专利名称：一种铝芯低压耐火电力电缆及其制备方法
技术领域：
本发明公开了一种电缆的结构及其制备方法，具体涉及一种铝芯低压耐火电力电缆及其制备方法，属于电缆制造技术领域。
背景技术：
近年来随着城市人口的急剧增长，高层建筑、大型宾馆、超市、医院、车站、机场的不断增加，地铁、城市轨道交通的建设、大型公共设施的兴建等等，消防安全的重要性凸显出来，建筑中电缆的敷设量成倍增长，狭小空间内敷设过多电缆既耗材又耗能，因此大型建筑物开始采用耐火电缆进行供电，作为耐火电缆，耐火层在火焰温度下，不仅要耐火，而且要有较高的绝热性以保证外界的高温不损害内部绝缘，保证电缆在着火后一定时间内线路的完整性。普通耐火电缆大都为弯曲性能极差的硬电缆，弯曲半径较大，通常至少需要20倍电缆直径，而且电缆重量大，不利于运输和施工敷设，只能用于大直径、大空间敷设，安装困难。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种铝芯低压耐火电力电缆及其制备方法，耐火性好，柔软，高阻燃，绿色环保。为解决上述技术问题，本发明铝芯低压耐火电力电缆，包括缆芯和护套，缆芯外依次设置包带、隔热层、挡火层、降温层和铠装层，缆芯外绕包无纺布包带，包带外绕包无机纤维包带隔热层，隔热层外设置陶瓷化高分子复合耐火硅橡胶挡火层，挡火层外挤包无机金属水合物降温层，降温层外设置纤维丝铠装层，铠装层外挤包无卤低烟阻燃聚烯烃护套；缆芯的间隙填充无机纤维填充物，绝缘线芯为铝导体上挤包交联聚乙烯绝缘层构成。所述无机金属水合物降温层为以Al (OH) 3、Mg (OH) 2为主体的隔氧层材料。上述铝芯低压耐火电力电缆的制备方法，包括以下步骤
(1)将铝丝压紧成铝导体，在铝导体上挤包交联聚乙烯绝缘层构成绝缘线芯；将绝缘线芯绞合成缆芯，缆芯的间隙填充无机纤维填充物；
(2)在缆芯外绕包包带，包带外绕包无机纤维包带隔热层，隔热层外设置陶瓷化高分子复合耐火硅橡胶挡火层，挡火层外挤包无机金属水合物降温层，降温层外设置纤维丝铠装层，铠装层外挤包无卤低烟阻燃聚烯烃护套，得到铝芯低压耐火电力电缆。所述铝导体中铝丝的紧压度达到90%以上，铝导体的圆整度达到98%以上。与现有技术相比，本发明具有以下有益效果
第一，电缆采用特殊的三合一复合耐火结构，从内到外依次为隔热层、挡火层、降温层，充分保证中压电缆耐火性能及耐火后可修复性能。内层为无机纤维隔热层，在火焰袭击电缆时，高阻燃无机纤维填充及包带分解成金属氧化物并析出结晶水，金属氧化物分解后形成网状结构，对烟气有一定的吸附作用，析出的结晶水不但对烟粒起到明显的沉降作用，而、且还具有较好的吸热效果。此外在燃烧过程中可以形成炭化结构，这种炭化层阻碍空气的供给和可燃性气体的流动，因而较好的保护了绝缘层。次外层采用采用自主研发的柔软型热固弹性体即陶瓷化高分子复合耐火硅橡胶，在被火焰烧蚀的情况下，有机物质会在极短的时间内被烧蚀，然后很快加入陶瓷化的反应过程中，转化成坚硬的陶瓷状物质，形成一层良好的隔绝层，阻挡火焰的继续燃烧，起到很好的防火效果；在电缆的正常使用情况下具有良好的导热性能，不仅可改善电缆的使用条件，并能够保证电缆的正常使用；当电缆遇火焰侵袭时，耐火层迅速膨胀形成效果良好的隔热屏障，保护电缆线芯不受外部火源的侵袭；此时，电缆内的耐火层仍具有良好的导热性能，可以将导体产生的热量传导到电缆的非受火区域，使得导体的温升不会过快的增加，保证电缆的正常使用及耐火后的可修复性能。最外层采用挤塑以Al (OH) 3、Mg (OH) 2为主体的隔氧层材料，此材料高温或燃烧后产生的结晶水分子，将其临近层降温，当外层火焰温度达950°C及以上时，内层绝缘表面低于200°C，充分保证传导到内层温度得到适当降低；而分解成的金属氧化物吸附在耐火层表面能够形成多孔状的外壳，这种外壳对烟气有一定的吸附作用，同时保证电缆具有高阻燃及高载流的特性；由于其阻燃性非常好，充分保证电缆的高阻燃特性，提高电缆的载流量。