專利名稱：耐火電纜的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于電線電纜領域，具體涉及耐火電纜。
背景技術：
隨著城市化進程的加快，電力輸電和通訊的快速發展，使得人們對電線電纜的要 求越來越高，不僅要求電纜具有安全環保的特點，而且具有較低的成本。傳統的電纜較多的采用了隔熱性差的結構不耐火焰。因此，在發生火災時，這類電 纜不耐火焰烘烤，難以隔絕火焰，因此火焰很容易燒蝕這些保護層，使電纜直接受到火焰的 灼燒，致使電纜因短路而不能工作。人們為了實現電纜達到低煙無鹵耐火的目的，通常需要較高的成本才能制備具有 極佳耐火性能的低煙無鹵電纜。
發明內容本實用新型所要的目的是提供一種耐火性能好、低成本的耐火電纜。本實用新型采用如下技術方案一種耐火電纜，包括至少一根絕緣線芯，所述的絕緣線芯的結構由導體以及依次 從內向外包裹導體的云母帶和絕緣層構成，還包括圍繞絕緣線芯按照從內向外依次排布的 繞包層、內護套、金屬鎧裝層、外護套。上述技術方案中，絕緣層采用阻燃交聯聚乙烯材料。絕緣層為阻燃硅烷交聯、化學 交聯或輻照交聯聚乙烯材料。繞包層為阻燃玻璃絲纖維帶。至少包括兩根絕緣線芯，絕緣 線芯間的間隙填充有阻燃玻璃纖維繩。繞包層與金屬鎧裝層之間設有內護套，內護套材料 選擇符合GB/T12706-2008要求的代號為ST8無鹵阻燃材料。所述內護套材料采用低煙無 鹵阻燃聚烯烴材料。金屬鎧裝層采用的金屬材料為鋁或鋁合金。金屬鎧裝層所用金屬材料 鎧裝前為帶狀結構，具有一定的寬度和厚度，金屬鎧裝層所用金屬材料鎧裝前為帶狀結構， 具有一定的寬度和厚度，對于鎧裝前外徑小于15. 80mm的采用寬度為8. 0 10. 0mm、厚度 為0. 35 0. 45mm的金屬帶；對于鎧裝前外徑為15. 81mm 20. 50mm的采用寬度為11. 0 13. 0mm、厚度為0. 46 0. 6mm的金屬帶；對于鎧裝前外徑為20. 51mm 38. OOmm的采用寬 度大于13. 1 15. 0mm、厚度為0. 61 0. 75mm的金屬帶；對于鎧裝前外徑大于38. OOmm的 采用寬度為大于16. 0mm、厚度為0. 76 0. 9mm的金屬帶。金屬鎧裝層的結構為自鎖式鎧裝 結構，鎧裝相鄰層與層之間形成翻邊，能實現連鎖互扣，使相鄰層至少能承受670N的拉力 作用，不輕易脫離，具有較好的密封效果。金屬鎧裝層的外形呈波紋狀或皺紋狀。金屬鎧裝 層外可以擠包一層外護套，護套材料采用符合GB/T12706-2008要求的代號為ST8無鹵阻燃 材料。外護套選擇低煙無鹵阻燃聚烯烴材料本實用新型獲得如下技術效果1.本實用新型采用在導體線芯周圍包裹有云母帶，云母帶是良好的隔絕火焰材 料，在受到火焰灼燒時不會燃燒，而且能夠隔絕火焰，其自身又具有絕緣、隔熱的效果，因此在發生火災時，能夠有效地增加了線芯的耐火性能。它不僅能夠有效阻止芯線產生的電火 花向外擴展，還可以在外部絕緣層被灼燒后起著絕緣層和耐火層的雙重作用，能夠保證這 種電纜結構能夠在高溫火焰的灼燒下保持絕緣，從而使電纜正常工作。2.