CN111584145A - 一种b1级阻燃交联聚乙烯绝缘聚烯烃护套电力电缆及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开的属于电线电缆技术领域，具体为一种B1级阻燃交联聚乙烯绝缘聚烯烃护套电力电缆及其制备方法，包括聚乙烯外套、铠装腔、保护套、外圈、主动环、芯环和绝缘套，该种B1级阻燃交联聚乙烯绝缘聚烯烃护套电力电缆及其制备方法，增设隔氧层的保护套，内圈中套接携带芯环的主动环，芯环的内部具有框环结构，对内部进行支撑，同时在内部填充膨胀石墨压缩板，膨胀石墨压缩板受热膨胀，并配合芯环的网孔释放，阻隔空气，阻燃性主动性好，且填充效果稳定无破坏性，最大化的保证了电力电缆的使用效果，且内套中分为四个内衬，组合一个完整的圆形结构，四个内衬均填充阻燃结构，在遇燃烧情况时相互阻隔，最大化降低对电力电缆干扰。

Description

一种B1级阻燃交联聚乙烯绝缘聚烯烃护套电力电缆及其制备 方法

技术领域

本发明涉及电线电缆技术领域，具体为一种B1级阻燃交联聚乙烯绝缘聚烯烃护套电力电缆及其制备方法。

背景技术

电缆通常是由几根或几组导线组成，电缆的基本结构一般是由缆芯、加强钢丝、填充物和护套等几部分组成。

其中电力电缆就是电缆中的一个分类，电力电缆是用于传输和分配电能的电缆，电力电缆常用于城市地下电网、发电站引出线路、工矿企业内部供电及过江海水下输电线，在电力线路中，电缆所占比重正逐渐增加。电力电缆是在电力***的主干线路中用以传输和分配大功率电能的电缆产品，包括1-500KV以及以上各种电压等级，各种绝缘的电力电缆。

按电压等级可分为中、低压电力电缆、高压电缆、超高压电缆以及特高压电缆，此外，还可按电流制分为交流电缆和直流电缆。

大型会场、写字楼、酒店、医院和地铁站等重要的公共场所对火灾情况下都要一定的观点要求，保证电力电缆的正常供电、各种控制信号及报警信号不断电，为逃生、自动报警、消防设施的启动、救援及应急设备的使用提供宝贵的时间。

随着电缆行业的发展，电力电缆的使用范围日益广泛，但是电力电缆的内部强化模式还是以增设铠装结构为主，较为单一，且在遇外高温燃烧情况时，内部导体组合在一起，会出现一损俱损的情况，相互干扰情况严重，且阻燃方式以自身材质特性或者增设被动阻燃物质为主，自身材质阻燃特性会出现污染，而增设被动阻燃物质的阻燃效果不佳，这些都对电力电缆的阻燃效果产生了负面影响。

发明内容

本发明的目的在于提供一种B1级阻燃交联聚乙烯绝缘聚烯烃护套电力电缆及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的随着电缆行业的发展，电力电缆的使用范围日益广泛，但是电力电缆的内部强化模式还是以增设铠装结构为主，较为单一，且在遇外高温燃烧情况时，内部导体组合在一起，会出现一损俱损的情况，相互干扰情况严重，且阻燃方式以自身材质特性或者增设被动阻燃物质为主，自身材质阻燃特性会出现污染，而增设被动阻燃物质的阻燃效果不佳，这些都对电力电缆的阻燃效果产生了负面影响的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种B1级阻燃交联聚乙烯绝缘聚烯烃护套电力电缆，包括聚乙烯外套、铠装腔、保护套、外圈、主动环、芯环和绝缘套，所述聚乙烯外套的圆周内壁预留所述铠装腔，所述铠装腔的圆周内壁套接所述保护套，所述保护套的圆周内壁预留所述外圈，所述外圈的圆周内壁套接所述主动环，所述主动环的圆周内壁套接所述芯环，所述芯环的圆周内壁套接所述绝缘套，所述聚乙烯外套的圆周内壁套接有聚烯烃内套，所述铠装腔的内部套接有铠装带，所述保护套的内部预留有主隔氧层和副隔氧层，所述外圈圆周内壁套接有内圈，所述芯环的圆周内壁粘接有框环，所述框环的内部填充有膨胀石墨压缩板，所述框环的圆周内壁预留有内孔，所述内孔的圆周内壁套接所述绝缘套，所述绝缘套的圆周内壁套接有内衬，所述内衬的数量为四个，四个所述内衬的组合结构为圆柱形，四个所述内衬的内部开设有云母粉填充腔，所述云母粉填充腔的内部插接有裸铜导体。

