一种导线及线束的制作方法

[0001]
本申请涉及线缆制造技术领域，具体而言，涉及一种导线及线束。


背景技术：

[0002]
目前，现有导线所用材料通常为铜线加pe等绝缘材料组成，防止由于摩擦振动等外力对内部线束造成破坏。不论是单根线还是插头，整体的防火阻燃性能都较差。


技术实现要素：

[0003]
本申请实施例提供一种导线及线束，以改善目前线束防火阻燃性能差的问题。
[0004]
第一方面，本申请实施例提供一种导线，包括导体和从内向外依次包覆于导体的外侧的绝缘层、耐火层和受热可膨胀的防火层。
[0005]
上述技术方案中，导线设有受热可膨胀的防火层，当导线遇到火灾(内部起火或者外部明火)时，到达一定温度后，周围挨着的导线防火层会立即体积膨胀形成保护泡沫的碳层，从而隔离火源，起到防护的作用。
[0006]
另外，本申请第一方面实施例的导线还具有如下附加的技术特征：
[0007]
在本申请第一方面的一些实施例中，耐火层包括从内向外依次包覆于绝缘层外侧的第一护层、陶瓷层和第二护层。
[0008]
上述技术方案中，导线中主要起到耐火隔热作用的是陶瓷层，陶瓷层在遇到高温后会发生陶瓷化反应，生成一层硬化层，从而起到耐火隔热的作用，但是陶瓷层在硬化后表面经常出现龟裂纹，导致整个陶瓷层结构的碎裂，因此在陶瓷层内外设有第一护层和第二护层，能够避免产生龟裂纹的陶瓷层散裂，使得陶瓷层持续、更好地起到耐火隔热的作用，且在高温下可以使得导线保证一定的机械性能。
[0009]
在本申请第一方面的一些实施例中，第一护层的材料包括碳纤维；和/或第二护层的材料包括碳纤维。
[0010]
上述技术方案中，第一护层和/或第二护层的材料包括碳纤维，在陶瓷层的内外两侧使用碳纤维层保护，碳纤维层具有超高的耐高温性能，通常应用于灭火毯和消防材料中，在高温下可以保证一定的机械性能，并且本身为不燃材料，能当内部陶瓷层在发生火灾发生龟裂后对其进行保护，起到持续耐火隔热的作用。
[0011]
在本申请第一方面的一些实施例中，陶瓷层的材料包括陶瓷化硅橡胶。
[0012]
上述技术方案中，陶瓷层的材料包括陶瓷化橡胶，陶瓷化硅橡胶通常使用在防火电缆中，由于陶瓷化硅橡胶在遇到高温后会发生陶瓷化反应，生成一层硬化层，从而更好的起到耐火隔热的作用，并且使得导线还具有较好的机械性能，陶瓷化硅橡胶还使得导线具有一定的柔软性，便于弯曲。
[0013]
在本申请第一方面的一些实施例中，防火层的材料包括膨胀型防火涂料。
[0014]
上述技术方案中，膨胀型涂料通常应用于阻燃油漆材料中，膨胀型防火涂料在发生火灾时会膨胀生成一层防护的碳层，从而起到隔离火源的作用，再者采用膨胀型防火涂
料可以融合各种颜色，为了便于区分不同的导线和后期维护，会使用不同的颜色用于区别作用。
[0015]
第二方面，本申请实施例提供一种线束，包括第一方面实施例提供的导线。每个导线至少一端设有插头。
[0016]
上述技术方案中，该线束的导线具有受热可膨胀的防火层，尤其是当线束包括多个导线时，当外部或者线束内部单根导线发生火灾时，达到一定温度后周围挨着的导线外层会立即体积膨胀形成保护泡沫的碳层，从而隔离火源，起到防护的作用。
[0017]
在本申请第二方面的一些实施例中，插头包括外壳和与导体连接的端子；外壳的内部形成容纳空间，导体的一端延伸至容纳空间内，端子的一端延伸至容纳空间内并与导体连接。
[0018]
上述技术方案中，导体与端子连接位置位于壳体的容纳空间内，能够提高线束的安全性，并且能够对导体与端子连接位置起到保护作用，保证线束的正常使用。
[0019]
在本申请第二方面的一些实施例中，外壳的材料包括陶瓷。
[0020]
上述技术方案中，外壳采用陶瓷材料，能够提高插头的耐磨性、防火阻燃性和机械强度，降低电路短路的可能性，减少安全事故的发生。
[0021]
在本申请第二方面的一些实施例中，容纳空间内填充有填充层。
[0022]
上述技术方案中，在容纳空间内填充填充层，能够保证导体与端子的连接处的安全可靠。
[0023]
在本申请第二方面的一些实施例中，填充层的材料包括氧化镁。
[0024]
上述技术方案中，在容纳空间内填充氧化镁，不仅能够保证导体与端子的连接处的安全可靠，氧化镁还具有一定的耐热性能，能够进一步提高插头的防火耐热性能。
[0025]
在本申请第二方面的一些实施例中，每个导线的两端均设有插头，导线的一端的插头为公插头，导线的另一端的插头为母插头。
[0026]
上述技术方案中，导线的一端为公插头，另一端为母插头，使得该线束能够满足更多的使用场景，应用范围更广。
附图说明
[0027]
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0028]
图1为本申请第一方面实施例提供的导线的结构示意图；
[0029]
图2为本申请第二方面实施例提供的线束的第一视角的示意图；