本發明對于包含兩根或兩根以上的絕緣線芯，為了使保持電纜的圓整性，對電 纜間的縫隙進行填充，填充材料采用耐火的玻璃纖維填充繩，不僅可以起到進一步增強 耐 火的效果，在發生火災時，同樣能夠起到絕緣多根線芯的效果，是耐火的第二屏障。此外，填 充材料具有一定的剛度，因此在承受沖擊時能夠有效耗散沖擊能量，增加電纜的可靠性。3.本實用新型在內護套外鎧裝一層金屬鎧裝結構，該鎧裝結構采用連鎖式鎧裝方 式，相鄰鎧裝層間通過翻邊實現連鎖式互扣，鎧裝外形呈皺紋或波紋狀，該鎧裝金屬材料采 用鋁或鋁合金，在著火時，由于該鎧裝方式，具有較好的密封作用，可以阻止外面火焰引燃 鎧裝層下面的護套，鋁或鋁合金材料具有較好的導熱作用，使熱量很快流失，同時由于波紋 狀結構，具有較好的散熱功能，保證熱量不能很快的傳導至內護套層，是電纜實現阻燃與耐火 很好的保護結構。同時波紋狀結構還能夠提供足夠的形變空間，增強電纜的耐沖擊性能。由 內護套、金屬鎧裝結構構成了耐火的第三套屏障，隔絕了火焰從內到外活著從外到內的傳播。4.本實用新型還在繞包層外面擠包一層低煙無鹵阻燃材料作為內護套，為了實現 較好的經濟技術效果，采用低煙無鹵聚烯烴材料。5.本實用新型電纜最外層擠包一層外護套，采用與內護套同樣的材料，它能夠有 效阻止外部火焰點燃電纜，在起到增強電纜強度的同時，也使電纜的運用于消防條件比較 惡劣的場所。該護套層起到較好的耐火作用，它構成了第四套屏障，能夠進一步阻止火焰對 電纜的破壞作用。6.本實用新型金屬鎧裝層的結構為自鎖式鎧裝結構，鎧裝相鄰層與層之間形成翻 邊，能實現連鎖互扣，使相鄰層至少能承受670N的拉力作用，不輕易脫離，具有較好的密封 效果。7.本實用新型由于云母帶、阻燃交聯聚乙烯絕緣、阻燃繞包帶、低煙無鹵阻燃內護 套、金屬連鎖鎧裝層、低煙無鹵阻燃外護套等材料的選擇及結構的設計，由此制造成的電纜 具有優異耐火特性，能長時間經受近800°C的火焰溫度，且能達到低煙無鹵的效果，具有較 高的安全性能，較傳統的低煙無鹵銅電纜成本更低，性能更優異。
圖1為單芯絕緣線芯無填充低煙無鹵耐火電纜截面結構示意圖。圖2為三芯絕緣線芯無填充低煙無鹵耐火電纜截面結構示意圖。圖3為四芯絕緣線芯無填充低煙無鹵耐火電纜截面結構示意圖。圖4為五芯絕緣線芯無填充低煙無鹵耐火電纜截面結構示意圖。圖5為三芯絕緣線芯低煙無鹵耐火電纜截面結構示意圖。圖6為四芯絕緣線芯低煙無鹵耐火電纜截面結構示意圖。圖7為五芯絕緣線芯低煙無鹵耐火電纜截面結構示意圖。
具體實施方式
實施例1[0025]一種耐火電纜，包括至少一根絕緣線芯，以及圍繞絕緣線芯按照從內向外依次排 布的繞包層、金屬鎧裝層。上述技術方案中，絕緣線芯包括鋁合金導體，以及圍繞鋁合金導體依次從內向外 排布的云母帶、絕緣層組成。絕緣層采用阻燃交聯聚乙烯(如上海新上化高分子材料有 限公司生產的)，優選阻燃硅烷交聯聚乙烯材料(如上海新上化高分子材料有限公司生產 的)。繞包層為阻燃玻璃絲纖維帶(如無錫開立達實業有限公司)。至少包括兩根絕緣線 芯，例如可以為2根，3根，4根，5根，6根，8根，10根，15根，絕緣線芯間的間隙填充有阻燃 玻璃纖維繩(如天津金海岸科技發展有限公司)。內包層與金屬鎧裝層之間設有內護套， 內護套材料選擇低煙無鹵阻燃聚烯烴材料(如宜興市旺達塑業有限公司)。