CN107887057A - 一种单芯直流屏蔽防水防火防鼠蚁电力软电缆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种单芯直流屏蔽防水防火防鼠蚁电力软电缆，包带、绝缘层、屏蔽层、防水层、耐火带、隔氧料和外护套由内向外依次设置在导体外侧，外护套包含质量比18%‑30%的EVA、6%‑10%的LLDPE、5%‑10%的POE、3%‑6%的复合阻燃剂、22%‑30%的氢氧化铝、22%‑30%的氢氧化镁、0.3%‑0.6%的抗氧剂‑1、0.2%‑0.5%的抗氧剂‑2、2.0%‑5.0%的相容剂、0.5%‑0.8%的加工助剂、0.5%‑1.0%紫外吸收剂、0.5%‑1.2%的硅烷偶联剂、0.3%‑1.0% M‑17环保型防鼠剂、0.3%‑0.8%的S‑07环保型防蚁剂和0.5%‑1.0%的香精。本发明解决了现有电缆防水、防火、防鼠蚁效果不好的问题，大大降低了电缆发生故障的可能性，为电力、信号传输和车辆运行提供的稳定的保障。

Description

一种单芯直流屏蔽防水防火防鼠蚁电力软电缆

技术领域

本发明涉及一种电力软电缆，特别是一种单芯直流屏蔽防水防火防鼠蚁电力软电缆。

背景技术

随着国民经济的迅速发展，电缆的使用量和铺设密集程度越来越高，近年来由电气引起的火灾逐年增多，而其中由于电线电缆原因所引发的火灾占相当大的比例。在火灾中，由于电缆起火蔓延而释放出的腐蚀性及有毒气体、产生的大量烟雾等所造成的“二次灾害”，已引起人们的重视。在发生火灾时灭火现场会有大量积水，所以防水也是一样重要。同时电线电缆护套材料在使用中除了受氧、热，光、力，化学侵蚀等环境的破坏作用外，还会受到白蚁、老鼠或野兔等生物的食蚀伤害，从而引起停电事故、电讯中断、电脑的配线被鼠食害后发生动作停止以及误操作等现象时有发生。由于电线、电缆被鼠食害产生短路事故而引起火灾等危害，使社会活动和国民经济受到严重损失。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种单芯直流屏蔽防水防火防鼠蚁电力软电缆。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种单芯直流屏蔽防水防火防鼠蚁电力软电缆，其特征在于：包含导体、包带、绝缘层、屏蔽层、防水层、耐火带、隔氧料和外护套，包带、绝缘层、屏蔽层、防水层、耐火带、隔氧料和外护套由内向外依次设置在导体外侧，外护套包含质量比18%-30%的EVA、6%-10%的LLDPE、5%-10%的POE、3%-6%的复合阻燃剂、22%-30%的氢氧化铝、22%-30%的氢氧化镁、0.3%-0.6%的抗氧剂-1、0.2%-0.5%的抗氧剂-2、2.0%-5.0%的相容剂、0.5%-0.8%的加工助剂、0.5%-1.0%紫外吸收剂、0.5%-1.2%的硅烷偶联剂、0.3%-1.0% M-17环保型防鼠剂、0.3%-0.8%的S-07环保型防蚁剂和0.5%-1.0%的香精。

进一步地，所述绝缘层材料采用乙丙橡胶混合物。

进一步地，所述乙丙橡胶混合物采用连续硫化工艺。

进一步地，所述连续硫化工艺的挤出机各区温度为，螺杆60℃，机身一区73℃，机身二区76℃，机头81℃，挤出机出线速度15m/min，水位30%，蒸汽压力为1.4MPa。