优选的，所述铠装带的材质为钢丝，所述铠装带圆形阵列在所述铠装腔的圆周内壁。

优选的，所述铠装带的圆周内壁套接有玻纤绕包带，所述玻纤绕包带的内部填充有阻燃粉。

优选的，所述云母粉填充腔的内部填充有云母组合物。

优选的，所述主动环的圆周外壁均匀开设有释放孔，所述芯环的圆周外壁开设有与所述释放孔相匹配的网孔。

一种B1级阻燃交联聚乙烯绝缘聚烯烃护套电力电缆的制备方法，该B1级阻燃交联聚乙烯绝缘聚烯烃护套电力电缆的制备方法包括如下步骤：

S1：选取聚乙烯：12～30份；无铅PVC：10～15份；脱模剂：0.3～0.5份；硅胶阻燃粉：5～12份；耐磨剂：5～9份；填充材料：13～15份，并采用机械混合方式，混合机电机的转速为2000r/min，混合的时间为20min～45min，混合时的温度为70℃～120℃，冷置30min～50min，配合挤出机装置挤出，得所述聚乙烯外套；

S2：将聚烯烃绝缘料、增塑剂、抗氧化剂、润滑剂、着色剂进行配比，称取物料，比例为65：10：15：8：2，并采用机械混合方式，混合的时间为15min～30min，混合时的温度为60℃～75℃，需保证杂物入侵，防止物料的脏化，确保配料无色值差别，无结块，压制后配合挤出装置挤出，得所述聚烯烃内套；

S3：取所述聚乙烯外套，所述聚乙烯外套的圆周内壁套接所述聚烯烃内套；

S4：拿取所述铠装带，配合卷取机缠绕于所述铠装腔的圆周外壁，所述铠装带与所述聚烯烃内套间需填充膨胀剂，绞头到绞合点的距离为13mm～20mm；

S5：在所述保护套的内部预留主隔氧层和所述副隔氧层，置所述外圈进入内部，取所述主动环进入所述外圈内部，置所述阻燃粉于接触缝隙；

S6：所述主动环的内部粘接所述芯环，所述芯环数量为四个，四个所述芯环对所述内孔的圆周内壁均匀分割；

S7：在所述主动环内部套接所述绝缘套，所述绝缘套接触所述内衬的圆周外壁，从里到外依次缠绕，缠绕层数3层～5层，缠绕过程逐步添加红磷阻燃母粒，确保所述内衬内部的所述云母粉填充腔填充均匀；

S8：采用2500Mpa等静压机，组件套接完毕后进行整体压制，压制时间为15min～35min，压力为6GPa～10GPa，随后再次压制20min～35min，压力为6GPa～10GPa，确保无乱线、压线和松线等现象；

S9：对电缆收卷成型后，进行外部包装，并进行表面标识，检查表面标识：厂名、加印内容、型号、规格、年份、缆号和米标；印字应清晰、牢固，无错印和漏印。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该种B1级阻燃交联聚乙烯绝缘聚烯烃护套电力电缆及其制备方法，通过改变常规电缆的结构，在电缆的中增设隔氧层的保护套，并在保护套的内部套接携带内圈的外圈，内圈中套接携带芯环的主动环，芯环的内部具有框环结构，对内部进行支撑，保证了对绝缘套的保护性，同时在内部填充膨胀石墨压缩板，在遇外部高温燃烧情况时，膨胀石墨压缩板受热膨胀，并配合芯环的网孔释放，从主动环外部的释放孔进行释放，以进行主动内部填充，阻隔空气，阻燃性主动性好，降低了高温和燃烧过程中损失，且填充效果稳定无破坏性，最大化的保证了电力电缆的使用效果，且内套中分为四个内衬，组合一个完整的圆形结构，四个内衬均填充阻燃结构，在遇燃烧情况时相互阻隔，最大化的降低了对电力电缆的干扰。

