一种具有阻燃耐高温的聚氯乙烯绝缘电缆及其制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种阻燃耐高温电缆及其制造方法，具体地说是一种具有阻燃耐高温 的聚氯乙烯绝缘电缆及其制造方法。
【背景技术】
[0002] 电缆通常是由几根或几组导线每组至少两根绞合而成的类似绳索的电缆，每组导 线之间相互绝缘，并常围绕着一根中心扭成，整个外面包有高度绝缘的覆盖层。电线电缆主 要包括裸线、电磁线及电机电器用绝缘电线、电力电缆、通信电缆与光缆。阻燃电缆是指在 规定的实验条件下，试样被燃烧，在撤去试验火源后，火焰的蔓延仅在限定的范围内，残烟 或残灼在限定时间内能自行熄灭的特性的电缆，称为阻燃电缆。
[0003] 近年来，发电厂、变电站、冶炼及石油化工等行业，对控制电缆的需求量极大。在 使用中，不仅要避免控制电缆受机械损伤、绝缘损伤、绝缘老化变质等，还要在高温条件下 使用，即耐高温。特别是用于防腐、耐高温等环境的控制电缆，并且需要能防止电缆线芯之 间和电缆之间的放电损坏，并具有较高的拉伸强度、抗断裂伸长率等机械性能，以及耐高低 温、耐弯曲、耐曲挠、耐油、阻燃防水等特性。另外普通耐火控制电缆的屏蔽效果不理想，外 护套容易损坏，这样在实际使用过程中就会对整个电缆运行产生影响。
【发明内容】
[0004] 本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种具有阻燃耐高温 的聚氯乙烯绝缘电缆及其制造方法，满足电缆在恶劣环境下正常运行的要求，延长电缆的 使用寿命。
[0005] 本发明解决以上技术问题的技术方案是：提供一种具有阻燃耐高温的聚氯乙烯绝 缘电缆，包括导体、绝缘层、铠装和保护套，所述导体外侧包裹绝缘层，由多根所述包裹绝缘 层的导体缠绕组成缆芯，在所述缆芯的间隙内填充阻燃填料，所述缆芯外侧依次包裹屏蔽 层、阻燃绝缘复合层、隔热层、铠装层以及聚氯乙烯保护套层； 所述阻燃绝缘复合层采用改性有机硅压敏胶粘剂将聚酰亚胺薄膜、玻璃布和云母纸 由上至下依次复合而成，所述聚酰亚胺薄膜厚度为0. 015-0. 02mm，所述玻璃布的厚度为 0. 05-0. 08mm，所述云母纸厚度为0. 02-0. 03mm ; 所述隔热层的成分及质量百分比为：环氧树脂12-17%，三乙烯四胺4-7%，硅烷偶联剂 1-3%，硅石灰15-19%，膨胀蛭石8-11%，石英粉20-26%，玻璃纤维19-26%，余量为石棉粉； 所述铠装层的成分及质量百分比为：C :0. 21-0. 35%，Cr :0. 45-0. 62%，Si :0. 10-0. 30%， Mn :0? 80-1. 30%，Ti :0? 008-0. 020%，Y :0? 018-0. 025%，V :0? 020-0. 060%，Cu :0? 03-0. 07%， Ni: 0? 80-0. 87%，Mg :0? 12-0. 27%，A1 :2. 53-2. 57%，N 彡 0? 006%，H 彡 0? 00020%，P : 彡 0? 015%，S :彡 0? 005%，La :0? 011-0. 023%，Ce :0? 06-0. 08%，Pm :0? 02-0. 04%，余量为 Fe 和 不可避免的杂质； 所述聚氯乙烯保护套层的成分按重量份数计包括以下组分：邻苯二甲酸二正辛酯： 23-40份，阻燃剂：5-8份，丁晴橡胶：55-67份，PVC树脂：100-150份，溶剂油：0. 5-2份，苯 甲醇：4-8份，羟甲基纤维素：3-6份，季戊四醇：5-7份，磷酸三甲苯酯：8-12份，树脂增塑 剂：15-25份，硬脂酸：1-2份，高磷土 ：3-6份。
