CN113539585A - 一种柔性防火电缆生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种柔性防火电缆生产工艺，包括以下步骤：S1、将铜棒拉丝成铜丝，再将铜丝绞合形成铜导体；S2、将导体外部绕包阻燃复合带形成耐火层，然后在耐火层外挤包乙丙橡胶形成绝缘层；S3、将至少两个导电缆芯集束后再外周填充高阻燃无机物，得到填充层；S4、在填充层外部绕包云母带，得到云母绕包层，然后在云母绕包层外挤包陶瓷化硅橡胶形成内衬层；S5、在内衬层外部包裹铝合金金属带，形成铝护套；S6、在铝护套外编织形成编织层，最后在编织层外部挤包交联改性低密度聚乙烯形成护套层，制得所述柔性防火电缆。本发明工艺生产的柔性防火电缆具有很好的隔热性、绝缘性能以及耐老化性能。

Description

一种柔性防火电缆生产工艺
技术领域
本发明涉及防火电缆领域，具体的是一种柔性防火电缆生产工艺。
背景技术
近年来，由于国家对环保及消防安全方面的重视，电线电缆行业研发和设计向环保及安全使用性能等领域发展。柔性矿物绝缘电缆NG/A-(BTLY)、BBTRZ等在火灾中能保持供电并承受消防水喷淋及重物跌落冲击，因而在设计上环保要求较高、安全系数等级要求较严的建筑领域广泛使用。在人员密集及消防安全等级较高的场所，由于敷设现场的复杂性，所使用的防火电缆因其结构的特殊性主干电缆与支线电缆接头处理可能不到位，一旦防火电缆的结构受到破坏，必然造成安全隐患，而且会使电缆失去防火、环保等性能。
现有的柔性防火电缆多采用铜护套结构，电缆的弯曲半径小，难以弯折较大弧度，方便再较小的空间中安装。同时现有的柔性防火电缆防火性能依然存在不足，起火后对电缆内部的缆芯不能起到隔离阻断燃烧的效果。因此，亟需一种新型柔性防火电缆生产工艺，以克服上述不足。
发明内容
为解决上述背景技术中提到的不足，本发明的目的在于提供一种柔性防火电缆生产工艺，柔性防火电缆的内层层通过陶瓷化硅橡胶挤包，烧蚀后结成坚硬的陶瓷状铠装层，具有很好的隔热性,从而达到防火的目的，具有很好的隔热性,从而达到防火的目的护套层采用交联改性低密度聚乙烯挤包，通过DCP与TAIC复合交联改性，提高XLPE的交联程度，增加了凝胶含量，从而提高护套层的绝缘性能以及耐高温耐老化性能。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种柔性防火电缆生产工艺，柔性防火电缆包括导体，在导体外部设有设有耐火层，在耐火层外部设有绝缘层，导体、耐火层和绝缘层组成导电缆芯，导电缆芯至少设有两个，在导电缆芯外部设有填充层，在填充层外部设有云母绕包层，云母绕包层外部设有内衬层，在内衬层外部设有铝护套，在铝护套外部设有编织层，在编织层外部设有护套层，其生产工艺包括以下步骤：
S1、将铜棒拉丝、退火得到直径0.1-2mm的铜丝，再将10-30根铜丝绞合形成铜导体；
S2、将导体外部绕包阻燃复合带形成耐火层，绕包重叠率控制在20-25％，然后在耐火层外挤包乙丙橡胶形成绝缘层，制得导电缆芯；
S3、将至少两个导电缆芯集束后再外周填充高阻燃无机物，得到填充层；
S4、在填充层外部绕包云母带，得到云母绕包层，绕包重叠率控制在20-25％，然后在云母绕包层外挤包陶瓷化硅橡胶形成内衬层；
S5、在内衬层外部包裹铝合金金属带，金属带环向合拢并由纵向的一条焊缝封闭，形成铝护套；
