專利名稱：一種耐火電力電纜的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種電力電纜，尤其涉及一種耐火電力電纜。
背景技術：
隨著社會發展的不斷進步，人們對安全防護的要求不斷提高。在電力電纜領域，人們對耐火電力電纜在火災中持續供電能力也有著越來越高的要求，耐火電力電纜的絕緣性能對其火災中持續供電能力有著重要影響。
發明內容
本發明的目的在于提供一種能夠提高絕緣性能的耐火電力電纜。為實現上述目的，本發明所提供耐火電力電纜包括至少一絕緣線芯。絕緣線芯包括導體、包覆該導體的內屏蔽層、包覆該內屏蔽層的絕緣層、包覆該絕緣層的外屏蔽層、包覆該外屏蔽層的金屬屏蔽層、包覆該金屬屏蔽層的陶瓷化耐火層以及包覆該陶瓷化耐火層的纖維層。絕緣線芯絞合形成纜芯。纜芯的空隙中填充有填充層。纜芯外依次包覆有內護套、陶瓷化耐火層、纖維層、鎧裝層、阻燃隔氧層和外護套。陶瓷化耐火層為陶瓷化阻燃耐火層或者添加有發泡劑的陶瓷化阻燃耐火層。阻燃隔氧層為添加有發泡劑的陶瓷化阻燃耐火層或高阻燃隔氧耐火層。優選地，陶瓷化阻燃耐火層由硅橡膠60 100份、二氧化硅20 100份、硅油I 20份、無鹵阻燃劑5 30份、偶聯劑O.1 10份、瓷化粉20 120份的組合物材料制成。當然，陶瓷化阻燃耐火層還可以是陶瓷化硅橡膠防火帶繞包形成，陶瓷化硅橡膠防火帶由娃橡膠60 100份、二 氧化娃20 100份、娃油I 20份、無齒阻燃劑5 30份、偶聯劑O.1 10份、瓷化粉20 120份的組合物配比制成。優選地，添加有發泡劑的陶瓷化阻燃耐火層由硅橡膠60 100份、二氧化硅20 100份、硅油I 20份、無鹵阻燃劑5 30份、偶聯劑O.1 10份、瓷化粉20 120份、發泡劑10 35份、發泡助劑I 10份材料擠包成型，該添加有發泡劑的陶瓷化阻燃耐火層未發泡或微發泡。優選地，高阻燃隔氧耐火層由乙烯-醋酸乙烯共聚物50 120份、聚烯烴彈性體10 80份、發泡劑10 35份、發泡助劑I 10份、偶聯劑I 6份、抗氧劑I 6份和由紅磷或磷酸酯類阻燃劑6 15份、氫氧化鎂30 80份、硼酸鋅5 20份的混合物或者聚磷酸銨20 66份、三聚氰胺焦磷酸鹽或聚磷酸鹽10 36份、季戊四醇7 24份的混合物擠包形成，該高阻燃隔氧耐火層在擠包成型時未發泡或微發泡。優選地,絕緣線芯的絕緣層的絕緣厚度為I 5mm。優選地，絕緣線芯的陶瓷化耐火層與纖維層之間還設有阻燃隔氧層。優選地，纜芯外的陶瓷化耐火層與纖維層之間還設有阻燃隔氧層。本發明耐火電力電纜的纜芯外依次包覆有內護套、陶瓷化耐火層、纖維層、鎧裝層、阻燃隔氧層和外護套。陶瓷化耐火層為陶瓷化阻燃耐火層或者添加有發泡劑的陶瓷化阻燃耐火層。阻燃隔氧層為陶瓷化阻燃耐火層或高阻燃隔氧耐火層。陶瓷化阻燃耐火層在燃燒時能形成堅硬的保護殼，保護殼能夠防止火焰進一步向電纜內部延伸，確保電纜的正常使用功能；而添加有發泡劑的陶瓷化阻燃耐火層或高阻燃隔氧耐火層能夠在受熱一定程度時發泡，發泡后能夠進一步起到隔熱作用，使外部的熱量不易傳至電纜內部，從而能夠確保電纜的正常使用。