组外周设有包带;所述包带 外依次设有阻燃层、屏蔽层、内衬和外护套，所述绝缘线芯组有多组，每组由多根绝缘线芯 绞合而成，每根绝缘线芯由导体和挤包在导体外的绝缘层、阻水带组成;各绝缘线芯组间隙 之间设有填充物；所述阻燃层的原料组分以及重量份含量如下:酚醛树脂40-50份，氢氧化镁20-30份，高 密度聚乙烯30-45份，三聚氰胺氰尿酸盐2-4份，气相二氧化硅5-7份，Ca/Zn复合稳定剂5-7 份，硬脂酸镁2-3份，次磷酸铈5-10份，无卤膨胀型阻燃剂10-15份，三氧化二锑5-8份，硼酸 锌2-3份，聚四氟乙烯10-15份，耐磨剂3-5份，增塑剂5-7份。所述屏蔽层的原料组分以及重量份含量如下:丁基橡胶15-20份、三元乙丙橡胶15-20 份、有机溶剂10-15份、无碱玻璃丝3-5份、白炭黑3-5份、聚氯乙烯20-30份、增塑剂5-10份、 氧化铁粉末10-15份、石蜡烃油2-3份；所述内衬的原料组分以及重量份含量如下:丙烯酸酯橡胶20-35份、合成橡胶5-7份、硬 脂酸钡1-4份、酚醛树脂氮化硼3.5-5份、硅酸镁2-3.2份、苯乙烯12-16份、防老剂MB2-3 份、石油树脂3-6份、发泡剂4-7份、三氧化二锑5-8份、稳定剂3-6份、轻质碳酸钙15-20份、滑 石粉4-7份、三聚磷酸钠10-20份、去离子水20-25份、弹性纤维10-12份、无焦油沥青10-15 份、水性聚氨酯11-15份、防霉杀菌剂2-5份；所述外护套的原料组分以及重量份含量如下:丁苯橡胶20-25份、酚醛树脂25-30份、 过氧化二异丙苯7-10份、低密度聚乙烯40-45份、尼龙15-20份、氢氧化镁15-20份、有机 硅5-8份、氢氧化铝20-30份、硬脂酸8-20份、硅油10-13份、醋酸乙烯酯2-4份、硬脂酰胺4-5份、抗氧剂2-4份、硫化剂10-15份以及去离子水适量。2.如权利要求1所述的一种电缆，其特征在于，所述填充物为活性炭颗粒和吸水树脂。3.如权利要求1所述的一种电缆，其特征在于，所述绝缘层的外表面涂覆有天然沥青和 松焦油的混合物。4.一种制备权利要求1-3任意一项所述电缆的生产工艺，其特征在于，依次包括如下步 骤:(1)将圆形金属丝拉丝退火分别绞制成导体，将导体先在绝缘漆中浸涂后，再在导体外 依次挤包涂覆有天然沥青和松焦油混合物的绝缘层，并在绝缘层外挤包阻水带构成绝缘线 芯，多根绝缘线芯相互绞合构成绝缘线芯组;将包带包覆在绝缘线芯组外周并将填充物填 充于各绝缘线芯间隙之间；(2)制备阻燃层:先按量配备各组分材料，将酚醛树脂通过破碎机制成直径小于5mm的 酚醛树脂颗粒;将酚醛树脂颗粒与配备好的氢氧化镁、高密度聚乙烯、三聚氰胺氰尿酸盐、 气相二氧化硅、硬脂酸镁、次磷酸铈、三氧化二锑、硼酸锌和聚四氟乙烯加入搅拌机搅拌30-40分钟，充分混合后送入高压聚合釜中，同时将去离子水加入高压聚合釜中，投入Ca/Zn复 合稳定剂、耐磨剂和增塑剂，升温至90_100°C，保持釜内恒温；1-2小时后加入无卤膨胀型阻 燃剂，同时加入发泡剂，密封反应釜，升温至l〇〇-ll〇°C并保温，得到阻燃层材料珠粒，将得 到的成品置入100-120°C的干燥箱内保温干燥2小时;将干燥后的阻燃层材料珠粒加热至熔 融后，冷却即制得阻燃层;将制得的阻燃层绕包于包带外周；(2)制备屏蔽层:先按量配备屏蔽层各组分材料，将配备好的丁基橡胶、三元乙丙橡胶、 有机溶剂、无碱玻璃丝、白炭黑、聚氯乙烯、增塑剂、氧化铁粉末以及石蜡烃油混炼制得混炼物，将所述混炼物通过挤出成型包覆于所述阻燃层外；(2)制备内衬:先按量配备各组分材料，将配备好的丙烯酸酯橡胶、合成橡胶、硬脂酸 钡、氮化硼、硅酸镁、苯乙烯、防老剂、石油树脂、发泡剂、三氧化二锑、稳定剂、轻质碳酸钙、 滑石粉、三聚磷酸钠、弹性纤维、无焦油沥青和水性聚氨酯加入搅拌机中搅拌20-30分钟，搅 拌速度为120r/min，搅拌的同时进行加热，并且通过喷淋装置喷淋防霉杀菌剂和去离子 水，充分混合均匀后，将混合料加入双螺旋杆挤出机中成型，并对成型的制品进行二次加 热，加热温度控制在115-150°C，时间控制在10-30秒之间，得到内衬材料成品，将内衬材料 成品置入140-150°C的干燥箱内保温干燥3-5小时，再将干燥后的材料成品置入热压机内压 制成型，热压机的温度为280-320 °C，压力为15-20Mpa，从而得到内衬材料;将制得的内衬绕 包于屏蔽层外周；(3)制备外护套:先按量配备各组分材料，将氢氧化镁研磨处理10-15分钟，将酚醛树脂 通过破碎机制成直径小于5_的酚醛树脂颗粒，然后将氢氧化镁粉末、酚醛树脂颗粒以及丁 苯橡胶、过氧化二异丙苯、低密度聚乙烯、尼龙、有机硅、氢氧化铝、硬脂酸、硅油、醋酸乙烯 酯、硬脂酰胺放入捏合机中，再分别将抗氧剂、硫化剂以及去离子水喷淋在混合料中，捏合 机在室温下低速搅拌30-40分钟，混合均匀后升高温度至60-70°C，再继续搅拌15-20分钟后 自然冷却;将冷却后的混合料投入到双螺杆挤出机中进行挤出造粒，得到外护套材料，将制 得的外护套材料包覆于内衬外周制得电缆。
【文档编号】C08K3/36GK105968698SQ201610496795
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年6月30日
【发明人】瞿庆广, 骆垠旭, 王汉元, 王炳华, 李成林
【申请人】安徽埃克森科技集团有限公司