CN100358057C - 改良的橡套绝缘发光电缆 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种在黑暗环境中能较长时间发光指示的橡套绝缘发光电缆，其特征是护套橡胶由除黑色以外色料配制，所说橡胶护套混合物中有3-20%WT的光致长余辉发光材料。为黑暗环境提供一定量度的照明指示、标识和装饰作用，从而为地下矿井、隧道等黑暗环境，一旦发生突然断电起到应急照明及逃生指示，可以有效减少因黑暗指示不明造成的伤亡。本发明电缆，在日光或灯光照射20分钟，在黑暗环境中可持续发光十二小时左右，余辉明亮，衰减缓慢，其亮度可达人眼可视辨认亮度范围，高峰值＞18000mcd/m²，在微弱灯光中能永久发光。此外，发光电缆还可以有效防止光线暗淡施工误损电缆造成事故。

Description

改良的橡套绝缘发光电缆

技术领域

本发明是关于对橡套绝缘电缆的改进，尤其涉及一种在黑暗环境中能较长时间发光的橡套绝缘发光电缆。

背景技术

地下矿井、隧道等黑暗环境，一旦发生突然断电(如透水、瓦斯爆炸、火灾，或电源事故)，坑道中漆黑一片，人们因不能得到有效光源指示逃生，而加重了人员伤亡事故。此外，在这些黑暗环境中，由于光线暗淡也经常发生施工误损电缆造成事故。如果电缆在断电后，能够发光，不仅有利于指示人们逃生，以减少伤亡事故，而且也可避免因光线暗谈而误损电缆造成事故。中国专利02213318.6公开的发光高压电缆，是在绝缘胶层的表面复带有电致激发荧光粉层，作用是当电缆有电流通过，激发荧光粉发光，提示人们电缆有电。这种发光电缆只能起到在有电时显示电缆带电的识别，如果电缆中没有电流流过，无激发能量则无光产生，因此不能起到断电后发光指示；其次，电致激发荧光发光层仅是附着电缆表面，这种表面附着发光层在使用过程中极易因摩擦、扭曲、湿度等因素而造成脱落，有效使用时间短。中国专利01229271.0公开了一种发光轮胎，它是在橡胶轮胎主体的外周面或两侧面上热合有发光层。然而这种热合发光层，不仅制造复杂，难以用于细长电缆，而且由于仍然是表层附着，使用过程中仍较易脱落，如用于在地下湿度较高的矿井或坑道电缆，脱落会更严重。因此至今不仅没有电缆不通电能发光，而且发光使用寿命长，制造方便的橡套绝缘发光电缆。

发明技术

本发明的目的在于克服上述已有技术的不足，提供一种在黑暗环境、电缆无电时能较长时间发光，且发光层永久不会脱落，使用寿命长，制造方便的橡套绝缘发光电缆。

本发明目的实现，主要改进是将电缆护套橡胶制成除黑色外的其他色彩，并在电缆橡胶护套中混合3-20％WT(以生胶重量计)的光致长余辉发光材料，从而使光致长余辉发光材料均匀分布在护套橡胶层中，这样电缆在有光照条件下吸光，在无光黑暗环境能较长时间发光，从而在黑暗环境中依电缆形成一发光条，使电缆在黑暗环境中兼作发光指示及存在标识，达到一物二用。具体说，本发明橡套绝缘发光电缆，其特征在于护套橡胶由除黑色以外色料配制，所说橡胶护套混合物中有3-20％WT的光致长余辉发光材料。

本发明橡胶护套采用除黑色以外色彩，主要是消除黑色自身吸光影响发光度，充分发挥光致长余辉发光材料发光性能，增强发光亮度，使之达到实用价值。经对比试验，本发明橡胶护套色彩，其发光亮度尤以白、兰、黄、红四种颜色发光亮度最高，因此电缆护套尤以采用白、兰、黄、红四种之一颜色。

本发明所说光致长余辉发光材料加入量3-20％，仅是一个试验综合恰当范围，而并非精确端值，允许有适当偏离。由试验结果用量明显高于上限值，当然会提高发光性能，但由于加入量过大，一会造成制造成本的较大幅度上涨；二也会影响电缆橡套的综合机械性能，达不到矿用电缆要求；加入量明显低于下限值，则加入发光效果不明显，也就失去意义。本发明试验结果，其最佳加入量为10-20％，它较好协调了成本、发光性能和机械性能三者间配合关系，在保持较长时间发光，尽可能低的成本，能满足矿用电缆机械性能要求。此外试验表明，光致长余辉发光材料的粒度也在一定程度上影响发光性能和护套机械物理性能，本发明经试验得到粒度以300-500目最合适，过粗则会影响橡胶护套的机械物理性能，过细又会造成制造成本增加。