进一步地，所述屏蔽层包含铝塑复合带层和镀锡铜丝层，铝塑复合带绕包在绝缘层外侧面镀锡铜丝层编织在铝塑复合带层外侧。

进一步地，所述防水层包含热熔胶和高密度聚乙烯，热熔胶和高密度聚乙烯均采用挤塑工艺并且热熔胶挤塑在高密度聚乙烯内层。

进一步地，所述耐火带采用陶瓷化防火耐火硅橡胶。

进一步地，所述隔氧料采用耐高温玻纤布压延制成。

进一步地，所述压延挤出机各区温度为，机身1区110℃、机身2区120℃、机身3区130℃、机身4区140℃、机身5区150℃、机头155℃和模口150℃。

本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：

1、本专利解决了现有电缆防水、防火、防鼠蚁效果不好的问题，可广泛用于需要防水、防火同时存在鼠蚁啃咬的场所，大大降低了电缆发生故障的可能性，为电力、信号传输和车辆运行提供的稳定的保障。

2、本发明产品采用的所有材料与市场同类材料相比具有性能突出，除了满足电缆的性能需求外，还有低烟无卤，无毒优势，是环保产品，对环境无害。

附图说明

图1是本发明的一种单芯直流屏蔽防水防火防鼠蚁电力软电缆的示意图。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。

如图1所示，本发明的一种单芯直流屏蔽防水防火防鼠蚁电力软电缆，包含导体1、包带2、绝缘层3、屏蔽层、防水层6、耐火带7、隔氧料8和外护套9，包带2、绝缘层3、屏蔽层、防水层6、耐火带7、隔氧料8和外护套9由内向外依次设置在导体1外侧，外护套9包含质量比18%-30%的EVA、6%-10%的LLDPE、5%-10%的POE、3%-6%的复合阻燃剂、22%-30%的氢氧化铝、22%-30%的氢氧化镁、0.3%-0.6%的抗氧剂-1、0.2%-0.5%的抗氧剂-2、2.0%-5.0%的相容剂、0.5%-0.8%的加工助剂、0.5%-1.0%紫外吸收剂、0.5%-1.2%的硅烷偶联剂、0.3%-1.0% M-17环保型防鼠剂、0.3%-0.8%的S-07环保型防蚁剂和0.5%-1.0%的香精。具有防鼠防蚁防紫外线的功效, 利用添加物具有的强烈辛辣味，能使鼠类动物的口腔粘膜和味觉神经受到强烈刺激而厌弃嚼切，同时又能击杀白蚁，从而避免电线电缆在白蚁或鼠类动物活动猖獗的地区长期使用过程中遭受白蚁或鼠类生物食害侵蚀造成的严重危害，同时在配方中加入一定量的香精，使材料散发淡淡的香味，覆盖材料本身的异味。

该防鼠咬型无卤低烟阻燃聚烯烃电缆护套料，挤出塑化均匀，流动性较好，外观光滑平整，能够满足塑力、塑控电缆外护层的各项性能要求。对电缆的机电性能均无影响。添加防蚁剂的塑料材料，对家白蚁具有明显的击倒和毒杀作用。Kt50<250min，实验群体法全部死亡天数3—5d，符合GB2951．38-1986国家标准。试验期间，用于试验的大鼠均未出现任何中毒及死亡现象，小鼠急性毒性试验LD50≥4400mg／kg，属微毒，防蚁剂急性毒性试验LD50≥2900mg／kg，符合低毒要求，对环境无污染。

导体1采用5类绞合裸铜软结构，导体需要经过中拉、小拉、退火等过程，成为合格的铜单丝。在生产过程中严格控制每一道工序的半成品质量。针对不同的拉丝设备和单丝规格，采取不同的拉丝速度；退火温度T≈（0.35~0.40）Tb，工业上选择再结晶退火温度时一般比最低再结晶温度高100~200℃，确保铜单丝伸长率大于20%，单丝20℃的电阻率小于0.017241Ω.mm2/m。拉丝过程采用聚晶模、导体生产采用钻石模，确保出线径稳定，导体结构均匀。拉丝液浓度控制在7~8%，定期对其进行检测和更换；拉丝液温度控制在35~40℃；pH值控制在7~8，可以有效防止酸碱试剂对铜材的氧化、对拉丝模的腐蚀以及滋生细菌。

