CN102842376B - 一种高温耐火绝缘舰船电缆 - Google Patents

一种高温耐火绝缘舰船电缆 Download PDF

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本发明公开了一种高温耐火绝缘舰船电缆，其特征是：采用以镀锡铜丝绞合构成的导体，导体的外层绕包复合高分子高温耐火带材形成的耐火绝缘层构成耐火绝缘线芯，由多根耐火绝缘线芯相绞合形成电缆缆芯，在电缆缆芯外绕包一层低烟无卤高阻燃包带，在低烟无卤高阻燃包带的外层包覆以热固性低烟无卤辐照交联聚烯烃或热塑性聚氨酯为材质的内护层,在内护层外设置编织金属网铠装保护层，编织金属网铠装保护层的材质为镀锡铜线、镀锌钢丝或铝镁合金丝，在电缆的外表层包覆以热固性辐照交联聚烯烃或热塑性聚氨酯为材质的外护套。本发明结构简单、生产加工和敷设安装便捷，具有良好的耐火性、阻燃性和不延燃性。

Description

一种高温耐火绝缘舰船电缆
技术领域
本发明涉及一种高温耐火绝缘舰船电缆，更具体地说是一种主要应用在舰船电力、控制仪表、通信等系统中的高温耐火绝缘电缆。
背景技术
随着我国的国防现代化建设，特别是海军武器装备的迅速发展，舰船供电、通信安全措施保障越来越重要，直接关系到提高舰船战斗力与人员生命安全问题。因此提高舰船电缆的耐火特性，是保证舰船在发生火灾的情况下，电力仍然能够正常传输；是提高舰船持续作战能力的重要保障。
目前国内外耐火绝缘电缆主要有氧化镁耐火绝缘电缆和云母带缠绕的耐火绝缘电缆，其中氧化镁绝缘电缆的生产需要专门的设备，价格非常昂贵，生产成本较高。并且由于该电缆的外护层是全铜结构，其弯曲和移动性能比较差，在线路敷设安装和使用过程中比较困难。因此，在舰船电缆上一直没有氧化镁绝缘耐火电缆的应用；目前舰船上采用的耐火绝缘电缆均为云母带缠绕的耐火绝缘电缆，在火焰烧蚀后有震动的情况下，云母带缠绕的耐火绝缘电缆中的云母带会逐步发脆脱落造成导体短路、使耐火电缆失去原有的功能而不能维持正常工作。
发明内容
本发明是为避免上述现有技术所存在的不足之处，提供一种结构简单、生产加工和敷设安装便捷，同时具有良好的耐火性、阻燃性和不延燃性的高温耐火绝缘舰船电缆。
本发明为解决技术问题采用如下技术方案：
本发明高温耐火绝缘舰船电缆的结构特点是：采用以镀锡铜丝绞合构成的导体，所述的导体的外层绕包复合高分子高温耐火带材形成的耐火绝缘层构成耐火绝缘线芯，由多根所述的耐火绝缘线芯相绞合形成电缆缆芯，在所述电缆缆芯外绕包两层低烟无卤高阻燃包带层，在所述低烟无卤高阻燃包带层的外层包覆以热固性低烟无卤辐照交联聚烯烃或热塑性聚氨酯为材质的内护层,在所述内护层外设置编织金属网铠装保护层，所述编织金属网铠装保护层的材质为镀锡铜线、镀锌钢丝或铝镁合金丝，在所述电缆的外表层包覆以热固性辐照交联聚烯烃或热塑性聚氨酯为材质的外护套，其中：
所述用于绕包形成耐火绝缘层的复合高分子高温耐火带材按如下过程制备：
a、将高分子骨架材料、无机材料、硅油和偶联剂在80-100℃的温度下均匀混合得基料；
b、将所述基料注入密炼机，在真空度为-0.02MPa～-0.05Mpa、温度为135℃的条件下混炼35分钟后，将温度降低到80℃；加入烧结粉继续在80℃下混炼均匀，降温到在室温后混炼均匀，形成表面光滑的混合物；
c、向所得混合物中加入交联剂混炼均匀，在120℃下反应1分钟得涂覆料，将所述涂覆料双面均匀地涂覆在醋酸纤维布带上，在涂覆完成后经过压辊进收盘，水冷至室温，成卷分切成需要的宽度即为所述的复合高分子高温耐火带材；
各物料按重量份的原料构成和用量为：
所述高分子骨架材料的原料构成是，甲基乙烯基硅橡胶50份和乙华平700HV为35份；
所述无机材料的原料构成是：二氧化硅10份、氢氧化镁5份、陶土8份和云母粉2份；
所述硅油为甲基硅油，用量为1.5份；
所述偶联剂为硅烷偶联剂A-172，用量为0.6份；
所述烧结粉为硅酸盐玻璃粉，用量为28份；
所述交联剂为2,5-二甲基-2,5双乙烷，用量为5份。
与已有技术相比，本发明有益效果体现在：
1、本发明采用绕包复合高分子高温耐火带材替代云母带绕包和挤出绝缘组合体，使得电缆结构简单，重量轻、体积小、柔性好，具备更小的弯曲半径，容易在狭窄空间内安装；尤其适用于防火、耐火有高度要求，安装空间有限的舰船电力系统、通讯系统和控制仪表系统。
2、本发明耐火温度从830℃提高至1100℃，耐火绝缘层在此温度下很短时间内被烧成坚硬的陶瓷化壳体，能够通过BS6387规定的水喷淋和震动耐火试验不断路，不短路，不延燃。
3、本发明由于工作温度的提高，增强了电缆的载流量。
4、本发明全部采用低烟无卤阻燃材料，符合ROHS、REACH、NES713和NES711标准。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图中标号：1导体；2耐火绝缘层；3低烟无卤高阻燃包带；4内护层；5铠装保护层；6外护套。
具体实施方式
参见图1，本实施例中高温耐火绝缘舰船电缆是采用以镀锡铜丝绞合构成的导体1，导体1的外层绕包复合高分子高温耐火带材形成的耐火绝缘层2构成耐火绝缘线芯，由多根耐火绝缘线芯相绞合形成电缆缆芯，在电缆缆芯外绕包两层低烟无卤高阻燃包带层3，在低烟无卤高阻燃包带3的外层包覆以热固性低烟无卤辐照交联聚烯烃或热塑性聚氨酯为材质的内护层4,在内护层4外设置编织金属网铠装保护层5，编织金属网铠装保护层5的材质为镀锡铜线、镀锌钢丝或铝镁合金丝，在电缆的外表层包覆以热固性辐照交联聚烯烃或热塑性聚氨酯为材质的外护套6。
制备过程：
1、采用镀锡铜丝绞合成外径为6.5mm，节距为120mm的导体1；
2、采用立式绕包机，在导体上绕包两层0.3mm厚、搭盖率50％的复合高分子高温耐火带，形成1.2mm厚的耐火绝缘层2，得到外径为8.9mm耐火绝缘线芯；
3、将四根耐火绝缘线芯绞合成缆芯，外面绕包两层低烟无卤高阻燃包带层3，得到绕包后的缆芯，外径为21.5mm；
4、在绕包的缆芯上挤包一层1.7mm厚的以低烟无卤辐照交联聚烯烃为材质的内护层4；
5、在内护层4外，使用编织机编织形成金属网铠装保护层5，得到覆盖有铠装层的缆芯；金属网铠装保护层的单丝直径为0.3mm，密度为89％，编织外径为26.1mm；
6、在覆盖有铠装层的缆芯上挤包外护套6，外护套在Ф90挤出机上的挤出厚度为1.3mm，得到外径为29.3mm的低烟无卤辐照交联聚烯烃。
用于绕包形成耐火绝缘层2的复合高分子高温耐火带材按如下过程制备：
1、将甲基乙烯基硅橡胶50份、乙华平700HV为35份、二氧化硅10份、氢氧化镁5份、陶土8份、云母粉2份、甲基硅油1.5份和0.6份硅烷偶联剂在80-100℃的温度下均匀混合得基料；其中乙华平700HV名称为乙烯-醋酸乙烯酯共聚物。
2、将基料注入密炼机，在真空度为-0.02MPa～-0.05Mpa、温度为135℃的条件下混炼35分钟后，将温度降低到80℃；加入作为烧结粉的硅酸盐玻璃粉28份继续在80℃下混炼均匀，降温到在室温后混炼均匀，形成表面光滑的混合物；
3、向所得混合物中加入作为交联剂的2,5-二甲基-2,5双乙烷5份混炼均匀，在120℃下反应1分钟得涂覆料，将涂覆料双面均匀地涂覆在醋酸纤维布带上，在涂覆完成后经过压辊进收盘，水冷至室温，成卷分切成需要的宽度即为的复合高分子高温耐火带材。

