CN101840747B - 柔性隔火层阻燃耐火电线电缆 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电工产品，具体涉及电线电缆。柔性隔火层阻燃耐火电线电缆，包括导线、耐火绝缘层、隔火阻燃复合层，耐火绝缘层包括采用耐高温弹性体塑料材料的隔火层，所述耐高温弹性体塑料材料为燃烧时将呈陶瓷状的耐高温弹性体塑料材料。隔火阻燃复合层的外层采用膨胀型低烟无卤阻燃绿色材料。利用耐高温弹性体塑料材料构为核心隔火层，金属薄膜隔火层作为隔火阻燃复合层内层，膨胀型低烟无卤阻燃绿色材料构成隔火阻燃复合层的外层。提高了阻燃耐火电缆的可挠性能、柔韧性和机械性能。实现了组合绝缘阻燃形式，提高了综合氧指数，提高了绝缘层的阻燃性能和机械物理性能，同时提高了电缆的工作温度。
Description
技术领域
本发明涉及电工产品，具体涉及阻燃耐火电缆。
背景技术
在高层及超高层建筑、大型娱乐场所、大型工矿、企业及地下工程中，往往电缆密集敷设，一旦发生火灾，火将顺着电缆处延燃而蔓延到其他部门和楼层。据消防部门统计，城市火灾中，其中2/3以上是由于电气装备故障或电缆负荷过载引起电缆燃烧蔓延造成的，同时在过去的许多火灾中，造成人身生命危险以及“二次危害”的往往主要是电缆燃烧后释放的酸气和有毒气体。电缆的防火技术越来越引起人们的关注，并成为线缆行业的一个重要发展方向。
由于阻燃电线电缆在火灾时能有效地阻止火焰蔓延，耐火电缆还能保证火灾发生时继续供电，因而在实际工程中它们得到越来越广泛的应用。
在阻燃电缆方面，阻燃电缆先后经历有卤阻燃、低卤低烟阻燃、无卤低烟阻燃、绿色环保阻燃，这些阻燃方式的进步都离不开绝缘、填充和隔火阻燃复合层材料的更新换代。
在耐火电缆方面，目前主要有云母带和矿物绝缘两种隔离火源的方式。氧化镁矿物绝缘耐火电缆主要由铜和氧化镁组成，相对来说加工工艺复杂、设备庞大、制造成本高，而且电缆柔软性能差，另一种云母带绝缘耐火电缆加工艺简便，但是其中云母带涂胶带易碎，柔韧度较差。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种柔性隔火层阻燃耐火电线电缆，不必采用传统产品中采用的云母包带、矿物质和金属水合物，具有较好的柔韧性、耐高温和防火性能，尤其是其在发生火灾时的安全性、阻燃性和隔火性。
本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：
柔性隔火层阻燃耐火电线电缆，包括导线、包覆在导线外的耐火绝缘层、设置在外层的隔火阻燃复合层，其特征在于，所述耐火绝缘层包括采用耐高温弹性体塑料材料的隔火层，所述耐高温弹性体塑料材料为燃烧时将呈陶瓷状的耐高温弹性体塑料材料。
所述耐火绝缘层包括内层复合绝缘结构、外层复合绝缘结构，以所述隔火层作为所述内层复合绝缘结构。内层复合绝缘结构的耐高温弹性体塑料材料作为核心的耐火层，燃烧时将形成陶瓷状隔火层，能够完全满足高阻燃耐火的特性。而且还可以将本发明工作温度提高到200℃以上，增加了本发明的隔火性和柔性。所述外层复合绝缘结构的绝缘材料采用低烟无卤阻燃绿色材料。
所述隔火阻燃复合层包括内层和外层，所述内层采用金属薄膜隔火层，该金属薄膜隔火层的金属材料可以是钢、铜或铝。金属材料是钢、铜或铝等金属材料时可以采用纵包形式，即所述金属薄膜隔火层是采用金属材料纵包形成的金属薄膜隔火层。金属材料是钢或铜时一般是采用轧纹纵包形式。
所述隔火阻燃复合层的外层采用膨胀型低烟无卤阻燃绿色材料。膨胀型低烟无卤阻燃绿色材料是非卤、非磷、不含重金属的有机高分子材料，在燃烧时，隔火阻燃复合层的外层受热膨胀，然后在最外层形成石棉网状碳化层，形成一个不可燃的炭化层，有效隔绝了氧气，阻止了燃烧，并有效隔绝外界热传递和热辐射。而且抗烧蚀性强，燃烧后无黑烟、不产生有害气体。
