一種電纜及其生產工藝的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種電纜加工技術領域，具體提供了一種電纜，包括絕緣線芯組，所述絕緣線芯組外周設有包帶；所述包帶外依次設有阻燃層、屏蔽層、內襯和外護套，所述絕緣線芯組有多組，每組由多根絕緣線芯絞合而成，各絕緣線芯由導體和擠包在導體外的絕緣層、阻水帶組成；各絕緣線芯間隙之間設有填充物；本發明提供的這種電纜，綜合性能較佳，具有良好的阻燃、耐磨、防水、耐高溫、防油性能，而且抗拉，柔性好，提供的電纜生產工藝制作簡單，操作方便，為企業生產提高了生產效率，降低了企業成本。
【專利說明】
一種電纜及其生產工藝
技術領域
[0001]本發明屬于電纜加工技術領域，具體涉及一種電纜及其生產工藝。【背景技術】
[0002]目前，人們對快速傳送數據、信息的需要，對計算機、文字處理機、電傳傳感器和通訊設備的依賴顯著快速地增加。新技術的出現使得這方面的設備聯機和網絡化成為可能， 導致了通訊系統的綜合發展。這些系統在特定領域的使用增加，如高層建筑，船舶、飛機、火車、鉆井平臺和礦山。
[0003]目前，國內的建筑工程發展迅速，對電氣設備的要求也越來越高，由于電氣引起的火災頻繁發生，特別是由于電線電纜原因引發的火災占有相當大的比例，電線電纜市場種類繁多，但防火阻燃的性能都相對薄弱，如果持續被火燒的話，電線電纜很容易被燒穿而造成短路，從而造成更大的悲劇發生;就目前美洲市場而言，對電線電纜的指標已不僅僅是簡單的絕緣、抗拉伸等方面，而且要求電纜具有較好的綜合性能。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是克服上述現有技術的缺陷，提供一種電纜，該電纜具有較好的阻燃、耐磨、防水、耐高溫、防油性能，而且抗拉，柔性好，制作簡單，操作方便。
[0005]為此，本發明提供了一種電纜，包括絕緣線芯組，所述絕緣線芯組外周設有包帶； 所述包帶外依次設有阻燃層、屏蔽層、內襯和外護套，所述絕緣線芯組有多組，每組由多根絕緣線芯絞合而成，每根絕緣線芯由導體和擠包在導體外的絕緣層、阻水帶組成;各絕緣線芯組間隙之間設有填充物；所述阻燃層的原料組分以及重量份含量如下:酚醛樹脂40-50份，氫氧化鎂20-30份，高密度聚乙烯30-45份，三聚氰胺氰尿酸鹽2-4份，氣相二氧化硅5-7份，Ca/Zn復合穩定劑5-7 份，硬脂酸鎂2-3份，次磷酸鈰5-10份，無鹵膨脹型阻燃劑10-15份，三氧化二銻5-8份，硼酸鋅2-3份，聚四氟乙烯10-15份，耐磨劑3-5份，增塑劑5-7份。
[0006]所述屏蔽層的原料組分以及重量份含量如下:丁基橡膠15-20份、三元乙丙橡膠 15-20份、有機溶劑10-15份、無堿玻璃絲3-5份、白炭黑3-5份、聚氯乙烯20-30份、增塑劑5-10份、氧化鐵粉末10-15份、石蠟烴油2-3份；所述內襯的原料組分以及重量份含量如下:丙烯酸酯橡膠20-35份、合成橡膠5-7份、硬脂酸鋇1-4份、酚醛樹脂氮化硼3.5-5份、硅酸鎂2-3.2份、苯乙烯12-16份、防老劑MB2-3 份、石油樹脂3-6份、發泡劑4-7份、三氧化二銻5-8份、穩定劑3-6份、輕質碳酸鈣15-20份、滑石粉4-7份、三聚磷酸鈉10-20份、去離子水20-25份、彈性纖維10-12份、無焦油瀝青10-15 份、水性聚氨酯11-15份、防霉殺菌劑2-5份；內襯抗拉強度高，彈性和延伸率大，提高了其綜合力學性能，粘結性、抗水性和耐氣候性好，使用過程中不會出現暴裂現象，可在氣溫較低的情況下正常使用，使用年限較長。