[0030]
图3为本申请第二方面实施例提供的线束的第二视角的示意图；
[0031]
图4为本申请第二方面其他实施例提供的第一种线束的结构示意图；
[0032]
图5为本申请第二方面其他实施例提供的第二种线束的结构示意图。
[0033]
图标：100-导线；10-导体；20-绝缘层；30-耐火层；31-第一护层；32-陶瓷层；33-第二护层；40-防火层；1000-线束；200-插头； 210-外壳；211-容纳空间；212-插孔；220-端子；230-填充层。
具体实施方式
[0034]
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0035]
因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0036]
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0037]
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0038]
在本申请实施例的描述中，需要说明的是，指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0039]
实施例
[0040]
如图1所示，本申请第一方面实施例提供一种导线100，导线100 包括导体10和从内向外依次包覆于导体10的外侧的绝缘层20、耐火层30和受热可膨胀的防火层40。导线100设有受热可膨胀的防火层40，当导线100遇到火灾(内部起火或者外部明火)时，到达一定温度后，周围挨着的导线100的防火层40会立即体积膨胀形成保护泡沫的碳层，从而隔离火源，起到防护的作用。
[0041]
在本实施例中，防火层40的材料包括膨胀型防火涂料。膨胀型涂料通常应用于阻燃油漆材料中，膨胀型防火涂料在发生火灾时会膨胀生成一层防护的碳层，从而起到隔离火源的作用，再者采用膨胀型防火涂料可以融合各种颜色，为了便于区分不同的导线100和后期维护，可以在膨胀型防火涂料中用不同的颜色用于区别作用，比如在线路较为密集的地方，可以在各个导线100的膨胀型防火涂层中加入不同的颜色，便于区别各个导线100的用途和连接的设备，并与后期检修和故障的排查。此外，膨胀型防火涂料是涂刷在导线100的最外层，在保证导线100的防火耐热性能的同时还能减小导线100的横截面积。
[0042]
绝缘层20一般采用pe绝缘橡胶，导体10一般采用筒作为材料，起到数据或者能量传输的作用。绝缘层20紧贴导体10的外侧，起到绝缘隔离的作用，能够保证数据或能量传输的安全性能。其他实施例中，绝缘层20也可以采用其他绝缘材料。
[0043]
一般地，导线100会设有陶瓷层32，以增强导线100的防火性能和耐热性能，但是陶瓷层32在遇到高温后会发生陶瓷化反应，生成一层硬化层，从而起到耐火隔热的作用，该硬化层的阻燃耐火性能更好，但是陶瓷层32在硬化后表面经常出现龟裂纹，很可能导致整个陶瓷层32结构的碎裂，碎裂后的陶瓷层32的产生的缝隙会随着导线100的使用越来越大，使
得陶瓷层32的耐火隔热性能大大降低。
[0044]
因此，在本实施例中，陶瓷层32的内外两侧分别设有第一护层 31和第二护层33，第一护层31包覆于绝缘层20的外侧，陶瓷层32 包覆于第一护层31的外侧，第二护层33包覆于陶瓷层32的外侧，即在陶瓷层32内外设有第一护层31和第二护层33，能够避免产生龟裂纹的陶瓷层32散裂，使得陶瓷层32持续、更好地起到耐火隔热的作用，且在高温下可以使得导线100保证一定的机械性能。
[0045]
可选地，在本实施例中，第一护层31的材料和第二护层33的材料均包括碳纤维。碳纤维层具有超高的耐高温性能，通常应用于灭火毯和消防材料中，在高温下可以保证一定的机械性能，并且本身为不燃材料，用碳纤维材料制成的布作为第一护层31和第二护层33，能在陶瓷层32发生火灾发生龟裂后对陶瓷层32进行保护，起到持续耐火隔热的作用。
[0046]
在其他实施例中，也可以是第一护层31和第二护层33中的一者的材料包括碳纤维，即仅仅第一护层31的材料包括碳纤维，第二护层33的材料包括除了碳纤维以外的其他阻燃、耐热性能较好的材料；或者是仅仅第二护层33的材料包括碳纤维，第一护层31的材料包括除了碳纤维以外的其他阻燃、耐热性能较好的材料。
[0047]
进一步地，陶瓷层32的材料包括陶瓷化硅橡胶。陶瓷化硅橡胶通常使用在防火电缆中，由于陶瓷化硅橡胶在遇到高温后会发生陶瓷化反应，生成一层硬化层，从而更好的起到耐火隔热的作用，并且使得导线100还具有较好的机械性能，陶瓷化硅橡胶还使得导线100 具有一定的柔软性，便于弯曲。
[0048]
在其他实施例中，陶瓷层32也可以采用其他材料，比如陶瓷层 32采用普通的陶瓷或者被陶瓷化的其他材料。
