本發明涉及一種電纜，特別是涉及一種阻燃耐火電力電纜。
背景技術：
電線電纜行業是中國僅次于汽車行業的第二大行業，產品品種滿足率和國內市場占有率均超過90%。在世界范圍內，中國電線電纜總產值已超過美國，成為世界上第一大電線電纜生產國。伴隨著中國電線電纜行業高速發展，新增企業數量不斷上升，行業整體技術水平得到大幅提高。中國經濟持續快速的增長，為線纜產品提供了巨大的市場空間，中國市場強烈的誘惑力，使得世界都把目光聚焦于中國市場，在改革開放短短的幾十年，中國線纜制造業所形成的龐大生產能力讓世界刮目相看。隨著中國電力工業、數據通信業、城市軌道交通業、汽車業以及造船等行業規模的不斷擴大，對電線電纜的需求也將迅速增長，未來電線電纜業還有巨大的發展潛力。
耐高溫硅橡膠電纜采用硅橡膠作絕緣或護套材料，由于硅橡膠本身具有耐高溫、耐寒、柔軟、耐磨、防腐等特性，因此該電纜高溫環境下電氣性能穩定，抗老化性能好，使用壽命長。但他也有缺點：常溫下抗拉強度、撕裂強度和耐磨性比天然橡膠和其他合成橡膠低得多，耐酸堿性差，而且價格昂貴，加工工藝性能差。
技術實現要素：
本發明的目的是克服現有電纜的技術缺陷，提供一種具有優異的耐熱輻射、耐寒、耐油、耐酸堿及腐蝕性氣體、防水、不燃燒、抗老化、抗電磁干擾等特性，特別是還擁有良好的機械性能，突出的拉伸強度的阻燃耐火電力電纜。
本發明的阻燃耐火電力電纜，包括線芯，包裹所述線芯的填充層，繞包在所述填充層外的成纜繞包層，擠包在所述成纜繞包層外的內護套，擠包在所述內護套外的鋁護套，擠包在所述鋁護套外的外護套；所述線芯由導體，繞包在所述導體外的繞包層，擠包在所述繞包層外的絕緣層，繞包在所述絕緣層外的屏蔽層組成。
作為優化，該阻燃耐火電力電纜，所述線芯由絞合鍍錫銅絲導體，繞包在所述絞合鍍錫銅絲導體外的PET繞包帶繞包層，擠包在所述PET繞包帶繞包層外的橡膠絕緣層，繞包在所述橡膠絕緣層外的鋁塑復合帶屏蔽層組成。
作為優化，該阻燃耐火電力電纜，包括線芯，包裹所述線芯的聚丙烯網帶填充層，繞包在所述聚丙烯網帶填充層外的無紡布成纜繞包層，擠包在所述無紡布成纜繞包層外的橡膠內護套，擠包在所述橡膠內護套外的皺紋鋁護套，擠包在所述皺紋鋁護套外的橡膠外護套。
作為優化，該阻燃耐火電力電纜，所述橡膠絕緣層、橡膠內護套和橡膠外護套均由以下組分制成：甲基乙烯基硅橡膠88～95份、乙烯-醋酸乙烯共聚物25～28份、平均粒徑40nm納米鋁酸鍶3～4份、平均粒徑50nm納米三氧化二鑭2～3份、硬脂酸異十三酯4～5份、椰油胺聚氧乙烯醚1～1.5份、鋁酸酯偶聯劑1～1.5份、平均粒徑20um羥基磷灰石8～10份、平均粒徑10um白云石粉25～30份、平均粒徑2um超細硫酸鋇粉30～35份、 癸二酸二異辛酯1～1.5份、環己六醇磷酸酯1.5～2份、肌醇六磷酸2～2.5份、L-抗壞血酸棕櫚酸酯0.8～1份。
本發明阻燃耐火電力電纜的橡膠絕緣層、橡膠內護套和橡膠外護套所用橡膠均采用以下方法制成：
(1)將平均粒徑40nm納米鋁酸鍶3.5份、平均粒徑50nm納米三氧化二鑭2.5份、硬脂酸異十三酯4.5份、椰油胺聚氧乙烯醚1.2份混合,用磁力攪拌機攪拌5分鐘，然后在60～70℃超聲處理30分鐘；