[0007]所述外護套的原料組分以及重量份含量如下:丁苯橡膠20-25份、酚醛樹脂25-30份、過氧化二異丙苯7-10份、低密度聚乙烯40-45份、尼龍15-20份、氫氧化鎂15-20份、有機硅5-8份、氫氧化鋁20-30份、硬脂酸8-20份、硅油10-13份、醋酸乙烯酯2-4份、硬脂酰胺 4-5份、抗氧劑2-4份、硫化劑10-15份以及去離子水適量。外護套使得電纜具有較好的防油性能，而且強度高，使用壽命長。
[0008]進一步地，所述填充物為活性炭顆粒和吸水樹脂。
[0009]更進一步地，所述絕緣層的外表面涂覆有天然瀝青和松焦油的混合物。
[0010]另外，我們還提供了一種制備所述電纜的生產工藝，依次包括如下步驟:(1)將圓形金屬絲拉絲退火分別絞制成導體，將導體先在絕緣漆中浸涂后，再在導體外依次擠包涂覆有天然瀝青和松焦油混合物的絕緣層，并在絕緣層外擠包阻水帶構成絕緣線芯，多根絕緣線芯相互絞合構成絕緣線芯組;將包帶包覆在絕緣線芯組外周并將填充物填充于各絕緣線芯間隙之間；(2)制備阻燃層:先按量配備各組分材料，將酚醛樹脂通過破碎機制成直徑小于5mm的酚醛樹脂顆粒;將酚醛樹脂顆粒與配備好的氫氧化鎂、高密度聚乙烯、三聚氰胺氰尿酸鹽、 氣相二氧化硅、硬脂酸鎂、次磷酸鈰、三氧化二銻、硼酸鋅和聚四氟乙烯加入攪拌機攪拌30-40分鐘，充分混合后送入高壓聚合釜中，同時將去離子水加入高壓聚合釜中，投入Ca/Zn復合穩定劑、耐磨劑和增塑劑，升溫至90_100°C，保持釜內恒溫；1-2小時后加入無鹵膨脹型阻燃劑，同時加入發泡劑，密封反應釜，升溫至l〇〇-ll〇°C并保溫，得到阻燃層材料珠粒，將得到的成品置入100-120°C的干燥箱內保溫干燥2小時;將干燥后的阻燃層材料珠粒加熱至熔融后，冷卻即制得阻燃層;將制得的阻燃層繞包于包帶外周；(2)制備屏蔽層:先按量配備屏蔽層各組分材料，將配備好的丁基橡膠、三元乙丙橡膠、 有機溶劑、無堿玻璃絲、白炭黑、聚氯乙烯、增塑劑、氧化鐵粉末以及石蠟烴油混煉制得混煉物，將所述混煉物通過擠出成型包覆于所述阻燃層外；(2)制備內襯:先按量配備各組分材料，將配備好的丙烯酸酯橡膠、合成橡膠、硬脂酸鋇、氮化硼、硅酸鎂、苯乙烯、防老劑、石油樹脂、發泡劑、三氧化二銻、穩定劑、輕質碳酸鈣、 滑石粉、三聚磷酸鈉、彈性纖維、無焦油瀝青和水性聚氨酯加入攪拌機中攪拌20-30分鐘，攪拌速度為120r/min，攪拌的同時進行加熱，并且通過噴淋裝置噴淋防霉殺菌劑和去離子水，充分混合均勻后，將混合料加入雙螺旋桿擠出機中成型，并對成型的制品進行二次加熱，加熱溫度控制在115-150°C，時間控制在10-30秒之間，得到內襯材料成品，將內襯材料成品置入140-150°C的干燥箱內保溫干燥3-5小時，再將干燥后的材料成品置入熱壓機內壓制成型，熱壓機的溫度為280-320 °C，壓力為15-20Mpa，從而得到內襯材料;將制得的內襯繞包于屏蔽層外周；(3)制備外護套:先按量配備各組分材料，將氫氧化鎂研磨處理10-15分鐘，將酚醛樹脂通過破碎機制成直徑小于5_的酚醛樹脂顆粒，然后將氫氧化鎂粉末、酚醛樹脂顆粒以及丁苯橡膠、過氧化二異丙苯、低密度聚乙烯、尼龍、有機硅、氫氧化鋁、硬脂酸、硅油、醋酸乙烯酯、硬脂酰胺放入捏合機中，再分別將抗氧劑、硫化劑以及去離子水噴淋在混合料中，捏合機在室溫下低速攪拌30-40分鐘，混合均勻后升高溫度至60-70°C，再繼續攪拌15-20分鐘后自然冷卻;將冷卻后的混合料投入到雙螺桿擠出機中進行擠出造粒，得到外護套材料，將制得的外護套材料包覆于內襯外周制得電纜。
[0011]本發明的有益效果:本發明提供的這種電纜，綜合性能較佳，具有良好的阻燃、耐磨、防水、耐高溫、防油性能，而且抗拉，柔性好，制作簡單，操作方便，為企業生產提高了生產效率，降低了企業成本。【附圖說明】
[0012]圖1是本發明提供的電纜結構示意圖。
[0013]圖2是圖1中絕緣線芯的結構示意圖。
[0014]附圖標記說明:1、外護套；2、內襯;3、屏蔽層;4、阻燃層；5、絕緣線芯組;5.1、絕緣線芯;5.1-a、絕緣層;5.1-b、阻水帶;5.1-c、導體;6、包帶;7、填充物。【具體實施方式】
[0015]下面結合附圖和【具體實施方式】，進一步闡明本發明。
[0016]實施例1:如圖1和2所示的一種電纜，包括絕緣線芯組5,所述絕緣線芯組5外周設有包帶6;所述包帶6外依次設有阻燃層4、屏蔽層3、內襯2和外護套1，所述絕緣線芯組5有多組，每組由多根絕緣線芯5.1絞合而成，每根絕緣線芯5.1由導體5.1-c和擠包在導體5.1-c外的絕緣層 5.1-a、阻水帶5.1-b組成;各絕緣線芯組5間隙之間設有填充物7;所述阻燃層4的原料組分以及重量份含量如下:酚醛樹脂40-50份，氫氧化鎂20-30份， 高密度聚乙烯30-45份，三聚氰胺氰尿酸鹽2-4份，氣相二氧化硅5-7份，Ca/Zn復合穩定劑5-7份，硬脂酸鎂2-3份，次磷酸鈰5-10份，無鹵膨脹型阻燃劑10-15份，三氧化二銻5-8份，硼酸鋅2-3份，聚四氟乙烯10-15份，耐磨劑3-5份，增塑劑5-7份。[〇〇17]所述屏蔽層3的原料組分以及重量份含量如下:丁基橡膠15-20份、三元乙丙橡膠 15-20份、有機溶劑10-15份、無堿玻璃絲3-5份、白炭黑3-5份、聚氯乙烯20-30份、增塑劑5-10份、氧化鐵粉末10-15份、石蠟烴油2-3份；所述內襯2的原料組分以及重量份含量如下:丙烯酸酯橡膠20-35份、合成橡膠5-7份、 硬脂酸鋇1-4份、酚醛樹脂氮化硼3.5-5份、硅酸鎂2-3.2份、苯乙烯12-16份、防老劑MB2-3 份、石油樹脂3-6份、發泡劑4-7份、三氧化二銻5-8份、穩定劑3-6份、輕質碳酸鈣15-20份、滑石粉4-7份、三聚磷酸鈉10-20份、去離子水20-25份、彈性纖維10-12份、無焦油瀝青10-15 份、水性聚氨酯11-15份、防霉殺菌劑2-5份；內襯抗拉強度高，彈性和延伸率大，提高了其綜合力學性能，粘結性、抗水性和耐氣候性好，使用過程中不會出現暴裂現象，可在氣溫較低的情況下正常使用，使用年限較長。