S6、在铝护套外由石英纤维和高硅氧玻璃纤维丝编织形成编织层，编织单向覆盖率大于45％，最后在编织层外部挤包交联改性低密度聚乙烯形成护套层，制得柔性防火电缆。
进一步优选地，阻燃复合带由无纺布带基体浸渍复合浸料制得，复合浸料包括以下重量份原料：酚醛树脂25-50份、无水乙醇40-60份、纳米二氧化硅10-15份、三聚磷酸钠5-10份、玻璃纤维5-10份、膨胀型阻燃剂3-5份、PE接枝马来酸酐1.5-3份、抗氧剂0.5-2份、润滑剂1.5-3份。
进一步优选地，高阻燃无机物为氢氧化铝、氢氧化镁、无水碳酸镁或层状硅酸钠的一种或几种混合。
进一步优选地，陶瓷化硅橡胶包括以下重量份原料：甲基乙烯基硅橡胶65-88份、硅灰石30-42份、低熔点玻璃粉14-26份、气相法白炭黑8-15份、羟基硅油15-22份、2,4-二氯过氧苯甲酰2-6份，陶瓷化硅橡胶硫化后抗拉强度不小于6.0N/mm2。
进一步优选地，交联改性低密度聚乙烯包括以下重量份原料：低密度聚乙烯70-90份、过氧化二异丙苯10-15份、三烯丙基异氰脲酸酯2-5份、抗氧剂1010 1.5-3份、抗氧剂1680.5-1.5份。
本发明的有益效果：
本发明柔性防火电缆生产工艺中柔性防火电缆的内层层通过陶瓷化硅橡胶挤包，发生火灾事故情况下,内衬层烧蚀后结成坚硬的陶瓷状铠装层,该铠装层内部呈均匀的蜂窝状,具有很好的隔热性,从而达到防火的目的,保证电缆持续供电，同时,该内衬层不含卤素,燃烧时不产生有毒有害气体,对人员及电气设备的危害大幅降低,确保***安全运行。
本发明说明柔性防火电缆生产工艺中护套层采用交联改性低密度聚乙烯挤包，其中交联改性低密度聚乙烯采用DCP与TAIC复合交联，内具有协同作用，DCP受热分解为高活性的自由基可引发聚合物分子与助交联剂TAIC的烯丙基双键发生作用，形成活性剂桥键，这种活性剂桥键的存在使得反应向有利于交联反应的方向进行，提高XLPE的交联程度，增加了凝胶含量，从而提高护套层的绝缘性能以及耐高温耐老化性能。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1是本发明柔性防火电缆的结构示意图。
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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“开孔”、“上”、“下”、“厚度”、“顶”、“中”、“长度”、“内”、“四周”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件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发明的限制。
如图1所示，一种柔性防火电缆生产工艺，柔性防火电缆包括导体，在所述导体外部设有设有耐火层，在所述耐火层外部设有绝缘层，所述导体、耐火层和绝缘层组成导电缆芯，所述导电缆芯至少设有两个，在所述导电缆芯外部设有填充层，在所述填充层外部设有云母绕包层，所述云母绕包层外部设有内衬层，在所述内衬层外部设有铝护套，在所述铝护套外部设有编织层，在所述编织层外部设有护套层。
实施例1
一种柔性防火电缆生产工艺包括以下步骤：
S1、将铜棒拉丝、退火得到直径0.5mm的铜丝，再将30根铜丝绞合形成铜导体；
S2、将导体外部绕包阻燃复合带形成耐火层，绕包重叠率控制在25％，然后在耐火层外挤包乙丙橡胶形成绝缘层，制得导电缆芯；