所述柔性隔火层阻燃耐火电线电缆，还包括填充于所述隔火阻燃复合层内，所述耐火绝缘层外的填充物，所述填充物选用无碱玻璃纤维绳。
有益效果：由于采用了上述技术方案，本发明利用耐高温弹性体塑料材料构为核心隔火层，金属薄膜隔火层作为隔火阻燃复合层内层，膨胀型低烟无卤阻燃绿色材料构成隔火阻燃复合层的外层。结构简单，加工方便，提高了阻燃耐火电缆的可挠性能、柔韧性和机械性能。实现了组合绝缘阻燃形式，提高了综合氧指数，提高了绝缘层的阻燃性能和机械物理性能，同时提高了电缆的工作温度。
附图说明
图1为本发明的一种结构示意图；
图2为本发明的另一种结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示进一步阐述本发明。
参照图1和图2，柔性隔火层阻燃耐火电线电缆，包括导线1、耐火绝缘层2、填充物3、隔火阻燃复合层4。导线1的材料可以是铜，也可以是铜合金。填充物3选用无碱玻璃纤维绳。
图1中，耐火绝缘层2包括内层复合绝缘结构、外层复合绝缘结构，采用耐高温弹性体塑料材料作为内层复合绝缘结构，外层复合绝缘结构采用低烟无卤阻燃绝缘材料。以导线1外面的耐高温弹性体塑料材料作为核心的耐火层，燃烧时将形成陶瓷状隔火层，能够完全满足高阻燃耐火的特性。不仅更容易通过成束燃烧和耐火试验，而且绝缘单线也能够通过单根垂直燃烧试验。并且增加了本发明的隔火性和柔性。
隔火阻燃复合层4包括内层和外层，内层为金属薄膜隔火层，该隔火层金属材料可以是钢、铜或铝。金属材料是钢、铜或铝时可以采用纵包形式。金属材料是钢或铜时一般是采用轧纹纵包形式。
隔火阻燃复合层的外层采用膨胀型低烟无卤阻燃绿色材料，是非卤、非磷、不含重金属的有机高分子材料，在燃烧时，隔火阻燃复合层的外层受热膨胀，然后在最外层形成石棉网状碳化层，形成一个不可燃的炭化层，有效隔绝了氧气，阻止了燃烧。而且抗烧蚀性强，燃烧后无黑烟、不产生有害气体。
本发明结构均匀，因而电缆外径可以做的较传统阻燃耐火电缆小。这样在大规格的阻燃耐火电缆中，将更为明显地减小电缆外径，从而减少材料用量，而在小规格电缆中将更容易满足阻燃耐火电缆的耐火特性。而且加工过程中不会像使用云母包带那样产生碎屑，也不会像矿物绝缘那样产生粉尘，不会给生产工人带来吸入污染物环境。
实验表明本发明可以达到下列主要性能指标：
阻燃环保性能：
1)达到A类阻燃特性；
2)燃烧后PH值不小于4.3；
3)导电率不超过10；
4)透光率70％；
柔性及耐火性能：
按BS 6384标准进行耐火试验，即750℃以上火焰中保持3小时的供电运行性能，期间模拟火灾现场的机械冲击和喷淋水试验。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (3)
1.柔性隔火层阻燃耐火电线电缆，包括导线、包覆在导线外的耐火绝缘层、设置在外层的隔火阻燃复合层，其特征在于，所述耐火绝缘层包括采用耐高温弹性体塑料材料的隔火层，所述耐高温弹性体塑料材料为燃烧时将呈陶瓷状的耐高温弹性体塑料材料，所述耐火绝缘层包括内层复合绝缘结构、外层复合绝缘结构，以所述隔火层作为所述内层复合绝缘结构；所述外层复合绝缘结构的绝缘材料采用低烟无卤阻燃绿色材料；
所述隔火阻燃复合层包括内层和外层，所述内层采用金属薄膜隔火层；所述外层采用膨胀型低烟无卤阻燃绿色材料。
2.根据权利要求1所述的柔性隔火层阻燃耐火电线电缆，其特征在于：所述柔性隔火层阻燃耐火电线电缆，还包括填充于所述隔火阻燃复合层内，所述耐火绝缘层外的填充物，所述填充物选用无碱玻璃纤维绳。
3.根据权利要求2所述的柔性隔火层阻燃耐火电线电缆，其特征在于：所述金属薄膜隔火层是采用金属材料纵包形成的金属薄膜隔火层。
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