[〇〇18]所述外護套1的原料組分以及重量份含量如下:丁苯橡膠20-25份、酚醛樹脂25-30份、過氧化二異丙苯7-10份、低密度聚乙烯40-45份、尼龍15-20份、氫氧化鎂15-20份、 有機硅5-8份、氫氧化鋁20-30份、硬脂酸8-20份、硅油10-13份、醋酸乙烯酯2-4份、硬脂酰胺4-5份、抗氧劑2-4份、硫化劑10-15份以及去離子水適量。外護套使得電纜具有較好的防油性能，而且強度高，使用壽命長。
[0019]進一步地，所述填充物7為活性炭顆粒和吸水樹脂。
[0020]更進一步地，所述絕緣層5.1-a的外表面涂覆有天然瀝青和松焦油的混合物。
[0021]實施例2:在實施例1的基礎上，我們還提供了一種制備所述電纜的制備方法，依次包括如下步驟:(1)將圓形金屬絲拉絲退火分別絞制成導體，將導體先在絕緣漆中浸涂后，再在導體外依次擠包涂覆有天然瀝青和松焦油混合物的絕緣層，并在絕緣層外擠包阻水帶構成絕緣線芯，多根絕緣線芯相互絞合構成絕緣線芯組;將包帶包覆在絕緣線芯組外周并將填充物填充于各絕緣線芯間隙之間；(2)制備阻燃層:先按量配備各組分材料，將酚醛樹脂通過破碎機制成直徑小于5mm的酚醛樹脂顆粒;將酚醛樹脂顆粒與配備好的氫氧化鎂、高密度聚乙烯、三聚氰胺氰尿酸鹽、 氣相二氧化硅、硬脂酸鎂、次磷酸鈰、三氧化二銻、硼酸鋅和聚四氟乙烯加入攪拌機攪拌30-40分鐘，充分混合后送入高壓聚合釜中，同時將去離子水加入高壓聚合釜中，投入Ca/Zn復合穩定劑、耐磨劑和增塑劑，升溫至90_100°C，保持釜內恒溫；1-2小時后加入無鹵膨脹型阻燃劑，同時加入發泡劑，密封反應釜，升溫至l〇〇-ll〇°C并保溫，得到阻燃層材料珠粒，將得到的成品置入100-120°C的干燥箱內保溫干燥2小時;將干燥后的阻燃層材料珠粒加熱至熔融后，冷卻即制得阻燃層;將制得的阻燃層繞包于包帶外周；(2)制備屏蔽層:先按量配備屏蔽層各組分材料，將配備好的丁基橡膠、三元乙丙橡膠、 有機溶劑、無堿玻璃絲、白炭黑、聚氯乙烯、增塑劑、氧化鐵粉末以及石蠟烴油混煉制得混煉物，將所述混煉物通過擠出成型包覆于所述阻燃層外；(2)制備內襯:先按量配備各組分材料，將配備好的丙烯酸酯橡膠、合成橡膠、硬脂酸鋇、氮化硼、硅酸鎂、苯乙烯、防老劑、石油樹脂、發泡劑、三氧化二銻、穩定劑、輕質碳酸鈣、 滑石粉、三聚磷酸鈉、彈性纖維、無焦油瀝青和水性聚氨酯加入攪拌機中攪拌20-30分鐘，攪拌速度為120r/min，攪拌的同時進行加熱，并且通過噴淋裝置噴淋防霉殺菌劑和去離子水，充分混合均勻后，將混合料加入雙螺旋桿擠出機中成型，并對成型的制品進行二次加熱，加熱溫度控制在115-150°C，時間控制在10-30秒之間，得到內襯材料成品，將內襯材料成品置入140-150°C的干燥箱內保溫干燥3-5小時，再將干燥后的材料成品置入熱壓機內壓制成型，熱壓機的溫度為280-320 °C，壓力為15-20Mpa，從而得到內襯材料;將制得的內襯繞包于屏蔽層外周；(3)制備外護套:先按量配備各組分材料，將氫氧化鎂研磨處理10-15分鐘，將酚醛樹脂通過破碎機制成直徑小于5_的酚醛樹脂顆粒，然后將氫氧化鎂粉末、酚醛樹脂顆粒以及丁苯橡膠、過氧化二異丙苯、低密度聚乙烯、尼龍、有機硅、氫氧化鋁、硬脂酸、硅油、醋酸乙烯酯、硬脂酰胺放入捏合機中，再分別將抗氧劑、硫化劑以及去離子水噴淋在混合料中，捏合機在室溫下低速攪拌30-40分鐘，混合均勻后升高溫度至60-70°C，再繼續攪拌15-20分鐘后自然冷卻;將冷卻后的混合料投入到雙螺桿擠出機中進行擠出造粒，得到外護套材料，將制得的外護套材料包覆于內襯外周制得電纜。