S3、将至少两个导电缆芯集束后再外周填充氢氧化铝、氢氧化镁、无水碳酸镁或层状硅酸钠，得到填充层；
S4、在填充层外部绕包云母带，得到云母绕包层，绕包重叠率控制在25％，然后在云母绕包层外挤包陶瓷化硅橡胶形成内衬层；
S5、在内衬层外部包裹铝合金金属带，金属带环向合拢并由纵向的一条焊缝封闭，形成铝护套；
S6、在铝护套外由石英纤维和高硅氧玻璃纤维丝编织形成编织层，编织单向覆盖率大于45％，最后在编织层外部挤包交联改性低密度聚乙烯形成护套层，制得柔性防火电缆。
阻燃复合带由无纺布带基体浸渍复合浸料制得，复合浸料包括以下重量份原料：酚醛树脂25份、无水乙醇40份、纳米二氧化硅10份、三聚磷酸钠5份、玻璃纤维5份、膨胀型阻燃剂3份、PE接枝马来酸酐1.5份、抗氧剂0.5份、润滑剂1.5份。
陶瓷化硅橡胶包括以下重量份原料：甲基乙烯基硅橡胶65份、硅灰石30份、低熔点玻璃粉14份、气相法白炭黑8份、羟基硅油15份、2,4-二氯过氧苯甲酰2份，陶瓷化硅橡胶硫化后抗拉强度不小于6.0N/mm2。
交联改性低密度聚乙烯包括以下重量份原料：低密度聚乙烯70份、过氧化二异丙苯10份、三烯丙基异氰脲酸酯2份、抗氧剂1010 1.5份、抗氧剂168 0.5份。
实施例2
一种柔性防火电缆生产工艺包括以下步骤：
S1、将铜棒拉丝、退火得到直径2mm的铜丝，再将15根铜丝绞合形成铜导体；
S2、将导体外部绕包阻燃复合带形成耐火层，绕包重叠率控制在20％，然后在耐火层外挤包乙丙橡胶形成绝缘层，制得导电缆芯；
S3、将至少两个导电缆芯集束后再外周填充氢氧化铝、氢氧化镁、无水碳酸镁或层状硅酸钠，得到填充层；
S4、在填充层外部绕包云母带，得到云母绕包层，绕包重叠率控制在20％，然后在云母绕包层外挤包陶瓷化硅橡胶形成内衬层；
S5、在内衬层外部包裹铝合金金属带，金属带环向合拢并由纵向的一条焊缝封闭，形成铝护套；
S6、在铝护套外由石英纤维和高硅氧玻璃纤维丝编织形成编织层，编织单向覆盖率大于45％，最后在编织层外部挤包交联改性低密度聚乙烯形成护套层，制得柔性防火电缆。
阻燃复合带由无纺布带基体浸渍复合浸料制得，复合浸料包括以下重量份原料：酚醛树脂50份、无水乙醇60份、纳米二氧化硅15份、三聚磷酸钠10份、玻璃纤维10份、膨胀型阻燃剂5份、PE接枝马来酸酐3份、抗氧剂2份、润滑剂3份。
陶瓷化硅橡胶包括以下重量份原料：甲基乙烯基硅橡胶88份、硅灰石42份、低熔点玻璃粉26份、气相法白炭黑15份、羟基硅油22份、2,4-二氯过氧苯甲酰6份，陶瓷化硅橡胶硫化后抗拉强度不小于6.0N/mm2。
交联改性低密度聚乙烯包括以下重量份原料：低密度聚乙烯90份、过氧化二异丙苯15份、三烯丙基异氰脲酸酯5份、抗氧剂1010 1.3份、抗氧剂168 1.5份。
实施例3
一种柔性防火电缆生产工艺包括以下步骤：
S1、将铜棒拉丝、退火得到直径2mm的铜丝，再将10根铜丝绞合形成铜导体；
S2、将导体外部绕包阻燃复合带形成耐火层，绕包重叠率控制在25％，然后在耐火层外挤包乙丙橡胶形成绝缘层，制得导电缆芯；
S3、将至少两个导电缆芯集束后再外周填充氢氧化铝、氢氧化镁、无水碳酸镁或层状硅酸钠，得到填充层；
S4、在填充层外部绕包云母带，得到云母绕包层，绕包重叠率控制在25％，然后在云母绕包层外挤包陶瓷化硅橡胶形成内衬层；
S5、在内衬层外部包裹铝合金金属带，金属带环向合拢并由纵向的一条焊缝封闭，形成铝护套；
S6、在铝护套外由石英纤维和高硅氧玻璃纤维丝编织形成编织层，编织单向覆盖率大于45％，最后在编织层外部挤包交联改性低密度聚乙烯形成护套层，制得柔性防火电缆。