附图说明

图1为本发明剖面结构示意图；

图2为本发明主动环组合示意图；

图3为本发明主动环分解示意图；

图4为本发明芯环俯视示意图。

图中：100聚乙烯外套、110聚烯烃内套、200铠装腔、210铠装带、220玻纤绕包带、300保护套、310主隔氧层、320副隔氧层、400外圈、410内圈、500主动环、510芯环、520框环、530膨胀石墨压缩板、540内孔、600绝缘套、610内衬、620云母粉填充腔、630裸铜导体。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供一种B1级阻燃交联聚乙烯绝缘聚烯烃护套电力电缆的制备方法，可使电力电缆支撑能力强、导体阻隔性好，便于达到主动阻燃目的，请参阅图1-4，包括聚乙烯外套100、铠装腔200、保护套300、外圈400、主动环500、芯环510和绝缘套600；

请再次参阅图1，聚乙烯外套100的圆周内壁具有聚烯烃内套110，具体的，聚乙烯外套100的圆周内壁套接有聚烯烃内套110；

请再次参阅图1，铠装腔200的圆周外壁与聚乙烯外套100的圆周内壁接触，具体的，聚乙烯外套100的圆周内壁预留铠装腔200，铠装腔200的内部套接有铠装带210，铠装带210的材质为钢丝，铠装带210圆形阵列在铠装腔200的圆周内壁，铠装带210的圆周内壁套接有玻纤绕包带220，玻纤绕包带220的内部填充有阻燃粉；

请再次参阅图1，保护套300的圆周外壁与铠装腔200的圆周内壁套接，具体的，铠装腔200的圆周内壁套接保护套300，保护套300的内部预留有主隔氧层310和副隔氧层320。

请再次参阅图1，外圈400的圆周外壁与保护套300的圆周内壁套接，具体的，保护套300的圆周内壁预留外圈400，外圈400圆周内壁套接有内圈410。

请再次参阅图2-4，主动环500的圆周外壁与外圈400的圆周内壁套接，具体的，外圈400的圆周内壁套接主动环500，主动环500的圆周内壁套接芯环510，芯环510的圆周内壁粘接有框环520，框环520的内部填充有膨胀石墨压缩板530，框环520的圆周内壁预留有内孔540，主动环500的圆周外壁均匀开设有释放孔，芯环510的圆周外壁开设有与释放孔相匹配的网孔。

请再次参阅图1-4，绝缘套600的圆周外壁与主动环500的圆周内壁套接，具体的，芯环510的圆周内壁套接绝缘套600，内孔540的圆周内壁套接绝缘套600，绝缘套600的圆周内壁套接有内衬610，内衬610的数量为四个，四个内衬610的组合结构为圆柱形，四个内衬610的内部开设有云母粉填充腔620，云母粉填充腔620的内部插接有裸铜导体630，云母粉填充腔620的内部填充有云母组合物。

本发明还提供一种B1级阻燃交联聚乙烯绝缘聚烯烃护套电力电缆的制备方法：

请参阅图1-4，该B1级阻燃交联聚乙烯绝缘聚烯烃护套电力电缆的制备方法包括如下步骤：

S1：选取聚乙烯：12～30份；无铅PVC：10～15份；脱模剂：0.3～0.5份；硅胶阻燃粉：5～12份；耐磨剂：5～9份；填充材料：13～15份，并采用机械混合方式，混合机电机的转速为2000r/min，混合的时间为20min～45min，混合时的温度为70℃～120℃，冷置30min～50min，配合挤出机装置挤出，得聚乙烯外套100；

S2：将聚烯烃绝缘料、增塑剂、抗氧化剂、润滑剂、着色剂进行配比，称取物料，比例为65：10：15：8：2，并采用机械混合方式，混合的时间为15min～30min，混合时的温度为60℃～75℃，需保证杂物入侵，防止物料的脏化，确保配料无色值差别，无结块，压制后配合挤出装置挤出，得聚烯烃内套110；

S3：取聚乙烯外套100，聚乙烯外套100的圆周内壁套接聚烯烃内套110；

S4：拿取铠装带210，配合卷取机缠绕于铠装腔200的圆周外壁，铠装带210与聚烯烃内套110间需填充膨胀剂，绞头到绞合点的距离为13mm～20mm；

S5：在保护套300的内部预留主隔氧层310和副隔氧层320，置外圈400进入内部，取主动环500进入外圈400内部，置阻燃粉于接触缝隙；

S6：主动环500的内部粘接芯环510，芯环510数量为四个，四个芯环510对内孔540的圆周内壁均匀分割；

S7：在主动环500内部套接绝缘套600，绝缘套600接触内衬610的圆周外壁，从里到外依次缠绕，缠绕层数3层～5层，缠绕过程逐步添加红磷阻燃母粒，确保内衬610内部的云母粉填充腔620填充均匀；