[0022]本發明提供的這種電纜，綜合性能較佳，具有良好的阻燃、耐磨、防水、耐高溫、防油性能，而且抗拉，柔性好，制作簡單，操作方便，為企業生產提高了生產效率，降低了企業成本。
[0023]以上例舉僅僅是對本發明的舉例說明，并不構成對本發明的保護范圍的限制，凡是與本發明相同或相似的設計均屬于本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種電纜，其特征在于，包括絕緣線芯組，所述絕緣線芯組外周設有包帶;所述包帶 外依次設有阻燃層、屏蔽層、內襯和外護套，所述絕緣線芯組有多組，每組由多根絕緣線芯 絞合而成，每根絕緣線芯由導體和擠包在導體外的絕緣層、阻水帶組成;各絕緣線芯組間隙 之間設有填充物；所述阻燃層的原料組分以及重量份含量如下:酚醛樹脂40-50份，氫氧化鎂20-30份，高 密度聚乙烯30-45份，三聚氰胺氰尿酸鹽2-4份，氣相二氧化硅5-7份，Ca/Zn復合穩定劑5-7 份，硬脂酸鎂2-3份，次磷酸鈰5-10份，無鹵膨脹型阻燃劑10-15份，三氧化二銻5-8份，硼酸 鋅2-3份，聚四氟乙烯10-15份，耐磨劑3-5份，增塑劑5-7份。所述屏蔽層的原料組分以及重量份含量如下:丁基橡膠15-20份、三元乙丙橡膠15-20 份、有機溶劑10-15份、無堿玻璃絲3-5份、白炭黑3-5份、聚氯乙烯20-30份、增塑劑5-10份、 氧化鐵粉末10-15份、石蠟烴油2-3份；所述內襯的原料組分以及重量份含量如下:丙烯酸酯橡膠20-35份、合成橡膠5-7份、硬 脂酸鋇1-4份、酚醛樹脂氮化硼3.5-5份、硅酸鎂2-3.2份、苯乙烯12-16份、防老劑MB2-3 份、石油樹脂3-6份、發泡劑4-7份、三氧化二銻5-8份、穩定劑3-6份、輕質碳酸鈣15-20份、滑 石粉4-7份、三聚磷酸鈉10-20份、去離子水20-25份、彈性纖維10-12份、無焦油瀝青10-15 份、水性聚氨酯11-15份、防霉殺菌劑2-5份；所述外護套的原料組分以及重量份含量如下:丁苯橡膠20-25份、酚醛樹脂25-30份、 過氧化二異丙苯7-10份、低密度聚乙烯40-45份、尼龍15-20份、氫氧化鎂15-20份、有機 硅5-8份、氫氧化鋁20-30份、硬脂酸8-20份、硅油10-13份、醋酸乙烯酯2-4份、硬脂酰胺4-5份、抗氧劑2-4份、硫化劑10-15份以及去離子水適量。2.如權利要求1所述的一種電纜，其特征在于，所述填充物為活性炭顆粒和吸水樹脂。3.如權利要求1所述的一種電纜，其特征在于，所述絕緣層的外表面涂覆有天然瀝青和 松焦油的混合物。4.