在本發明中，鎧裝層外有一層阻燃隔氧層，在電纜遇到火災時，阻燃隔氧層能夠隔熱、阻止外界熱量傳遞至電纜內部，在外界火焰較大且持續時間較長時，阻燃隔氧層在溫度升高達到一定程度時開始發泡，阻燃隔氧層發泡后厚度增加且隔熱能力提升，進一步加強對電纜內部隔熱的作用。當阻燃隔氧層為添加有發泡劑的陶瓷化阻燃耐火層時，不僅能夠起到隔熱作用，使外部的熱量不易傳至電纜內部，而且在燃燒時能形成堅硬的保護殼，保護殼能夠防止火焰進一步向電纜內部延伸，確保電纜的正常使用功能。內護套外的陶瓷化耐火層能夠燒蝕形成一層堅硬的保護層，該保護層阻擋火焰的繼續燃燒，起到隔絕外界火焰的作用，從而保護位于陶瓷化耐火層內的絕緣線芯不受損壞，燒蝕時間越長，溫度越高，殼體越堅硬。本發明耐火電力電纜的絕緣線芯包括導體、內屏蔽層、絕緣層、外屏蔽層、金屬屏蔽層、陶瓷化耐火層以及纖維層。陶瓷化耐火層與上述包覆絕緣線芯的陶瓷化耐火層的功能相同，其作為絕緣線芯的一部分保護導體。陶陶瓷化耐火層能夠燒蝕形成一層堅硬的保護層，該保護層阻擋火焰的繼續燃燒，起到隔絕外界火焰的作用。
圖1為本發明耐火電力電纜實施例1的截面結構示意圖；圖2為本發明耐火電力電纜實施例2的截面結構示意圖；圖3為本發明耐火電力電纜實施例3的截面結構示意
圖4為本發明耐火電力電纜實施例4的截面結構示意圖。圖中各附圖標記說明如下10.絕緣線芯，11.導體，12.內屏蔽層，13.絕緣層，14.外屏蔽層，15.金屬屏蔽層，16/32.陶瓷化耐火層，17/33/36.阻燃隔氧層、18.纖維層，20.填充層，31.內護套、34.纖維層，35.鎧裝層，37.外護套。
具體實施例方式為詳細說明本發明的技術內容、構造特征、所實現目的及效果，以下結合實施方式并配合附圖詳予說明。實施例1本發明耐火電力電纜包括三個絕緣線芯10，絕緣線芯10包括導體11、包覆該導體11的內屏蔽層12、包覆該內屏蔽層12的絕緣層13、包覆該絕緣層13的外屏蔽層14、包覆該外屏蔽層14的金屬屏蔽層15、包覆該金屬屏蔽層15的陶瓷化耐火層16、以及包覆該陶瓷化耐火層16的纖維層18，絕緣線芯10絞合形成纜芯，纜芯的空隙中填充有填充層20，纜芯外依次包覆有內護套31、陶瓷化耐火層32、纖維層34、鎧裝層35、阻燃隔氧層36和外護套37。陶瓷化耐火層16/32為陶瓷化阻燃耐火層或者添加有發泡劑的陶瓷化阻燃耐火層。阻燃隔氧層36為添加有發泡劑的陶瓷化阻燃耐火層或高阻燃隔氧耐火層。絕緣線芯10的導體11為鍍金屬層或不鍍金屬層的退火銅導體，或是鋁或鋁合金導體。絕緣線芯10的內屏蔽層12可以為內半導屏蔽層。絕緣線芯10的絕緣層13的擠包絕緣材料可以是交聯聚乙烯、乙丙橡膠、或類似絕緣混合料、高彈性模數或高硬度乙丙橡膠的一種擠包成型介質。絕緣層13的絕緣厚度為I 5mm,優選I 2mm。絕緣線芯10的外屏蔽層14可以為半導屏蔽層。陶瓷化阻燃耐火層由硅橡膠60 100份、二氧化硅20 100份、硅油I 20份、無鹵阻燃劑5 30份、偶聯劑O.1 10份、瓷化粉20 120份的組合物材料制成。當然，陶瓷化阻燃耐火層還可以是陶瓷化硅橡膠防火帶繞包形成，陶瓷化硅橡膠防火帶由娃橡膠60 100份、二氧化娃20 100份、娃油I 20份、無齒阻燃劑5 30份、偶聯劑O.1 10份、瓷化粉20 120份的組合物配比制成。
