一種納米型超高耐火電力電纜的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種納米型超高耐火電力電纜，包括由若干絕緣線芯絞合而成的纜芯，各絕緣線芯之間填充的納米耐火層(5)，以及在纜芯外依次擠包的繞包軟鋁鎂合金帶(6)、繞包納米復合帶(7)和無鹵阻燃護套(8)。與現有技術相比，本發明納米型超高耐火電力電纜具有3小時1800℃正常工作的優勢，載流量大、耐撞擊，耐腐蝕等優點，而且成本相比比礦物絕緣電纜要低。
【專利說明】一種納米型超高耐火電力電纜
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及一種電纜，尤其是涉及一種納米型超高耐火電力電纜。
【背景技術】
[0002]現有耐火電纜技術在低壓電纜上大量應用，電壓等級為IkV及以下，電纜結構為采用耐火云母帶實現耐火的功能，產品主要應用于城市中需要防火的建筑、公共場所等，從配電箱或變壓器將電能輸送到各用電單元。
[0003]隨著高層建筑的發展和防火等級的提高，及人們安全意識的加強，傳統的云母帶耐火電纜結構無法滿足電纜中電場的設計要求，完全不適合，所以只有設計出跟傳統耐火電纜完全不一樣的結構才能同時滿足電性能和耐火性能的要求。
[0004]目前，一般的低煙無鹵耐火電力電纜內部結構主要采用在導體外包裹耐火層，以及外護套采用低煙無鹵材料以達到耐火、低煙、無毒的性能。但是，現有的電纜在耐火性能上常常耐火時間太短，不能更好地適應高溫環境的要求。
[0005]納米型超高耐火電力電纜打破以往電纜耐火時間，國際標準BS6387規定950°C，3個小時耐火試驗，而納米型超高電纜耐火達到3小時，1800°C，這將是電纜行業中一大突破，填補國內外一項空白，此電纜突出材料特性和耐火性能，可以適用電力電纜、控制電纜、礦用電纜等多種電纜領域。
【發明內容】
[0006]本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種納米型超高耐火電力電纜。
[0007]本發明的目的可以通過以下技術方案來實現:一種納米型超高耐火電力電纜，其特征在于，包括由若干絕緣線芯絞合而成的纜芯，各絕緣線芯之間填充的納米耐火層，以及在纜芯外依次擠包的繞包軟鋁鎂合金帶、繞包納米復合帶和無鹵阻燃護套。
[0008]所述的絕緣線芯由銅導體以及依次包覆在銅導體外的納米復合帶、金屬帶、PE套構成。
[0009]所述的納米復合帶在暗火條件下耐高溫范圍可達到350?3000°C。
[0010]所述的納米復合帶通過以下方法制成:稱取甲基乙烯基硅橡膠25?30份、二苯基硅二醇0.5?1.2份、乙烯基三甲氧基硅烷0.5?1.2份、納米二氧化硅(氣相法)15?20份、納米二氧化硅(沉淀法)15?19份、氫氧化鈣7?10份、三氧化二鋁9?12份、納米二氧化鈦1.3?2.0份、過氧化物硫化劑0.3?1.0份，混合后進行翻煉，所得材料設置在玻璃布上下表面，并與玻璃布帶通過延壓工藝進行復合，然后進行烘烤和硫化，最后進行切害I]、纏繞、包裝。
[0011]所述的金屬帶為軟鋁鎂合金帶。具有抗撞擊功能，強度高、耐火溫度可達到24000C，能代替鋼帶作用，而且重量輕。
[0012]所述的納米耐火層為可在1800°C耐火3小時，在火焰中具有阻燃阻熱功能的材料。
[0013]所述的納米耐火層采用以下組分及重量份含量的原料混合制成:納米人造粉15-80、納米二氧化硅10-40、納米石英沙5-25、納米氫氧化鋁10-45、硅灰石粉5_35、彩土5-10、膠水20-40、珍珠巖5-15、納米碳酸鈣15-70。
[0014]納米人造粉由氧化鎂、氧化鈣、碳酸鈣在水中均化研磨制成；氧化鎂、氧化鈣、碳酸鈣、水的重量比為15: 13: 25: 400。
[0015]PE套具有高防水性能。
[0016]與現有技術相比，本發明納米型超高耐火電力電纜具有超高耐火，在3小時、1800°C穩定下正常工作。導體長期允許工作溫度為超過70°C。短路時(最長持續時間不超過5秒)。電纜導體的最高溫度不超過165°C。電纜不受敷設落差限制，重量輕彎曲性能好。電纜安裝維護簡單方便，電纜敷設時環境溫度不低于0°C，具有耐腐蝕、耐高溫、載流量大。
[0017]本發明納米型超高耐火電力電纜是一項歷史性的突破，國內外目前還沒有電纜可以耐火1800°C，納米型超高耐火電力電纜具有3小時1800°C優勢，載流量大、耐撞擊，耐腐蝕等優點，而且成本相比比礦物絕緣電纜要低。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]圖1為納米型超高耐火電力電纜結構示意圖。
【具體實施方式】
[0019]下面結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細說明。
[0020]實施例
[0021]如圖1所示，一種納米型超高耐火電力電纜，包括由三個絕緣線芯絞合而成的纜芯，所述的絕緣線芯由銅導體I以及依次包覆在銅導體外的納米復合帶2、軟鋁鎂合金帶3、PE套4構成。各絕緣線芯之間填充的納米耐火層5，以及在纜芯外依次擠包的繞包軟鋁鎂合金帶6、繞包納米復合帶7和無鹵阻燃護套8。