S8：采用2500Mpa等静压机，组件套接完毕后进行整体压制，压制时间为15min～35min，压力为6GPa～10GPa，随后再次压制20min～35min，压力为6GPa～10GPa，确保无乱线、压线和松线等现象；

S9：对电缆收卷成型后，进行外部包装，并进行表面标识，检查表面标识：厂名、加印内容、型号、规格、年份、缆号和米标；印字应清晰、牢固，无错印和漏印。

实施例

S1：选取聚乙烯：30份；无铅PVC：15份；脱模剂：0.5份；硅胶阻燃粉：12份；耐磨剂：9份；填充材料：15份，并采用机械混合方式，混合机电机的转速为2000r/min，混合的时间为45min，混合时的温度为70℃，冷置30min，配合挤出机装置挤出，得聚乙烯外套100；

S2：将聚烯烃绝缘料、增塑剂、抗氧化剂、润滑剂、着色剂进行配比，称取物料，比例为65：10：15：8：2，并采用机械混合方式，混合的时间为30min，混合时的温度为75℃，需保证杂物入侵，防止物料的脏化，确保配料无色值差别，无结块，压制后配合挤出装置挤出，得聚烯烃内套110；

S3：取聚乙烯外套100，聚乙烯外套100的圆周内壁套接聚烯烃内套110；

S4：拿取铠装带210，配合卷取机缠绕于铠装腔200的圆周外壁，铠装带210与聚烯烃内套110间需填充膨胀剂，绞头到绞合点的距离为20mm；

S5：在保护套300的内部预留主隔氧层310和副隔氧层320，置外圈400进入内部，取主动环500进入外圈400内部，置阻燃粉于接触缝隙；

S6：主动环500的内部粘接芯环510，芯环510数量为四个，四个芯环510对内孔540的圆周内壁均匀分割；

S7：在主动环500内部套接绝缘套600，绝缘套600接触内衬610的圆周外壁，从里到外依次缠绕，缠绕层数5层，缠绕过程逐步添加红磷阻燃母粒，确保内衬610内部的云母粉填充腔620填充均匀；

S8：采用2500Mpa等静压机，组件套接完毕后进行整体压制，压制时间为35min，压力为6GPa，随后再次压制20min，压力为10GPa，确保无乱线、压线和松线等现象；

S9：对电缆收卷成型后，进行外部包装，并进行表面标识，检查表面标识：厂名、加印内容、型号、规格、年份、缆号和米标；印字应清晰、牢固，无错印和漏印。

综合以上所述，通过改变常规电缆的结构，在电缆的中增设隔氧层的保护套，并在保护套的内部套接携带内圈的外圈，内圈中套接携带芯环的主动环，芯环的内部具有框环结构，对内部进行支撑，保证了对绝缘套的保护性，同时在内部填充膨胀石墨压缩板，在遇外部高温燃烧情况时，膨胀石墨压缩板受热膨胀，并配合芯环的网孔释放，从主动环外部的释放孔进行释放，以进行主动内部填充，阻隔空气，阻燃性主动性好，降低了高温和燃烧过程中损失，且填充效果稳定无破坏性，最大化的保证了电力电缆的使用效果，且内套中分为四个内衬，组合一个完整的圆形结构，四个内衬均填充阻燃结构，在遇燃烧情况时相互阻隔，最大化的降低了对电力电缆的干扰。

虽然在上文中已经参考实施例对本发明进行了描述，然而在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，本发明所披露的实施例中的各项特征均可通过任意方式相互结合起来使用，在本说明书中未对这些组合的情况进行穷举性的描述仅仅是出于省略篇幅和节约资源的考虑。因此，本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (6)

1.一种B1级阻燃交联聚乙烯绝缘聚烯烃护套电力电缆，其特征在于：包括聚乙烯外套(100)、铠装腔(200)、保护套(300)、外圈(400)、主动环(500)、芯环(510)和绝缘套(600)，所述聚乙烯外套(100)的圆周内壁预留所述铠装腔(200)，所述铠装腔(200)的圆周内壁套接所述保护套(300)，所述保护套(300)的圆周内壁预留所述外圈(400)，所述外圈(400)的圆周内壁套接所述主动环(500)，所述主动环(500)的圆周内壁套接所述芯环(510)，所述芯环(510)的圆周内壁套接所述绝缘套(600)，所述聚乙烯外套(100)的圆周内壁套接有聚烯烃内套(110)，所述铠装腔(200)的内部套接有铠装带(210)，所述保护套(300)的内部预留有主隔氧层(310)和副隔氧层(320)，所述外圈(400)圆周内壁套接有内圈(410)，所述芯环(510)的圆周内壁粘接有框环(520)，所述框环(520)的内部填充有膨胀石墨压缩板(530)，所述框环(520)的圆周内壁预留有内孔(540)，所述内孔(540)的圆周内壁套接所述绝缘套(600)，所述绝缘套(600)的圆周内壁套接有内衬(610)，所述内衬(610)的数量为四个，四个所述内衬(610)的组合结构为圆柱形，四个所述内衬(610)的内部开设有云母粉填充腔(620)，所述云母粉填充腔(620)的内部插接有裸铜导体(630)。