添加有發泡劑的陶瓷化阻燃耐火層由硅橡膠60 100份、二氧化硅20 100份、硅油I 20份、無鹵阻燃劑5 30份、偶聯劑O.1 10份、瓷化粉20 120份、發泡劑10 35份、發泡助劑I 10份材料擠包成型，該添加有發泡劑的陶瓷化阻燃耐火層未發泡或微發泡。以上所述硅橡膠可以為二甲基硅橡膠(MQ)、甲基乙烯基硅橡膠(VMQ)、甲基苯基乙烯基娃橡膠(PVMQ)中的一種或若干種。以上所述偶聯劑可以為硅烷偶聯劑、鈦酸酯偶聯劑、鋁鈦復合偶聯劑中的任一種或若干種。例如KH560、A171、A172、KR-TTS、0L-T671中的一種或若干種。以上所述瓷化粉可以為硅酸鹽、硼酸鹽、磷酸鹽玻璃粉或鉛基玻璃粉中的一種或若干種。以上所述無鹵阻燃劑可以為紅磷、磷酸酯類阻燃劑、氫氧化鎂、氫氧化鋁、硼酸鋅、聚磷酸銨、三聚氰胺焦磷酸鹽或聚磷酸鹽或季戊四醇阻燃劑中的一種或若干種。阻燃隔氧層36的材質也可以為高阻燃隔氧耐火層。高阻燃隔氧耐火層由乙烯-醋酸乙烯共聚物50 120份、聚烯烴彈性體10 80份、發泡劑10 35份、發泡助劑I 10份、偶聯劑I 6份、抗氧劑I 6份和由紅磷或磷酸酯類阻燃劑6 15份、氫氧化鎂30 80份、硼酸鋅5 20份的混合物或者聚磷酸銨20 66份、三聚氰胺焦磷酸鹽或聚磷酸鹽10 36份、季戊四醇7 24份的混合物擠包形成，該高阻燃隔氧耐火層在擠包成型時未發泡或微發泡。以上所述發泡劑可以為偶氮二甲酰胺(AC)、二亞硝基五亞甲基四胺(發泡劑H)或4，4' 氧雙(苯磺酰肼)中的一種或若干種。以上所述發泡助劑可以為硬酯酸鋅、硬脂酸鈣、活性氧化鋅中的一種或若干種。優選地,絕緣線芯10的絕緣層13的絕緣厚度為I 5mm。本發明耐火電力電纜的纜芯外依次包覆有內護套31、陶瓷化耐火層32、纖維層34、鎧裝層35、阻燃隔氧層36和外護套37。陶瓷化耐火層32為陶瓷化阻燃耐火層或者添加有發泡劑的陶瓷化阻燃耐火層。阻燃隔氧層36為添加有發泡劑的陶瓷化阻燃耐火層或高阻燃隔氧耐火層。陶瓷化阻燃耐火層在燃燒時能形成堅硬的保護殼，保護殼能夠防止火焰進一步向電纜內部延伸，確保電纜的正常使用功能。添加有發泡劑的陶瓷化阻燃耐火層或高阻燃隔氧耐火層能夠在受熱一定程度時發泡，發泡后能夠進一步起到隔熱作用，使外部的熱量不易傳至電纜內部，從而能夠確保電纜的正常使用。在電纜遇到火災時，阻燃隔氧層36能夠隔熱、阻止外界熱量傳遞至電纜內部，在外界火焰較大且持續時間較長時，阻燃隔氧層在溫度升高達到一定程度時開始發泡，阻燃隔氧層發泡后厚度增加且隔熱能力提升，進一步加強對電纜內部隔熱的作用。在本發明中，鎧裝層35外有一層阻燃隔氧層36，在電纜遇到火災時，第一層隔熱防護的阻燃隔氧層36能夠隔熱、阻止外界熱量傳遞至電纜內部，在外界火焰較大且持續時間較長時，阻燃隔氧層在溫度升高達到一定程度時開始發泡，阻燃隔氧層發泡后厚度增加且隔熱能力提升，進一步加強對電纜內部隔熱的作用。