绝缘层3材料采用乙丙橡胶混合物。为保证乙丙橡胶良好的电气性能，绝缘生产采用连续硫化工艺，即通过冷喂料挤出机挤出，采用蒸汽硫化管道进行硫化。以一根截面积为150mm2的绝缘线芯为例，具体工艺参数如下: 选用90+120机挤出，挤出机各区温度 螺杆60℃，机身一区 73℃，机身二区 76℃，机头 81℃；出线速度 15m/min；水位 30%（实际硫化段长度约80m）；蒸汽压力，1.4MPa (实际管道蒸汽温度197℃)。硫化是一个交联过程，需要一定的时间才能完成。对于定性配方的胶料，在一定的硫化温度和压力条件下，有一定适宜硫化时间(相对于正常硫化时间)，对于乙丙橡胶而言,硫化时间过短，会产生欠硫，硫化时间过长虽不太可能产生过硫(导致硫化胶性能降低)，但会影响硫化生产的效率。通过适当压力下的硫化，有这几个优点：① 增加绝缘表面光滑度,提高外观品质；② 防止乙丙胶在硫化过程中产生气泡，提高胶料的密致性；③ 使胶料易于流动和充满模腔；④ 提高胶料的黏合强度；⑤ 有助于提高硫化胶的物理机械性能。

屏蔽层包含铝塑复合带层4和镀锡铜丝层5，铝塑复合带绕包4在绝缘层3外侧面镀锡铜丝层5编织在铝塑复合带层外侧。增加锭子总数、减小每锭根数和单丝线径，控制编织角在45°以下的工艺可以降低屏蔽层的转移阻抗，提高电缆的屏蔽能力。绝缘线芯外绕包一层铝塑复合带，然后用镀锡铜丝编织，铝塑复合带的铝面与编织铜丝直接接触，复合结构具有更低的表面转移阻抗。

防水层6包含热熔胶和高密度聚乙烯，热熔胶和高密度聚乙烯均采用挤塑工艺并且热熔胶挤塑在高密度聚乙烯内层。热熔胶是一种无溶剂的热塑性固体胶粘剂，在自然环境下呈固态，通过加热到一定温度（70-80℃），使其溶化，具有一定的流动性和可塑性，可以涂覆在编织层内，当冷却后，又变成固体，同时使采用挤管生产的高密度聚乙烯紧密结合，高密度聚乙烯具有化学稳定性高，吸水性低等特点，从而达到密封、防水防潮作用。此工序通过在高密度挤出机前方增加一台主机进行热熔胶的挤出，可以实现一次挤出两层的效果，提升了效率，也避免了在生产过程中杂质混入，保证了热熔胶与高密度聚乙烯之间粘结的可靠性。

耐火带7采用陶瓷化防火耐火硅橡胶。隔氧料8采用耐高温玻纤布压延制成。陶瓷化防火耐火复合带是由陶瓷化防火耐火硅橡胶和耐高温玻纤布压延复合而成，在 350℃及以上火焰或无焰条件下开始***，耐温等级最高可达3000℃，随着温度升高，迅速被烧成陶瓷状坚硬的、完整壳体，烧蚀时间越长，温度越高，陶瓷胶越坚硬，燃烧后的坚硬的壳体铠装对线路起到很好的保护作用，保障线路在火灾情况下的畅通。该产品密度低（1.45-1.50）、强度高、柔软有弹性、有自粘性、密封性很好，不吸潮、不吸水，不怕喷淋、震动；机械性能优良、电绝缘性能优异；白色低烟、无卤、无磷氮、无重金属、无毒、无害，烟气毒性安全级别达到高分子材料的最高安全级别 ZA1 级，不会对人造成二次伤害，即小白鼠吸入 30min 后三天没有任何变化。采用的低烟无卤阻燃聚烯烃隔氧料氧指数高达45%，具有优良的阻燃性能和优异的加工工艺性能，还具有不含卤素、发烟量低的特点，是一种绿色环保型的阻燃材料。用低烟无卤阻燃聚烯烃隔氧料挤制电缆时，采用普通螺杆（压缩比最好小于2.5）即可获得优良的挤出表面和适宜出胶量，若更化为专用螺杆则可明显降低电机负载并大幅提高生产效率。