(2)將鋁酸酯偶聯劑1.2份、平均粒徑20um羥基磷灰石9份、平均粒徑10um白云石粉28份、平均粒徑2um超細硫酸鋇粉33份，混合均勻；
(3) 將密煉機加熱至70～80℃，加入甲基乙烯基硅橡膠90份、乙烯-醋酸乙烯共聚物26份，混煉3～5min；然后將密煉機升溫至100～110℃，加入步驟（1）中的混合物、癸二酸二異辛酯1.3份、環己六醇磷酸酯1.8份繼續混煉2～3min；然后將密煉機降溫至82～86℃，加入步驟（2）中的混合物、肌醇六磷酸2.2份、L-抗壞血酸棕櫚酸酯0.9份繼續混煉4～5min；降溫至41℃～43℃出料；
(4)將步驟（3）中混合料投入雙螺桿擠出機進行擠出造粒，雙螺桿擠出機的工作溫度為160～170℃。
本發明的阻燃耐火電力電纜，工作環境溫度：-65℃～﹢200℃；耐氣候性: UV；阻燃: 單根垂直燃燒(IEC60332-1)；耐日光測試：HD605/A1；耐火性能，符合GB12666.6-A類。在長期浸水及較大的水壓下，具有良好的電氣絕緣性能；橡膠材料拉伸強度12.9MPa,伸長率398%，撕裂強度29.2KN/m。
本發明的阻燃耐火電力電纜，采用了特殊的結構設計，以及新型的橡膠材料，在具有優異的耐熱輻射、耐寒、耐油、耐酸堿及腐蝕性氣體、不燃燒等特性的同時保持了良好的機械性能，突出的拉伸強度；尤其是具有突出的耐高溫、耐高寒、抗老化性能，使用壽命長，具有較強的抗電磁干擾、抗雷擊及均勻電場，改善供電品質的特性；可以廣泛用于冶金、電力、石化、電子、汽車制造等行業。
附圖說明
圖1為本發明阻燃耐火電力電纜的結構示意圖。
具體實施方式
以下通過具體實施例，并結合附圖對本發明作進一步說明。
實施例1：如圖1所示，阻燃耐火電力電纜，包括五條線芯，包裹線芯的聚丙烯網帶填充層5，繞包在聚丙烯網帶填充層5外的無紡布成纜繞包層6，擠包在無紡布成纜繞包層6外的橡膠內護套7，擠包在橡膠內護套7外的皺紋鋁護套8，擠包在皺紋鋁護套8外的橡膠外護套9。線芯由IEC 60228，5類絞合鍍錫銅絲導體1，繞包在絞合鍍錫銅絲導體1外的PET繞包帶繞包層2，擠包在PET繞包帶繞包層2外的橡膠絕緣層3，繞包在橡膠絕緣層3外的鋁塑復合帶屏蔽層4組成。
阻燃耐火電力電纜的橡膠絕緣層、橡膠內護套和橡膠外護套所用橡膠均采用以下方法制成：
(1)將平均粒徑40nm納米鋁酸鍶3.5千克、平均粒徑50nm納米三氧化二鑭2.5千克、硬脂酸異十三酯4.5千克、椰油胺聚氧乙烯醚（AC-1203）1.2千克混合,用磁力攪拌機攪拌5分鐘，然后在60～70℃超聲處理30分鐘；
(2)將揚州市立達樹脂有限公司LD-B-1鋁酸酯偶聯劑1.2千克、平均粒徑20um羥基磷灰石9千克、平均粒徑10um白云石粉28千克、平均粒徑2um超細硫酸鋇粉33千克，混合均勻；
(3) 將密煉機加熱至70～80℃，加入傲優新材料科技（上海）有限公司110-1甲基乙烯基硅橡膠90千克、埃克森美孚，EVA樹脂，UL00728CC乙烯-醋酸乙烯共聚物26千克，混煉3～5min；然后將密煉機升溫至100～110℃，加入步驟（1）中的混合物、癸二酸二異辛酯1.3千克、環己六醇磷酸酯1.8千克繼續混煉2～3min；然后將密煉機降溫至82～86℃，加入步驟（2）中的混合物、肌醇六磷酸2.2千克、L-抗壞血酸棕櫚酸酯0.9千克繼續混煉4～5min；降溫至41℃～43℃出料；
