一種納米型超a類阻燃電力電纜的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種納米型超A類阻燃電力電纜，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(4)，以及在纜芯外依次擠包的繞包層(5)和低煙無鹵阻燃護套(6)。與現有技術相比，本發明納米型超A類阻燃電力電纜具有超高阻燃，在850℃火焰下垂直燃燒70min，炭化高度不大于2.5米，非金屬含量可達到14L/米。導體長期允許工作溫度為超過70℃，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℃，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℃，具有耐腐蝕、高阻燃、載流量大。
【專利說明】—種納米型超A類阻燃電力電纜
【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A類阻燃電力電纜。
【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]隨著科技水平的不斷提高，阻燃問題已由過去的鹵素阻燃化，進一步發展到低鹵、無鹵的阻燃化。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。
【發明內容】
[0005]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A類阻燃電力電纜。
[0006]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A類阻燃電力電纜，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層和低煙無鹵阻燃護套。
[0007]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絕緣帶、和PE套構成。
[0008]所述的納米絕緣帶為可以耐溫達1400°C以上，有交聯聚乙烯絕緣性能的材料。
[0009]所述的納米絕緣帶采用以下組分及重量份含量的原料混合壓制而成:彈性體20?30、納米云母粉7?15、活性納米硅灰石粉7?15、納米二氧化鈦7?15、陶土 4?
10、高嶺土 I?5、超細滑石粉I?1.5、水滑石20?30、潤滑劑0.5?1.5、阻燃油I?1.5、分散劑I?1.5、抗氧劑I?1.5。活性納米硅灰石粉通過以下方法制得:將硅灰石粉體原料進行干燥除濕處理，獲得硅灰石粉體材料；在其中加入硅烷偶聯劑處理，得到活性硅灰石粉體材料；產品的活化率可高達97%以上。其中硅灰石粉體原料中二氧化硅的含量為49wt%、氧化鈣的含量為45wt%，熔點為1550°C、硅烷偶聯劑的加入量為硅灰石粉體材料的2.0wt%，所得活性納米硅灰石粉的熔點為1550°C，粒徑為800-3000目。
[0010]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。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。
[0011]本發明納米型超A類阻燃電力電纜，主要通過納米耐高溫絕緣和納米耐火材料的保護下使電纜保持正常運行，而常規A類阻燃電纜通過耐火填充材料和耐火繞包材料來保護電纜運行，在試驗下納米型超A類阻燃電力電纜試驗溫度850°C、70min甚至到一個小時，常規A類阻燃電纜試驗溫度850°C、40min，因為常規A類阻燃電纜絕緣材料XLPE交聯聚乙烯絕緣，絕緣溫度不能高于260°C，如高于此溫度絕緣自身融化導致電纜短路不能正常運行。而納米型超超A類阻燃電力電纜具有耐腐蝕、載流量大等優點。
[0012]與現有技術相比，本發明納米型超A類阻燃電力電纜具有超高阻燃，在850°C火焰下垂直燃燒70min，炭化高度不大于2.5米，非金屬含量可達到14L/米。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O°c,具有耐腐蝕、載流量大。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1為納米型超A類阻燃電力電纜結構示意圖。
【具體實施方式】
[0014]下面結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細說明。
[0015]實施例
[0016]如圖1所示，一種納米型超A類阻燃電力電纜，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4，以及在纜芯外依次擠包的繞包層5和低煙無鹵阻燃護套6。
[0017]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、和PE套3構成。
[0018]所述的納米絕緣帶2為可以耐溫達1400°C以上，有交聯聚乙烯絕緣性能的材料。
[0019]所述的納米絕緣帶2采用以下組分及重量份含量的原料混合壓制而成:彈性體20、納米云母粉7、活性納米硅灰石粉7、納米二氧化鈦7、陶土 4、高嶺土 1、超細滑石粉1、水滑石20、潤滑劑0.5、阻燃油1、分散劑1、抗氧劑I。活性納米硅灰石粉通過以下方法制得:將硅灰石粉體原料進行干燥除濕處理，獲得硅灰石粉體材料；在其中加入硅烷偶聯劑處理，得到活性硅灰石粉體材料；產品的活化率可高達97%以上。其中硅灰石粉體原料中二氧化硅的含量為49wt%、氧化鈣的含量為45wt%，熔點為1550°C、硅烷偶聯劑的加入量為硅灰石粉體材料的2.0wt%，所得活性納米硅灰石粉的熔點為1550°C，粒徑為800-3000目。
[0020]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、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。
[0021]實施例2
[0022]如圖1所示，一種納米型超A類阻燃電力電纜，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4，以及在纜芯外依次擠包的繞包層5和低煙無鹵阻燃護套6。
[0023]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、和PE套3構成。
[0024]所述的納米絕緣帶2為可以耐溫達1400°C以上，有交聯聚乙烯絕緣性能的材料。
[0025]所述的納米絕緣帶2采用以下組分及重量份含量的原料混合壓制而成:彈性體30、納米云母粉15、活性納米硅灰石粉15、納米二氧化鈦15、陶土 10、高嶺土 5、超細滑石粉
1.5、水滑石30、潤滑劑1.5、阻燃油1.5、分散劑1.5、抗氧劑1.5。活性納米硅灰石粉通過以下方法制得；將硅灰石粉體原料進行干燥除濕處理，獲得硅灰石粉體材料；在其中加入硅烷偶聯劑處理，得到活性硅灰石粉體材料；產品的活化率可高達97%以上。其中硅灰石粉體原料中二氧化硅的含量為49wt%、氧化鈣的含量為45wt%，熔點為1550°C、硅烷偶聯劑的加入量為硅灰石粉體材料的2.0wt %，所得活性納米硅灰石粉的熔點為1550°C，粒徑為800-3000 目。
[0026]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。
【權利要求】
1.一種納米型超A類阻燃電力電纜，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(4)，以及在纜芯外依次擠包的繞包層(5)和低煙無鹵阻燃護套(6)。
2.根據權利要求1所述的一種納米型超A類阻燃電力電纜，其特征在于，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)、和PE套(3)構成。
3.根據權利要求2所述的一種納米型超A類阻燃電力電纜，其特征在于，所述的納米絕緣帶(2)為可以耐溫達1400°C以上，有交聯聚乙烯絕緣性能的材料。
4.根據權利要求3所述的一種納米型超A類阻燃電力電纜，其特征在于，所述的納米絕緣帶(2)采用以下組分及重量份含量的原料混合壓制而成:彈性體20?30、納米云母粉7?15、活性納米硅灰石粉7?15、納米二氧化鈦7?15、陶土 4?10、高嶺土 I?5、超細滑石粉I?1.5、水滑石20?30、潤滑劑0.5?1.5、阻燃油I?1.5、分散劑I?1.5、抗氧齊[J I ?1.5。
5.根據權利要求1所述的一種納米型超A類阻燃電力電纜，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】H01B7/295GK103617836SQ201310656787
【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