[0006] 本发明进一步限定的技术方案是：前述的具有阻燃耐高温的聚氯乙烯绝缘电缆， 所述聚氯乙烯保护套层中的阻燃剂按氢氧化铝：含结晶水的硼化物=5:1. 2的比例混合。
[0007] 前述的具有阻燃耐高温的聚氯乙烯绝缘电缆，所述屏蔽层为铜带屏蔽层、铜丝编 织屏蔽层或镀锡铜丝编织屏蔽层。
[0008] 前述的具有阻燃耐高温的聚氯乙烯绝缘电缆，所述阻燃填料为氢氧化铝阻燃填 料。
[0009] 前述的具有阻燃耐高温的聚氯乙烯绝缘电缆，所述绝缘层为聚醚型TPU树脂软 护套。
[0010] 一种具有阻燃耐高温的聚氯乙烯绝缘电缆的制造方法，包含以下步骤： ㈠形成导体的步骤：先取多根直径为0. 3-0. 6mm的第五类软铜丝进行单方向绞合形 成横截面积为1. 5_2-120_2的导体，在导体的外部通过挤塑方式包覆有厚度为1. 5 -3 _ 的TPU材料绝缘层形成护套层，制得缆芯导体； (二)形成缆芯的步骤：取多股缆芯导体缠绕，在缠绕过程中添加阻燃填料，以填满导体 相邻之间的空隙； ㈢形成屏蔽层的步骤：将屏蔽带以缠绕的方式螺旋包覆在第二步形成的缆芯外部形成 屏蔽层包带； (四)形成隔热铠装层的步骤：通过缠绕方式将阻燃绝缘复合层、隔热层和铠装层依次包 覆在第三步形成的屏蔽层之外，隔热层的厚度为3. 5-5. 5mm ; ㈤形成护套层的步骤：在第四步形成的铠装层外挤塑包覆厚度为0. 8-3. 0mm的250°C 环保阻燃聚氯乙烯保护套层，形成护套层；进而完成了阻燃耐高温电缆的制造。
[0011] 本发明的有益效果是：本发明的电缆通过对保护套层成分的改进，有效提高了电 缆的耐高温和耐酸性能，阻燃剂能够提高电缆的阻燃性能；此外由于在铠装层的组分中添 加稀土元素，使电缆具有良好的机械强度、耐磨性能和耐牵引性能，提高了电缆在恶劣环境 下的使用寿命；绝缘层采用聚醚型TPU树脂，不仅具有良好的柔韧性和耐曲绕性，而且耐 酸、耐碱、抗水解，低烟、无卤阻燃等优点，而且抗老化，绝缘稳定性优异。
【具体实施方式】
[0012] 以下结合具体实施例对本发明的技术方案做进一步详细介绍，但本发明的保护范 围并不局限于此。
[0013] 实施例1 本实施例提供一种具有阻燃耐高温的聚氯乙烯绝缘电缆，包括导体、绝缘层、铠装和保 护套，导体外侧包裹聚醚型TPU树脂软护套，由多根包裹聚醚型TPU树脂软护套的导体 缠绕组成缆芯，在缆芯的间隙内填充氢氧化铝阻燃填料，缆芯外侧依次包裹铜丝编织屏蔽 层、阻燃绝缘复合层、隔热层、铠装层以及聚氯乙烯保护套层； 阻燃绝缘复合层采用改性有机硅压敏胶粘剂将聚酰亚胺薄膜、玻璃布和云母纸由上 至下依次复合而成，聚酰亚胺薄膜厚度为〇. 〇15mm，玻璃布的厚度为0. 05mm，云母纸厚度为 0. 02mm ； 隔热层的成分及质量百分比为：环氧树脂12%，三乙烯四胺4%，硅烷偶联剂1%，硅石灰 15%，膨胀蛭石8%，石英粉20%，玻璃纤维19%，余量为石棉粉； 铠装层的成分及质量百分比为：C:0. 21%，Cr:0. 45%，Si :0. 10%，Mn :0. 80%，Ti:0? 008%，