[0022]所述的納米復合帶2在暗火條件下耐高溫范圍可達到350?3000°C。所述的納米復合帶通過以下方法制成:按重量份稱取甲基乙烯基硅橡膠25份、二苯基硅二醇0.5份、乙烯基三甲氧基硅烷0.5份、納米二氧化硅(氣相法)15份、納米二氧化硅(沉淀法)15份、氫氧化鈣7份、三氧化二鋁9份、納米二氧化鈦1.3份、過氧化物硫化劑0.3份，混合后進行翻煉，所得材料設置在玻璃布上下表面，并與玻璃布帶通過延壓工藝進行復合，然后進行烘烤和硫化，最后進行切割、纏繞、包裝。繞包納米復合帶7與納米復合帶2的材料相同。
[0023]所述的金屬帶3為軟鋁鎂合金帶。具有耐高溫和耐撞擊作用。
[0024]所述的納米耐火層5可在1800°C耐火3小時，在火焰中具有阻燃阻熱功能。
[0025]例如，納米耐火層采用以下組分及重量份含量的原料混合制成:納米人造粉15、納米二氧化硅10、納米石英沙5、納米氫氧化鋁10、硅灰石粉5、彩土 5、膠水20、珍珠巖5、納米碳酸鈣15。納米人造粉由氧化鎂、氧化鈣、碳酸鈣在水中均化研磨制成；氧化鎂、氧化鈣、碳酸鈣、水的重量比為15: 13: 25: 400。
[0026]PE套具有高防水性能。[0027]實施例2
[0028]如圖1所示，一種納米型超高耐火電力電纜，包括由若干絕緣線芯絞合而成的纜芯，各絕緣線芯之間填充的納米耐火層5，以及在纜芯外依次擠包的繞包層6和無鹵阻燃層7。
[0029]所述的絕緣線芯由銅導體I以及依次包覆在銅導體I外的納米絕緣帶2、金屬帶
3、PE套4構成。
[0030]所述的納米復合帶2在暗火條件下耐高溫范圍可達到350?3000°C。所述的納米復合帶通過以下方法制成:按重量份稱取甲基乙烯基硅橡膠30份、二苯基硅二醇1.2份、乙烯基三甲氧基硅烷1.2份、納米二氧化硅(氣相法)20份、納米二氧化硅(沉淀法)19份、氫氧化鈣10份、三氧化二鋁12份、納米二氧化鈦2.0份、過氧化物硫化劑1.0份，混合后進行翻煉，所得材料設置在玻璃布上下表面，并與玻璃布帶通過延壓工藝進行復合，然后進行烘烤和硫化，最后進行切割、纏繞、包裝。繞包納米復合帶7與納米復合帶2的材料相同。
[0031]所述的金屬帶3為軟鋁鎂合金帶。具有耐高溫和耐撞擊作用。
[0032]所述的納米耐火層5可在1800°C耐火3小時，在火焰中具有阻燃阻熱功能。
[0033]例如，納米耐火層采用以下組分及重量份含量的原料混合制成:納米人造粉80、納米二氧化硅40、納米石英沙25、納米氫氧化鋁45、硅灰石粉35、彩土 10、膠水40、珍珠巖15、納米碳酸鈣70。納米人造粉由氧化鎂、氧化鈣、碳酸鈣在水中均化研磨制成；氧化鎂、氧化鈣、碳酸鈣、水的重量比為15: 13: 25: 400。
[0034]PE套具有高防水性能。
【權利要求】
1.一種納米型超高耐火電力電纜，其特征在于，包括由若干絕緣線芯絞合而成的纜芯，各絕緣線芯之間填充的納米耐火層(5)，以及在纜芯外依次擠包的繞包軟鋁鎂合金帶(6)，繞包納米復合帶(7)和無鹵阻燃護套(8)。
2.根據權利要求1所述的一種納米型超高耐火電力電纜，其特征在于，所述的絕緣線芯由銅導體⑴以及依次包覆在銅導體⑴外的納米復合帶(2)、金屬帶(3)、PE套(4)構成。
3.根據權利要求2所述的一種納米型超高耐火電力電纜，其特征在于，所述的納米復合帶(2)在暗火條件下耐高溫范圍可達到350?3000°C。
4.根據權利要求3所述的一種納米型超高耐火電力電纜，其特征在于，所述的納米復合帶(2)通過以下方法制成:稱取甲基乙烯基娃橡膠25?30份、二苯基娃二醇0.5?1.2份、乙烯基三甲氧基硅烷0.5?1.2份、納米二氧化硅(氣相法)15?20份、納米二氧化硅(沉淀法)15?19份、氫氧化鈣7?10份、三氧化二鋁9?12份、納米二氧化鈦1.3?2.0份、過氧化物硫化劑03?1.0份，混合后進行翻煉，所得材料設置在玻璃布上下表面，并與玻璃布帶通過延壓工藝進行復合，然后進行烘烤和硫化，最后進行切割、纏繞、包裝。
5.根據權利要求2所述的一種納米型超高耐火電力電纜，其特征在于，所述的金屬帶(3)為軟鋁鎂合金帶。
6.根據權利要求1所述的一種納米型超高耐火電力電纜，其特征在于，所述的納米耐火層(5)為可在1800°C耐火3小時，在火焰中具有阻燃阻熱功能的材料。
7.根據權利要求6所述的一種納米型超高耐火電力電纜，其特征在于，所述的納米耐火層(5)采用以下組分及重量份含量的原料混合制成:納米人造粉15-80、納米二氧化硅10-40、納米石英沙5-25、納米氫氧化鋁10-45、硅灰石粉5_35、彩土 5_10、膠水20-40、珍珠巖5-15、納米碳酸鈣15-70。
【文檔編號】H01B7/295GK103617834SQ201310655875
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年12月6日 優先權日:2013年12月6日
【發明者】郭培濤, 竇合超, 李立虎, 李旭浩 申請人:上海特種電線電纜（集團）有限公司