(4)將步驟（3）中混合料投入雙螺桿擠出機進行擠出造粒，雙螺桿擠出機的喂料口、第二加熱段、第三加熱段、第四加熱段到機頭的溫度分別設置為160℃、160℃、165℃、170℃、165℃。
本發明橡膠材料，采用獨特的配方，各組分之間協同作用突出；具有良好的機械性能和優異的耐熱耐油耐腐蝕性能和意想不到的阻燃性能和低溫脆化溫度，達到了采用其他組分和助劑組合難以達到的性能。該橡膠材料部分性能，拉伸強度12.9MPa,伸長率398%，撕裂強度29.2KN/m；熱空氣老化實驗185℃×168 h，拉伸強度變化率：4.5%、斷裂伸長率變化率-4.1%；耐油試驗IRM903 125℃×168 h，拉伸強度變化率：8.1%、斷裂伸長率變化率-8.9%；耐1N草酸實驗25℃×168天，拉伸強度變化率：7.7%、斷裂伸長率變化率-8.3%；耐1N NaOH實驗25℃×168天，拉伸強度變化率：7.8%、斷裂伸長率變化率-8.2%；氧指數41%；100h紫外光照射后的沖擊保持率,91%；低溫脆化溫度,-65℃。相對于對比例1和對比例2，本實施例的橡膠材料技術效果突出。
實施例2：阻燃耐火電力電纜結構如同實施例1，不同之處在于，本發明阻燃耐火電力電纜的橡膠絕緣層、橡膠內護套和橡膠外護套所用橡膠均采用以下方法制成：
(1)將平均粒徑40nm納米鋁酸鍶3千克、平均粒徑50nm納米三氧化二鑭2千克、硬脂酸異十三酯4千克、椰油胺聚氧乙烯醚（AC-1203）1千克混合,用磁力攪拌機攪拌5分鐘，然后在60～70℃超聲處理30分鐘；
(2)將揚州市立達樹脂有限公司LD-B-1鋁酸酯偶聯劑1千克、平均粒徑20um羥基磷灰石8千克、平均粒徑10um白云石粉25千克、平均粒徑2um超細硫酸鋇粉30千克，混合均勻；
(3) 將密煉機加熱至70～80℃，加入傲優新材料科技（上海）有限公司110-1甲基乙烯基硅橡膠88千克、埃克森美孚，EVA樹脂，UL00728CC乙烯-醋酸乙烯共聚物25千克，混煉3～5min；然后將密煉機升溫至100～110℃，加入步驟（1）中的混合物、癸二酸二異辛酯1千克、環己六醇磷酸酯1.5千克繼續混煉2～3min；然后將密煉機降溫至82～86℃，加入步驟（2）中的混合物、肌醇六磷酸2千克、L-抗壞血酸棕櫚酸酯0.8千克繼續混煉4～5min；降溫至41℃～43℃出料；
(4)將步驟（3）中混合料投入雙螺桿擠出機進行擠出造粒，雙螺桿擠出機的喂料口、第二加熱段、第三加熱段、第四加熱段到機頭的溫度分別設置為160℃、160℃、165℃、170℃、165℃。本發明橡膠材料，采用獨特的配方，各組分之間協同作用突出；具有良好的機械性能和優異的耐熱耐油耐腐蝕性能和意想不到的阻燃性能和低溫脆化溫度，達到了采用其他組分和助劑組合難以達到的性能。該橡膠材料部分性能，拉伸強度12.8MPa,伸長率401%，撕裂強度29.3KN/m；熱空氣老化實驗185℃×168 h，拉伸強度變化率：4.6%、斷裂伸長率變化率-4.2%；耐油試驗IRM903 125℃×168 h，拉伸強度變化率：8.1%、斷裂伸長率變化率-8.8%；耐1N草酸實驗25℃×168天，拉伸強度變化率：7.8%、斷裂伸長率變化率-8.3%；耐1N NaOH實驗25℃×168天，拉伸強度變化率：7.5%、斷裂伸長率變化率-8.2%；氧指數41%；100h紫外光照射后的沖擊保持率,91%；低溫脆化溫度,-65℃。