本发明所说光致长余辉发光材料，一种较好为采用铝酸锶长余辉发光材料，其加入电缆橡胶配方中发光性能更为理想。

本发明橡胶护套组成除光致长余辉发光材料外，可以与原橡套电缆组成基本相同，只需将光致长余辉发光材料部分替代填充料。但试验表明，如果采用铝酸锶长余辉发光材料，其阻燃剂较好采用不含金属离子的阻燃剂(例如不含金属离子的有机或无机阻燃剂)，试验结果显示含金属离子的阻燃剂存在会影响铝酸锶长余辉发光材料的发光性能(尤其是发光亮度)。为此本发明经筛选表明，在不含金属离子的阻燃剂中，又以十溴联苯醚阻燃剂和HZR-2阻燃剂(沈阳化学助剂厂产)混合加入效果为最佳。在同时加入铝酸锶长余辉发光材料和前述阻燃剂后，基本不影响绝缘护套的机械物理性能，能确保电缆符合矿用标准。

本发明橡套绝缘发光电缆制备方法，与通常橡套电缆制法相同，只需将光致长余辉发光材料充分混合到橡套组份中，无特别要求。

本发明由于在电缆橡胶绝缘护套中混合有一定量的光致长余辉发光材料，可以在保持橡胶护套电性能和机械性能前提下，使电缆在黑暗环境尤其是断电后能较长时间发光，为黑暗环境提供一定量度的照明指示、标识和装饰作用，从而为地下矿井、隧道等黑暗环境，一旦发生突然断电起到应急照明及逃生指示，可以有效减少因黑暗指示不明造成的伤亡。本发明电缆，在日光或灯光照射20分钟，在黑暗环境中可持续发光十二小时左右，余辉明亮，衰减缓慢，其亮度可达人眼可视辨认亮度范围，高峰值＞18000mcd/m2，在微弱灯光中能永久发光。此外，发光电缆还可以有效防止光线暗淡施工误损电缆造成事故。本发明发光材料由于混入橡胶护套配方，因而具有极强的环境适应性，防水、防震、防腐蚀、防磨擦性好，使用寿命长，且不需维护。尤其是采用铝酸锶长余辉发光材料，及十溴连苯醚阻燃剂和HZR-2阻燃剂，可完全满足矿用电缆标准要求。本发明电缆还可用于在断电后呈黑暗环境的其他地方使用。

具体实施方法

实施例1：氯化聚乙烯40份，润滑剂2份，400目铝酸锶长余辉发光材料12份，氯化石腊及十溴联苯醚混合阻燃剂3份，填充剂25份，热稳定剂2份，增塑剂15份，交联剂1份，外加适量黄色颜料。先将氯化聚乙烯投入密炼机中，与增塑剂混炼，再将其他物料一次投入混炼均匀，下料后经开炼机翻包，经三辊压延机压片成型，经挤出机挤出，硫化成缆。所得电缆护套经测试符合MT-818标准要求，经日光照射20分钟，放入黑暗环境发光8小时左右。

实施例2：如实施例1，减少填充剂用量，将铝酸锶长余辉发光材料增至18份，阻燃剂为HZR-2阻燃剂及十溴联苯醚混合组成，外加适量红色颜料。所得电缆护套经测试符合MT-818标准要求，经日光照射20分钟，放入黑暗环境发光12小时左右。

实施例中组份及组份量，除铝酸锶长余辉发光材料及阻燃剂品种外，均与原橡胶护套电缆相同，只是填充料被减少。

Claims (7)

1、一种橡套绝缘发光电缆，其特征在于护套橡胶由除黑色以外色料配制，所说橡胶护套混合物中有3-20％WT的光致长余辉发光材料。

2、根据权利要求1所述橡套绝缘发光电缆，其特征在于光致长余辉发光材料加入量为10-20％。

3、根据权利要求1或2所述橡套绝缘发光电缆，其特征在于护套橡胶为白、兰、黄、红四色中一色。

4、根据权利要求1或2所述橡套绝缘发光电缆，其特征在于所说光致长余辉发光材料为铝酸锶长余辉发光材料。

5、根据权利要求4所述橡套绝缘发光电缆，其特征在于所说铝酸锶长余辉发光材料粒度为300-500目。

6、根据权利要求4所述橡套绝缘发光电缆，其特征在于护套橡胶中还加有通常量的不含金属离子的阻燃剂。

7、根据权利要求6所述橡套绝缘发光电缆，其特征在于所说阻燃剂为十溴联苯醚和HZR-2混合阻燃剂。