一種制備權利要求1-3任意一項所述電纜的生產工藝，其特征在于，依次包括如下步 驟:(1)將圓形金屬絲拉絲退火分別絞制成導體，將導體先在絕緣漆中浸涂后，再在導體外 依次擠包涂覆有天然瀝青和松焦油混合物的絕緣層，并在絕緣層外擠包阻水帶構成絕緣線 芯，多根絕緣線芯相互絞合構成絕緣線芯組;將包帶包覆在絕緣線芯組外周并將填充物填 充于各絕緣線芯間隙之間；(2)制備阻燃層:先按量配備各組分材料，將酚醛樹脂通過破碎機制成直徑小于5mm的 酚醛樹脂顆粒;將酚醛樹脂顆粒與配備好的氫氧化鎂、高密度聚乙烯、三聚氰胺氰尿酸鹽、 氣相二氧化硅、硬脂酸鎂、次磷酸鈰、三氧化二銻、硼酸鋅和聚四氟乙烯加入攪拌機攪拌30-40分鐘，充分混合后送入高壓聚合釜中，同時將去離子水加入高壓聚合釜中，投入Ca/Zn復 合穩定劑、耐磨劑和增塑劑，升溫至90_100°C，保持釜內恒溫；1-2小時后加入無鹵膨脹型阻 燃劑，同時加入發泡劑，密封反應釜，升溫至l〇〇-ll〇°C并保溫，得到阻燃層材料珠粒，將得 到的成品置入100-120°C的干燥箱內保溫干燥2小時;將干燥后的阻燃層材料珠粒加熱至熔 融后，冷卻即制得阻燃層;將制得的阻燃層繞包于包帶外周；(2)制備屏蔽層:先按量配備屏蔽層各組分材料，將配備好的丁基橡膠、三元乙丙橡膠、 有機溶劑、無堿玻璃絲、白炭黑、聚氯乙烯、增塑劑、氧化鐵粉末以及石蠟烴油混煉制得混煉物，將所述混煉物通過擠出成型包覆于所述阻燃層外；(2)制備內襯:先按量配備各組分材料，將配備好的丙烯酸酯橡膠、合成橡膠、硬脂酸 鋇、氮化硼、硅酸鎂、苯乙烯、防老劑、石油樹脂、發泡劑、三氧化二銻、穩定劑、輕質碳酸鈣、 滑石粉、三聚磷酸鈉、彈性纖維、無焦油瀝青和水性聚氨酯加入攪拌機中攪拌20-30分鐘，攪 拌速度為120r/min，攪拌的同時進行加熱，并且通過噴淋裝置噴淋防霉殺菌劑和去離子 水，充分混合均勻后，將混合料加入雙螺旋桿擠出機中成型，并對成型的制品進行二次加 熱，加熱溫度控制在115-150°C，時間控制在10-30秒之間，得到內襯材料成品，將內襯材料 成品置入140-150°C的干燥箱內保溫干燥3-5小時，再將干燥后的材料成品置入熱壓機內壓 制成型，熱壓機的溫度為280-320 °C，壓力為15-20Mpa，從而得到內襯材料;將制得的內襯繞 包于屏蔽層外周；(3)制備外護套:先按量配備各組分材料，將氫氧化鎂研磨處理10-15分鐘，將酚醛樹脂 通過破碎機制成直徑小于5_的酚醛樹脂顆粒，然后將氫氧化鎂粉末、酚醛樹脂顆粒以及丁 苯橡膠、過氧化二異丙苯、低密度聚乙烯、尼龍、有機硅、氫氧化鋁、硬脂酸、硅油、醋酸乙烯 酯、硬脂酰胺放入捏合機中，再分別將抗氧劑、硫化劑以及去離子水噴淋在混合料中，捏合 機在室溫下低速攪拌30-40分鐘，混合均勻后升高溫度至60-70°C，再繼續攪拌15-20分鐘后 自然冷卻;將冷卻后的混合料投入到雙螺桿擠出機中進行擠出造粒，得到外護套材料，將制 得的外護套材料包覆于內襯外周制得電纜。
【文檔編號】C08K3/36GK105968698SQ201610496795
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年6月30日
【發明人】瞿慶廣, 駱垠旭, 王漢元, 王炳華, 李成林
【申請人】安徽埃克森科技集團有限公司