實施例3：阻燃耐火電力電纜結構如同實施例1，不同之處在于，本發明阻燃耐火電力電纜的橡膠絕緣層、橡膠內護套和橡膠外護套所用橡膠均采用以下方法制成：
(1) 將平均粒徑40nm納米鋁酸鍶4千克、平均粒徑50nm納米三氧化二鑭3千克、硬脂酸異十三酯5千克、椰油胺聚氧乙烯醚（AC-1203）1.5千克混合,用磁力攪拌機攪拌5分鐘，然后在60～70℃超聲處理30分鐘；
(2)將揚州市立達樹脂有限公司LD-B-1鋁酸酯偶聯劑1.5千克、平均粒徑20um羥基磷灰石10千克、平均粒徑10um白云石粉30千克、平均粒徑2um超細硫酸鋇粉35千克，混合均勻；
(3) 將密煉機加熱至70～80℃，加入傲優新材料科技（上海）有限公司110-1甲基乙烯基硅橡膠95千克、埃克森美孚，EVA樹脂，UL00728CC乙烯-醋酸乙烯共聚物28千克，混煉3～5min；然后將密煉機升溫至100～110℃，加入步驟（1）中的混合物、癸二酸二異辛酯1.5千克、環己六醇磷酸酯2千克繼續混煉2～3min；然后將密煉機降溫至82～86℃，加入步驟（2）中的混合物、肌醇六磷酸2.5千克、L-抗壞血酸棕櫚酸酯1千克繼續混煉4～5min；降溫至41℃～43℃出料；
(4)將步驟（3）中混合料投入雙螺桿擠出機進行擠出造粒，雙螺桿擠出機的喂料口、第二加熱段、第三加熱段、第四加熱段到機頭的溫度分別設置為160℃、160℃、165℃、170℃、165℃。本發明橡膠材料，采用獨特的配方，各組分之間協同作用突出；具有良好的機械性能和優異的耐熱耐油耐腐蝕性能和意想不到的阻燃性能和低溫脆化溫度，達到了采用其他組分和助劑組合難以達到的性能。該橡膠材料部分性能，拉伸強度12.8MPa,伸長率397%，撕裂強度25.2KN/m；熱空氣老化實驗185℃×168 h，拉伸強度變化率：4.7%、斷裂伸長率變化率-4.2%；耐油試驗IRM903 125℃×168 h，拉伸強度變化率：8.2%、斷裂伸長率變化率-8.7%；耐1N草酸實驗25℃×168天，拉伸強度變化率：7.9%、斷裂伸長率變化率-8.1%；耐1N NaOH實驗25℃×168天，拉伸強度變化率：7.4%、斷裂伸長率變化率-8.1%；氧指數41%；100h紫外光照射后的沖擊保持率,91%；低溫脆化溫度,-65℃。
對比例1：阻燃耐火電力電纜結構如同實施例1，不同之處在于，本發明阻燃耐火電力電纜的橡膠絕緣層、橡膠內護套和橡膠外護套所用橡膠均采用以下方法制成：
(1) 將平均粒徑40nm納米鋁酸鍶4千克、平均粒徑50nm納米三氧化二鑭3千克、硬脂酸異十三酯5千克、椰油胺聚氧乙烯醚（AC-1203）1.5千克,揚州市立達樹脂有限公司LD-B-1鋁酸酯偶聯劑1.5千克、平均粒徑20um羥基磷灰石10千克、平均粒徑10um白云石粉30千克、平均粒徑2um超細硫酸鋇粉35千克，混合均勻；