[0049]
如图2、图3所示，本申请第二方面实施例提供一种线束1000，线束1000包括第一方面实施例提供的导线100。每个导线100至少一端设有插头200。该线束1000的导线100具有受热可膨胀的防火层40，尤其是当线束1000包括多个导线100时，当外部或者线束1000 内部单根导线100发生火灾时，达到一定温度后周围挨着的导线100 外层会立即体积膨胀形成保护泡沫的碳层，从而隔离火源，起到防护的作用。
[0050]
在本实施例中，插头200包括外壳210和与导体10连接的端子 220；外壳210的内部形成容纳空间211，导体10的一端延伸至容纳空间211内，端子220的一端延伸至容纳空间211内并与导体10连接。外壳210上设有插孔212，插孔212与容纳空间211连通。导体 10与端子220连接位置位于壳体的容纳空间211内，能够提高线束 1000的安全性，并且能够对导体10与端子220连接位置起到保护作用，保证线束1000的正常使用。
[0051]
在本实施例中，线束1000包括多个导线100，每个导线100的两端均设有插头200。导线100的一端的插头200为公插头，导线100 的另一端的插头200为母插头。导线100的一端为公插头，另一端为母插头，使得该线束1000能够满足更多的使用场景，应用范围更广。
[0052]
其中，公插头的端子220的一端延伸至外壳210的容纳空间211 内与导体10连接，公插头的端子的另一端从插孔212延伸出外壳 210，当公插头与其他设备上的母插头配合后，公插头的端子220能够与其他设备上的母插头的端子电连接。母插头的端子220的一端延伸至外壳210的容纳空间211内与导体10连接，母插头的端子220 的另一端也位于外壳210的容纳空间211内，母插头的外壳210上的插孔212能够与其他设备上的公插头配合的插孔212，母插头的端子 220远离导体10的一端与插孔212对齐，其他设备的公插头与该线束
1000的母插头配合后，母插头的端子220能够与其他设备上的公插头的端子220电连接。
[0053]
在其他实施例中，线束1000也可以是其他形式，比如，如图4 所示，导线100的两端均设有公插头，再比如，如图5所示，每个导线100的两端均设有母插头。当然，在线束1000的导线100为多个的情况下，线束1000的一端可以有部分导线100设有公共插头200，另一部分导线100设有母插头，也是可行的。此外，在一些实施例中，可以导线100仅有一端设有插头200，当然，可以设置公插头，也可以设置母插头，可以根据实际需要进行设置。
[0054]
在其他实施例中，线束1000的导线100也可以是一个。
[0055]
一般地，线束1000的外壳210选用塑料，由于导体10与端子 220的连接处的磨损或者接触不良等问题，从而出现安全隐患。在本实施例中，外壳210的材料包括陶瓷。外壳210采用陶瓷这种全绝缘耐火材料，陶瓷材料具有优秀的耐磨损性能，能够提高插头200的耐磨性、防火阻燃性和机械强度，降低电路短路的可能性，可以大大降低线束1000接头起火的风险，减少安全事故的发生。
[0056]
进一步地，容纳空间211内填充有填充层230。在容纳空间211 内填充填充层230，能够保证导体10与端子220的连接处的安全可靠。在本实施例中，填充层230的材料包括氧化镁。在容纳空间211 内填充氧化镁，不仅能够保证导体10与端子220的连接处的安全可靠，氧化镁还具有一定的耐热性能，能够进一步提高插头200的防火耐热性能。当然，在其他实施例中，容纳空间211也可以采用其他绝缘、隔热等材料填充。
[0057]
此外，在本实施例中，线束1000的导线100为多个，当其中一个导线100发生火灾时，常规线束通常会将周围的导线100引燃，并能够扩延到更多部位和导线100，线束1000的导线100最外层采用受热可膨胀的膨胀型防火涂料，当中一个导线100发生火灾时，周围的导线100的膨胀型防火涂料层受热可以形成防护隔离层，并且温度越高，防护层越厚，进而隔离火源，保障其他线束1000的安全性。导线100的中部设有为陶瓷层32，可以起到对导线100内部的导体 10起到保护作用，可以保证发生火灾时的正常能量传输和通信传输。
[0058]
当线束1000的导线100为一个时，当中一个线束1000发生火灾时，周围的线束1000的膨胀型防火涂料层受热可以形成防护隔离层，并且温度越高，防护层越厚，进而隔离火源，保障其他线束1000的安全性。导线100的中部设有为陶瓷层32，可以起到对导线100内部的导体10起到保护作用，可以保证发生火灾时的正常能量传输和通信传输。
[0059]
以上仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。