鎧裝層35對火災的防護使其不易遭到破壞，在阻燃隔氧層36隔熱下能起到隔熱的作用，使外界火焰持續使外部的熱量不易傳至電纜內部，確保電纜的正常使用，避免火災通過電纜進一步蔓延，確保人員生命和財產安全。內護套31外的陶瓷化耐火層32能夠燒蝕形成一層堅硬的保護層，該保護層阻擋火焰的繼續燃燒，起到隔絕外界火焰的作用，從而保護位于陶瓷化耐火層32內的絕緣線芯10不受損壞，燒蝕時間越長，溫度越高，殼體越堅硬。本發明耐火電力電纜的絕緣線芯10包括導體11、內屏蔽層12、絕緣層13、外屏蔽層14、金屬屏蔽層15、陶瓷化耐火層16以及纖維層18。陶瓷化耐火層16與上述包覆絕緣線芯10的陶瓷化耐火層32的功能相同，其作為絕緣線芯10的一部分保護導體。陶瓷化耐火層16能夠燒蝕形成一層堅硬的保護層，該保護層阻擋火焰的繼續燃燒，起到隔絕外界火焰的作用。實施例2請參閱圖2，本實施例與實施例1類似，其區別在于絕緣線芯10的陶瓷化耐火層16與纖維層18之間還設有阻 燃隔氧層17，該阻燃隔氧層17的材質、功能與實施例1中的阻燃隔氧層相同。絕緣線芯10增加阻燃隔氧層17，使絕緣線芯10內的隔熱、阻止外界熱量傳遞至絕緣線芯10的導體11能力增強，進一步確保了電纜的正常使用。實施例3請參閱圖3，本實施例與實施例1類似，其區別在于纜芯外的陶瓷化耐火層32與纖維層34之間還設有阻燃隔氧層33，該阻燃隔氧層33的材質、功能與實施例1中的阻燃隔氧層相同。纜芯外的鎧裝層內增加阻燃隔氧層33，使纜芯外隔熱、阻止外界熱量傳遞至絕緣線芯10的導體11能力增強，進一步確保了電纜的正常使用。實施例4請參閱圖4，本實施例與實施例1類似，其區別在于絕緣線芯10的陶瓷化耐火層16與纖維層18之間還設有阻燃隔氧層17，該阻燃隔氧層17的材質、功能與實施例1中的阻燃隔氧層相同。纜芯外的陶瓷化耐火層32與纖維層34之間還設有阻燃隔氧層33，該阻燃隔氧層33的材質、功能與實施例1中的阻燃隔氧層相同。絕緣線芯10增加阻燃隔氧層17，使絕緣線芯10內的隔熱、阻止外界熱量傳遞至絕緣線芯10的導體11能力增強，進一步確保了電纜的正常使用。纜芯外的鎧裝層內增加阻燃隔氧層33，使纜芯外隔熱、阻止外界熱量傳遞至絕緣線芯10的導體11能力增強，進一步確保了電纜的正常使用。本發明并不局限于上述具體實施方式
，熟悉本技術領域的人員還可據此做出多種變化，但任何與本發明等同或相類 似的變化都應涵蓋在本發明權利要求的范圍內。
權利要求
1.一種耐火電力電纜，包括至少一絕緣線芯，絕緣線芯包括導體、包覆該導體的內屏蔽層、包覆該內屏蔽層的絕緣層、包覆該絕緣層的外屏蔽層、包覆該外屏蔽層的金屬屏蔽層、包覆該金屬屏蔽層的陶瓷化耐火層以及包覆該陶瓷化耐火層的纖維層，絕緣線芯絞合形成纜芯，纜芯的空隙中填充有填充層，纜芯外依次包覆有內護套、陶瓷化耐火層、纖維層、鎧裝層、阻燃隔氧層和外護套，所述陶瓷化耐火層為陶瓷化阻燃耐火層或者添加有發泡劑的陶瓷化阻燃耐火層，所述阻燃隔氧層為添加有發泡劑的陶瓷化阻燃耐火層或高阻燃隔氧耐火層。