(2) 將密煉機加熱至70～80℃，加入傲優新材料科技（上海）有限公司110-1甲基乙烯基硅橡膠95千克、埃克森美孚，EVA樹脂，UL00728CC乙烯-醋酸乙烯共聚物28千克，混煉3～5min；然后將密煉機升溫至100～110℃，加入步驟（1）中的混合物、癸二酸二異辛酯1.5千克、環己六醇磷酸酯2千克、肌醇六磷酸2.5千克、L-抗壞血酸棕櫚酸酯1千克繼續混煉4～5min；降溫至41℃～43℃出料；
(4)將步驟（2）中混合料投入雙螺桿擠出機進行擠出造粒，雙螺桿擠出機的喂料口、第二加熱段、第三加熱段、第四加熱段到機頭的溫度分別設置為160℃、160℃、165℃、170℃、165℃。該橡膠材料，性能明顯低于實施例1、2、3的性能。該橡膠材料部分性能，拉伸強度9.8MPa,伸長率390%，撕裂強度26.3KN/m；熱空氣老化實驗185℃×168 h，拉伸強度變化率：7.7%、斷裂伸長率變化率-8.2%；耐油試驗IRM903 125℃×168 h，拉伸強度變化率：9.2%、斷裂伸長率變化率-9.7%；耐1N草酸實驗25℃×168天，拉伸強度變化率：8.2%、斷裂伸長率變化率-8.9%；耐1N NaOH實驗25℃×168天，拉伸強度變化率：7.8%、斷裂伸長率變化率-8.7%；氧指數40%；100h紫外光照射后的沖擊保持率,86%；低溫脆化溫度,-61℃。
對比例2：阻燃耐火電力電纜結構如同實施例1，不同之處在于，本發明阻燃耐火電力電纜的橡膠絕緣層、橡膠內護套和橡膠外護套所用橡膠均采用以下方法制成：
(1) 將平均粒徑50nm納米三氧化二鑭3千克、硬脂酸異十三酯5千克、椰油胺聚氧乙烯醚（AC-1203）1.5千克混合,用磁力攪拌機攪拌5分鐘，然后在60～70℃超聲處理30分鐘；
(2)將揚州市立達樹脂有限公司LD-B-1鋁酸酯偶聯劑1.5千克、平均粒徑20um羥基磷灰石10千克、平均粒徑10um白云石粉30千克、平均粒徑2um超細硫酸鋇粉35千克，混合均勻；
(3) 將密煉機加熱至70～80℃，加入傲優新材料科技（上海）有限公司110-1甲基乙烯基硅橡膠95千克、埃克森美孚，EVA樹脂，UL00728CC乙烯-醋酸乙烯共聚物28千克，混煉3～5min；然后將密煉機升溫至100～110℃，加入步驟（1）中的混合物、癸二酸二異辛酯1.5千克繼續混煉2～3min；然后將密煉機降溫至82～86℃，加入步驟（2）中的混合物繼續混煉4～5min；降溫至41℃～43℃出料；
(4)將步驟（3）中混合料投入雙螺桿擠出機進行擠出造粒，雙螺桿擠出機的喂料口、第二加熱段、第三加熱段、第四加熱段到機頭的溫度分別設置為160℃、160℃、165℃、170℃、165℃。該橡膠材料，性能明顯低于實施例1、2、3的性能。該橡膠材料部分性能，拉伸強度7.1MPa,伸長率367%，撕裂強度24.2KN/m；熱空氣老化實驗185℃×168 h，拉伸強度變化率：7.9%、斷裂伸長率變化率-8.3%；耐油試驗IRM903 125℃×168 h，拉伸強度變化率：9.1%、斷裂伸長率變化率-9.6%；耐1N草酸實驗25℃×168天，拉伸強度變化率：8.8%、斷裂伸長率變化率-9.2%；耐1N NaOH實驗25℃×168天，拉伸強度變化率：8.6%、斷裂伸長率變化率-8.9%；氧指數37%；100h紫外光照射后的沖擊保持率,87%；低溫脆化溫度,-59℃。