Claims (1)

1.一种高温耐火绝缘舰船电缆，其特征是：采用以镀锡铜丝绞合构成的导体(1)，所述的导体(1)的外层绕包复合高分子高温耐火带材形成的耐火绝缘层(2)构成耐火绝缘线芯，由多根所述的耐火绝缘线芯相绞合形成电缆缆芯，在所述电缆缆芯外绕包两层低烟无卤高阻燃包带层(3)，在所述低烟无卤高阻燃包带层(3)的外层包覆以热固性低烟无卤辐照交联聚烯烃或热塑性聚氨酯为材质的内护层(4),在所述内护层(4)外设置编织金属网铠装保护层(5)，所述编织金属网铠装保护层(5)的材质为镀锡铜线、镀锌钢丝或铝镁合金丝，在所述电缆的外表层包覆以热固性辐照交联聚烯烃或热塑性聚氨酯为材质的外护套(6)，其中：
所述用于绕包形成耐火绝缘层(2)的复合高分子高温耐火带材按如下过程制备：
a、将高分子骨架材料、无机材料、硅油和偶联剂在80-100℃的温度下均匀混合得基料；
b、将所述基料注入密炼机，在真空度为-0.02MPa～-0.05Mpa、温度为135℃的条件下混炼35分钟后，将温度降低到80℃；加入烧结粉继续在80℃下混炼均匀，降温到在室温后混炼均匀，形成表面光滑的混合物；
c、向所得混合物中加入交联剂混炼均匀，在120℃下反应1分钟得涂覆料，将所述涂覆料双面均匀地涂覆在醋酸纤维布带上，在涂覆完成后经过压辊进收盘，水冷至室温，成卷分切成需要的宽度即为所述的复合高分子高温耐火带材；
各物料按重量份的原料构成和用量为：
所述高分子骨架材料的原料构成是，甲基乙烯基硅橡胶50份和乙华平700HV为35份；
所述无机材料的原料构成是：二氧化硅10份、氢氧化镁5份、陶土8份和云母粉2份；
所述硅油为甲基硅油，用量为1.5份；
所述偶联剂为硅烷偶联剂A-172，用量为0.6份；
所述烧结粉为硅酸盐玻璃粉，用量为28份；
所述交联剂为2,5-二甲基-2,5双乙烷，用量为5份。
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