第二，导体采用铝丝，导体的紧压度达到90%以上，圆整度达到98%以上，导体表面光洁，无毛刺、划痕，保证产品在具有良好电性能的同时具有一定的柔软性，便于安装敷设，在设计和制造过程中对截面进行合理地控制。第三，绝缘材料采用具有柔韧性、机械强度和电气性能良好的超纯净交联聚乙烯绝缘材料，保证电缆电气绝缘性能的同时，增强绝缘层的抗拉强度和抗挤压性能；外护层采用无卤低烟阻燃聚烯烃护套料挤包而成，使电缆同时具有优良的阻燃性能和低烟无卤性倉泛。
图I是本发明铝芯低压耐火电力电缆的结构示意图；
图中1导体、2绝缘层、3填充物、4包带、5隔热层、6挡火层、7降温层、8铠装层、9外护套。
具体实施例方式将铝丝压紧成铝导体1，导体的紧压度达到90%以上，圆整度达到98%以上，导体表面光洁，无毛刺、划痕。铝导体外挤包交联聚乙烯绝缘层2构成绝缘线芯。将绝缘线芯用成缆机绞合成缆芯，绞合成缆的缆芯中填充无机纤维填充物3。缆芯外绕包无纺布包带4，包带外绕包无机纤维包带隔热层5，隔热层外设置陶瓷化高分子复合耐火硅橡胶挡火层6，挡火层外挤包无机金属水合物降温层7，降温层外设置纤维丝铠装层8，铠装层外挤包无卤低烟阻燃聚烯烃护套9，构成铝芯低压耐火电力电缆。无机金属水合物降温层为以Al (OH)3、Mg(OH)2S主体的隔氧层材料。
权利要求
1.一种铝芯低压耐火电力电缆，包括缆芯和护套，其特征是，缆芯外依次设置包带、隔热层、挡火层、降温层和铠装层，缆芯外绕包无纺布包带，包带外绕包无机纤维包带隔热层，隔热层外设置陶瓷化高分子复合耐火硅橡胶挡火层，挡火层外挤包无机金属水合物降温层，降温层外设置纤维丝铠装层，铠装层外挤包无卤低烟阻燃聚烯烃护套；缆芯的间隙填充无机纤维填充物，绝缘线芯为铝导体上挤包交联聚乙烯绝缘层构成。
2.根据权利要求I所述的铝芯低压耐火电力电缆，其特征是，所述无机金属水合物降温层为以Al(OH)3、Mg (OH)2为主体的隔氧层材料。
3.一种制备如权利要求I所述的铝芯低压耐火电力电缆的方法，其特征是，包括以下步骤 (1)将铝丝压紧成铝导体，在铝导体上挤包交联聚乙烯绝缘层构成绝缘线芯；将绝缘线芯绞合成缆芯，缆芯的间隙填充无机纤维填充物； (2)在缆芯外绕包包带，包带外绕包无机纤维包带隔热层，隔热层外设置陶瓷化高分子复合耐火硅橡胶挡火层，挡火层外挤包无机金属水合物降温层，降温层外设置纤维丝铠装层，铠装层外挤包无卤低烟阻燃聚烯烃护套，得到铝芯低压耐火电力电缆。
4.根据权利要求3所述的制备铝芯低压耐火电力电缆的方法，其特征是，所述铝导体中铝丝的紧压度达到90%以上，铝导体的圆整度达到98%以上。
全文摘要
本发明公开了一种铝芯低压耐火电力电缆及其制备方法，包括缆芯和护套，缆芯外依次设置包带、隔热层、挡火层、降温层和铠装层，缆芯外绕包无纺布包带，包带外绕包无机纤维包带隔热层，隔热层外绕包陶瓷化高分子复合耐火硅橡胶挡火层，挡火层外挤包无机金属水合物降温层，降温层外设置铠装层，铠装层外挤包无卤低烟阻燃聚烯烃护套；缆芯的间隙填充无机纤维填充物，绝缘线芯为铝导体上挤包交联聚乙烯绝缘层构成。铝导体由铝丝压紧构成；铝丝的紧压度达到90%以上，圆整度达到98%以上。无机金属水合物降温层为以Al(OH)3、Mg(OH)2为主体的隔氧层材料。本发明耐火性好，柔软，高阻燃，绿色环保。
文档编号H01B9/00GK102682906SQ201210134288
公开日2012年9月19日 申请日期2012年5月3日 优先权日2012年5月3日
发明者仲怀国, 刘彦军, 张成龙, 李茁实, 杨泽元, 王永, 董春 申请人:宝胜科技创新股份有限公司