所述內護套材 料采用符合GB/T12706-2008要求的代號為ST8無鹵阻燃材料。金屬鎧裝層采用的金屬材 料為鋁合金(5052H24狀態的鋁合金，上海潘竹公司)。金屬鎧裝層所用金屬材料鎧裝前為 帶狀結構，具有一定的寬度和厚度，金屬鎧裝層所用金屬材料鎧裝前為帶狀結構，具有一定 的寬度和厚度，對于鎧裝前外徑小于15. 80mm的采用寬度為8. 0 10. 0mm、厚度為0. 35 0. 45mm的金屬帶；對于鎧裝前外徑為15. 81mm 20. 50mm的采用寬度為11. 0 13. 0mm、厚 度為0. 46 0. 6mm的金屬帶；對于鎧裝前外徑為20. 51mm 38. OOmm的采用寬度為13. 1 15. 0mm、厚度為0. 61 0. 75mm的金屬帶；對于鎧裝前外徑大于38. OOmm的采用寬度為大 于16. 0mm、厚度為0. 76 0. 9mm的金屬帶，例如寬度為17. 00mm。金屬鎧裝層的結構為自 鎖式鎧裝結構，鎧裝相鄰層與層之間形成翻邊，能實現連鎖互扣，使相鄰層至少能承受670N 的拉力作用，不輕易脫離。金屬鎧裝層的外形呈波紋狀或皺紋狀。屬鎧裝層外擠包一層外 護套，護套材料采用無鹵阻燃外護套材料優先選擇低煙無鹵阻燃聚烯烴材料(宜興市旺達 塑業有限公司)。外護套材料為符合GB/T12706-2008要求的代號為ST8無鹵阻燃材料。實施例2參見圖1，一種耐火電纜，包括1根線芯，每根線芯由導體1，云母帶2，阻燃交聯聚 乙烯絕緣3組成，在線芯周圍由內向外依次包裹有玻璃絲纖維帶4，低煙無鹵阻燃聚烯烴內 護套5，鋁合金帶鎧裝6，低煙無鹵阻燃聚烯烴外護套7。實施例3參見圖2，一種耐火電纜，包括3根線芯，每根線芯由導體1，云母帶2，阻燃交聯聚 乙烯絕緣3組成，在線芯周圍由內向外依次包裹有玻璃絲纖維帶4，低煙無鹵阻燃聚烯烴內 護套5，鋁合金帶鎧裝6，低煙無鹵阻燃聚烯烴外護套7。實施例4參見圖3，一種耐火電纜，包括4根線芯，每根線芯由導體1，云母帶2，阻燃交聯聚 乙烯絕緣3組成，在線芯周圍由內向外依次包裹有玻璃絲纖維帶4，低煙無鹵阻燃聚烯烴內 護套5，鋁合金帶鎧裝6，低煙無鹵阻燃聚烯烴外護套7。實施例5參見圖4， 一種耐火電纜，包括5根線芯，每根線芯由導體1，云母帶2，阻燃交聯聚 乙烯絕緣3組成，在線芯周圍由內向外依次包裹有玻璃絲纖維帶4，低煙無鹵阻燃聚烯烴內 護套5，鋁合金帶鎧裝6，低煙無鹵阻燃聚烯烴外護套7。實施例6參見圖5，一種耐火電纜，包括3根線芯，每根線芯由導體1，云母帶2，阻燃交聯聚乙烯絕緣3，在線芯周圍由內向外依次包裹有玻璃纖維填充繩4，玻璃絲纖維帶5，低煙無鹵 阻燃聚烯烴內護套6，鋁合金帶鎧裝7，低煙無鹵阻燃聚烯烴外護套8。實施例7參見圖6，一種耐火電纜，包括4根線芯，每根線芯由導體1，云母帶2，阻燃交聯聚 乙烯絕緣3，在線芯周圍由內向外依次包裹有玻璃纖維填充繩4，玻璃絲纖維帶5，低煙無鹵 阻燃聚烯烴內護套6，鋁合金帶鎧裝7，低煙無鹵阻燃聚烯烴外護套8。實施例8參見圖7，一種耐火電纜，包括5根線芯，每根線芯由導體1，云母帶2，阻燃交聯聚 乙烯絕緣3，在線芯周圍由內向外依次包裹有玻璃纖維填充繩4，玻璃絲纖維帶5，低煙無鹵 阻燃聚烯烴內護套6，鋁合金帶鎧裝7，低煙無鹵阻燃聚烯烴外護套8。上面結合附圖對本實用新型進行了示例性描述，顯然本實用新型具體實現并不受 上述方式的限制，只要采用了本實用新型的方法構思和技術方案進行的非實質性的改進， 或未經改進將本實用新型的構思和技術方案直接應用于其它場合的，均在本實用新型的保 護范 圍之內。