2.根据权利要求1所述的一种B1级阻燃交联聚乙烯绝缘聚烯烃护套电力电缆，其特征在于：所述铠装带(210)的材质为钢丝，所述铠装带(210)圆形阵列在所述铠装腔(200)的圆周内壁。

3.根据权利要求1所述的一种B1级阻燃交联聚乙烯绝缘聚烯烃护套电力电缆，其特征在于：所述铠装带(210)的圆周内壁套接有玻纤绕包带(220)，所述玻纤绕包带(220)的内部填充有阻燃粉。

4.根据权利要求1所述的一种B1级阻燃交联聚乙烯绝缘聚烯烃护套电力电缆，其特征在于：所述云母粉填充腔(620)的内部填充有云母组合物。

5.根据权利要求1所述的一种B1级阻燃交联聚乙烯绝缘聚烯烃护套电力电缆，其特征在于：所述主动环(500)的圆周外壁均匀开设有释放孔，所述芯环(510)的圆周外壁开设有与所述释放孔相匹配的网孔。

6.一种如权利要求1-5中任一项所述的B1级阻燃交联聚乙烯绝缘聚烯烃护套电力电缆的制备方法，其特征在于：该B1级阻燃交联聚乙烯绝缘聚烯烃护套电力电缆的制备方法包括如下步骤：

S1：选取聚乙烯：12～30份；无铅PVC：10～15份；脱模剂：0.3～0.5份；硅胶阻燃粉：5～12份；耐磨剂：5～9份；填充材料：13～15份，并采用机械混合方式，混合机电机的转速为2000r/min，混合的时间为20min～45min，混合时的温度为70℃～120℃，冷置30min～50min，配合挤出机装置挤出，得所述聚乙烯外套(100)；

S2：将聚烯烃绝缘料、增塑剂、抗氧化剂、润滑剂、着色剂进行配比，称取物料，比例为65：10：15：8：2，并采用机械混合方式，混合的时间为15min～30min，混合时的温度为60℃～75℃，需保证杂物入侵，防止物料的脏化，确保配料无色值差别，无结块，压制后配合挤出装置挤出，得所述聚烯烃内套(110)；

S3：取所述聚乙烯外套(100)，所述聚乙烯外套(100)的圆周内壁套接所述聚烯烃内套(110)；

S4：拿取所述铠装带(210)，配合卷取机缠绕于所述铠装腔(200)的圆周外壁，所述铠装带(210)与所述聚烯烃内套(110)间需填充膨胀剂，绞头到绞合点的距离为13mm～20mm；

S5：在所述保护套(300)的内部预留主隔氧层(310)和所述副隔氧层(320)，置所述外圈(400)进入内部，取所述主动环(500)进入所述外圈(400)内部，置所述阻燃粉于接触缝隙；

S6：所述主动环(500)的内部粘接所述芯环(510)，所述芯环(510)数量为四个，四个所述芯环(510)对所述内孔(540)的圆周内壁均匀分割；

S7：在所述主动环(500)内部套接所述绝缘套(600)，所述绝缘套(600)接触所述内衬(610)的圆周外壁，从里到外依次缠绕，缠绕层数3层～5层，缠绕过程逐步添加红磷阻燃母粒，确保所述内衬(610)内部的所述云母粉填充腔(620)填充均匀；

S8：采用2500Mpa等静压机，组件套接完毕后进行整体压制，压制时间为15min～35min，压力为6GPa～10GPa，随后再次压制20min～35min，压力为6GPa～10GPa，确保无乱线、压线和松线等现象；

S9：对电缆收卷成型后，进行外部包装，并进行表面标识，检查表面标识：厂名、加印内容、型号、规格、年份、缆号和米标；印字应清晰、牢固，无错印和漏印。

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