2.如權利要求1所述的耐火電力電纜，其特征在于所述陶瓷化阻燃耐火層由硅橡膠60 100份、二氧化硅20 100份、硅油I 20份、無鹵阻燃劑5 30份、偶聯劑O.1 10份、瓷化粉20 120份的組合物材料制成。
3.如權利要求1所述的耐火電力電纜，其特征在于所述陶瓷化阻燃耐火層是陶瓷化硅橡膠防火帶繞包形成，陶瓷化硅橡膠防火帶由硅橡膠60 100份、二氧化硅20 100份、硅油I 20份、無鹵阻燃劑5 30份、偶聯劑O.1 10份、瓷化粉20 120份的組合物配比制成。
4.如權利要求1所述的耐火電力電纜，其特征在于所述添加有發泡劑的陶瓷化阻燃耐火層由娃橡膠60 100份、二氧化娃20 100份、娃油I 20份、無齒阻燃劑5 30份、偶聯劑O.1 10份、瓷化粉20 120份、發泡劑10 35份、發泡助劑I 10份材料擠包成型，該添加有發泡劑的陶瓷化阻燃耐火層未發泡或微發泡。
5.如權利要求1所述的耐火電力電纜，其特征在于所述高阻燃隔氧耐火層由乙烯-醋酸乙烯共聚物50 120份、聚烯烴彈性體10 80份、發泡劑10 35份、發泡助劑I 10份、偶聯劑I 6份、抗氧劑I 6份和由紅磷或磷酸酯類阻燃劑6 15份、氫氧化鎂30 80份、硼酸鋅5 20份的混合物或者聚磷酸銨20 66份、三聚氰胺焦磷酸鹽或聚磷酸鹽10 36份、季戊四醇7 24份的混合物擠包形成，該高阻燃隔氧耐火層在擠包成型時未發泡或微發泡。
6.如權利要求1至5任一項所述的耐火電力電纜，其特征在于所述絕緣線芯的絕緣層的絕緣厚度為I 5mm。
7.如權利要求1至5任一項所述的耐火電力電纜，其特征在于所述絕緣線芯的陶瓷化耐火層與纖維層之間還設有阻燃隔氧層。
8.如權利要求1至5任一項所述的耐火電力電纜，其特征在于所述纜芯外的陶瓷化耐火層與纖維層之間還設有阻燃隔氧層。
9.如權利要求1至5任一項所述的耐火電力電纜，其特征在于所述絕緣線芯的陶瓷化耐火層與纖維層之間還設有阻燃隔氧層，所述纜芯外的陶瓷化耐火層與纖維層之間還設有阻燃隔氧層。
全文摘要
本發明公開一種耐火電力電纜，包括至少一絕緣線芯。絕緣線芯包括導體、內屏蔽層、絕緣層、外屏蔽層、金屬屏蔽層、陶瓷化耐火層以及纖維層。絕緣線芯絞合形成纜芯。纜芯的空隙中填充有填充層。纜芯外依次包覆有內護套、陶瓷化耐火層、纖維層、鎧裝層、阻燃隔氧層和外護套。陶瓷化耐火層為陶瓷化阻燃耐火層或添加有發泡劑的陶瓷化阻燃耐火層。阻燃隔氧層為添加有發泡劑的陶瓷化阻燃耐火層或高阻燃隔氧耐火層。陶瓷化耐火層在燃燒時能形成堅硬保護殼，防止火焰進一步向電纜內部延伸，確保電纜的正常使用功能。阻燃隔氧層在受熱一定程度時發泡，進一步起到隔熱作用，使外部的熱量不易傳至電纜內部，確保電纜的正常使用。
文檔編號H01B9/00GK103050178SQ20121048289
公開日2013年4月17日 申請日期2012年11月14日 優先權日2012年11月14日
發明者周和平, 康樹峰, 胡平, 趙源 申請人:深圳市沃爾核材股份有限公司, 深圳市沃爾特種線纜有限公司, 金壇市沃爾新材料有限公司