阻燃复合带由无纺布带基体浸渍复合浸料制得，复合浸料包括以下重量份原料：酚醛树脂35份、无水乙醇50份、纳米二氧化硅12份、三聚磷酸钠8份、玻璃纤维8份、膨胀型阻燃剂4份、PE接枝马来酸酐2份、抗氧剂1.5份、润滑剂2份。
陶瓷化硅橡胶包括以下重量份原料：甲基乙烯基硅橡胶72份、硅灰石36份、低熔点玻璃粉22份、气相法白炭黑11份、羟基硅油18份、2,4-二氯过氧苯甲酰4份，陶瓷化硅橡胶硫化后抗拉强度不小于6.0N/mm2。
交联改性低密度聚乙烯包括以下重量份原料：低密度聚乙烯80份、过氧化二异丙苯12份、三烯丙基异氰脲酸酯3份、抗氧剂1010 2份、抗氧剂168 1份。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。

Claims (5)

1.一种柔性防火电缆生产工艺，其特征在于，所述柔性防火电缆包括导体，在所述导体外部设有设有耐火层，在所述耐火层外部设有绝缘层，所述导体、耐火层和绝缘层组成导电缆芯，所述导电缆芯至少设有两个，在所述导电缆芯外部设有填充层，在所述填充层外部设有云母绕包层，所述云母绕包层外部设有内衬层，在所述内衬层外部设有铝护套，在所述铝护套外部设有编织层，在所述编织层外部设有护套层，其生产工艺包括以下步骤：
S1、将铜棒拉丝、退火得到直径0.1-2mm的铜丝，再将10-30根铜丝绞合形成铜导体；
S2、将导体外部绕包阻燃复合带形成耐火层，绕包重叠率控制在20-25％，然后在耐火层外挤包乙丙橡胶形成绝缘层，制得导电缆芯；
S3、将至少两个导电缆芯集束后再外周填充高阻燃无机物，得到填充层；
S4、在填充层外部绕包云母带，得到云母绕包层，绕包重叠率控制在20-25％，然后在云母绕包层外挤包陶瓷化硅橡胶形成内衬层；
S5、在内衬层外部包裹铝合金金属带，金属带环向合拢并由纵向的一条焊缝封闭，形成铝护套；
S6、在铝护套外由石英纤维和高硅氧玻璃纤维丝编织形成编织层，编织单向覆盖率大于45％，最后在编织层外部挤包交联改性低密度聚乙烯形成护套层，制得所述柔性防火电缆。
2.根据权利要求1所述的柔性防火电缆生产工艺，其特征在于，所述阻燃复合带由无纺布带基体浸渍复合浸料制得，所述复合浸料包括以下重量份原料：酚醛树脂25-50份、无水乙醇40-60份、纳米二氧化硅10-15份、三聚磷酸钠5-10份、玻璃纤维5-10份、膨胀型阻燃剂3-5份、PE接枝马来酸酐1.5-3份、抗氧剂0.5-2份、润滑剂1.5-3份。
3.根据权利要求1所述的柔性防火电缆生产工艺，其特征在于，所述高阻燃无机物为氢氧化铝、氢氧化镁、无水碳酸镁或层状硅酸钠的一种或几种混合。
4.根据权利要求1所述的柔性防火电缆生产工艺，其特征在于，所述陶瓷化硅橡胶包括以下重量份原料：甲基乙烯基硅橡胶65-88份、硅灰石30-42份、低熔点玻璃粉14-26份、气相法白炭黑8-15份、羟基硅油15-22份、2,4-二氯过氧苯甲酰2-6份，所述陶瓷化硅橡胶硫化后抗拉强度不小于6.0N/mm2。
5.根据权利要求1所述的柔性防火电缆生产工艺，其特征在于，所述交联改性低密度聚乙烯包括以下重量份原料：低密度聚乙烯70-90份、过氧化二异丙苯10-15份、三烯丙基异氰脲酸酯2-5份、抗氧剂10101.5-3份、抗氧剂1680.5-1.5份。
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