压延挤出机各区温度为，机身1区110℃、机身2区120℃、机身3区130℃、机身4区140℃、机身5区150℃、机头155℃和模口150℃。最适宜的挤出温度还取决于实际挤出机的压缩比和长径比机螺杆结构等因素。

本发明的一种单芯直流屏蔽防水防火防鼠蚁电力软电缆解决了现有电缆防水、防火、防鼠蚁效果不好的问题，可广泛用于需要防水、防火同时存在鼠蚁啃咬的场所，大大降低了电缆发生故障的可能性，为电力、信号传输和车辆运行提供的稳定的保障。采用的所有材料与市场同类材料相比具有性能突出，除了满足电缆的性能需求外，还有低烟无卤，无毒优势，是环保产品，对环境无害。

本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本发明所作的举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明说明书的内容或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种单芯直流屏蔽防水防火防鼠蚁电力软电缆，其特征在于：包含导体、包带、绝缘层、屏蔽层、防水层、耐火带、隔氧料和外护套，包带、绝缘层、屏蔽层、防水层、耐火带、隔氧料和外护套由内向外依次设置在导体外侧，外护套包含质量比18%-30%的EVA、6%-10%的LLDPE、5%-10%的POE、3%-6%的复合阻燃剂、22%-30%的氢氧化铝、22%-30%的氢氧化镁、0.3%-0.6%的抗氧剂-1、0.2%-0.5%的抗氧剂-2、2.0%-5.0%的相容剂、0.5%-0.8%的加工助剂、0.5%-1.0%紫外吸收剂、0.5%-1.2%的硅烷偶联剂、0.3%-1.0% M-17环保型防鼠剂、0.3%-0.8%的S-07环保型防蚁剂和0.5%-1.0%的香精。

2.按照权利要求1所述的一种单芯直流屏蔽防水防火防鼠蚁电力软电缆，其特征在于：所述绝缘层材料采用乙丙橡胶混合物。

3.按照权利要求2所述的一种单芯直流屏蔽防水防火防鼠蚁电力软电缆，其特征在于：所述乙丙橡胶混合物采用连续硫化工艺。

4.按照权利要求3所述的一种单芯直流屏蔽防水防火防鼠蚁电力软电缆，其特征在于：所述连续硫化工艺的挤出机各区温度为，螺杆60℃，机身一区73℃，机身二区76℃，机头81℃，挤出机出线速度15m/min，水位30%，蒸汽压力为1.4MPa。

5.按照权利要求1所述的一种单芯直流屏蔽防水防火防鼠蚁电力软电缆，其特征在于：所述屏蔽层包含铝塑复合带层和镀锡铜丝层，铝塑复合带绕包在绝缘层外侧面镀锡铜丝层编织在铝塑复合带层外侧。

6.按照权利要求1所述的一种单芯直流屏蔽防水防火防鼠蚁电力软电缆，其特征在于：所述防水层包含热熔胶和高密度聚乙烯，热熔胶和高密度聚乙烯均采用挤塑工艺并且热熔胶挤塑在高密度聚乙烯内层。

7.按照权利要求1所述的一种单芯直流屏蔽防水防火防鼠蚁电力软电缆，其特征在于：所述耐火带采用陶瓷化防火耐火硅橡胶。

8.按照权利要求1所述的一种单芯直流屏蔽防水防火防鼠蚁电力软电缆，其特征在于：所述隔氧料采用耐高温玻纤布压延制成。

9.按照权利要求8所述的一种单芯直流屏蔽防水防火防鼠蚁电力软电缆，其特征在于：所述压延挤出机各区温度为，机身1区110℃、机身2区120℃、机身3区130℃、机身4区140℃、机身5区150℃、机头155℃和模口150℃。