權利要求1.一種耐火電纜，其特征在于包括絕緣線芯，所述的絕緣線芯的結構由導體以及依次 從內向外包裹導體的云母帶和絕緣層構成，圍繞絕緣線芯按照從內向外依次還排布著繞包 層、內護套、金屬鎧裝層、外護套，其中，絕緣線芯的根數至少有一根。
2.根據權利要求1所述的耐火電纜，其特征在于繞包層與金屬鎧裝層之間設有內護 套，內護套材料選擇符合GB/T12706-2008要求的代號為ST8無鹵阻燃材料。
3.根據權利要求1或2所述的耐火電纜，其特征在于所述內護套材料采用低煙無鹵阻 燃聚烯烴材料。
4.根據權利要求1所述的耐火電纜，其特征在于金屬鎧裝層采用的金屬材料為鋁或鋁合金。
5.根據權利要求1所述的耐火電纜，其特征在于金屬鎧裝層所用金屬材料鎧裝前為 帶狀結構，具有一定的寬度和厚度，對于鎧裝前外徑小于15. 80mm的采用寬度為8. 0 10. 0mm、厚度為0. 35 0. 45mm的金屬帶；對于鎧裝前外徑為15. 81mm 20. 50mm的采用 寬度為11. 0 13. 0mm、厚度為0. 46 0. 6mm的金屬帶；對于鎧裝前外徑為20. 51mm 38. OOmm的采用寬度為13. 1 15. 0mm、厚度為0. 61 0. 75mm的金屬帶；對于鎧裝前外徑 大于38. OOmm的采用寬度為大于16. 0mm、厚度為0. 76 0. 9mm的金屬帶。
6.根據權利要求1所述的耐火電纜，其特征在于金屬鎧裝層的結構為自鎖式鎧裝結 構，鎧裝相鄰層與層之間形成翻邊，能實現連鎖互扣，使相鄰層至少能承受670N的拉力作 用。
7.根據權利要求1或6所述的耐火電纜，其特征在于金屬鎧裝層的外形呈波紋狀或皺 紋狀。
8.根據權利要求1所述的耐火電纜，其特征在于金屬鎧裝層外擠包一層外護套。
9.根據權利要求1所述的耐火電纜，其特征在于外護套材料采用符合GB/ T12706-2008要求的代號為ST8無鹵阻燃材料。
10.根據權利要求1所述的耐火電纜，其特征在于外護套選擇低煙無鹵阻燃聚烯烴材料。
專利摘要本實用新型屬于電線電纜領域，一種耐火電纜，包括至少一根絕緣線芯，所述的絕緣線芯的結構由導體、云母帶以及絕緣層構成，以及圍繞絕緣線芯按照從內向外依次排布的繞包層、內護套、金屬鎧裝層、外護套。本實用新型采用的絕緣材料為阻燃交聯聚乙烯材料，護套材料為低煙無鹵阻燃材料，金屬鎧裝層為連鎖式鎧裝結構。由此制造成的電纜具有優異阻燃和耐火特性，能長時間經受近800℃的火焰溫度，且能達到低煙無鹵的效果，具有較高的安全性能，較傳統的低煙無鹵銅電纜成本更低，性能更優異。
文檔編號H01B7/00GK201877143SQ20102021361
公開日2011年6月22日 申請日期2010年6月3日 優先權日2010年6月3日
發明者萬有梅, 余樂華, 林澤民 申請人:安徽欣意電纜有限公司