CN103065718A - 一种耐火电力电缆 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种耐火电力电缆，包括至少一绝缘线芯，绝缘线芯包括导体、包覆该导体的内屏蔽层、包覆该内屏蔽层的绝缘层、包覆该绝缘层的外屏蔽层、包覆该外屏蔽层的金属屏蔽层、包覆该金属屏蔽层的纤维层，绝缘线芯绞合形成缆芯，缆芯的空隙中填充有填充层，缆芯外依次包覆有内护套、陶瓷化硅橡胶耐火层、阻燃发泡陶瓷化硅橡胶层和阻燃隔氧外护套。陶瓷化硅橡胶耐火层在燃烧时能形成坚硬保护壳，防止火焰进一步向电缆内部延伸，确保电缆的正常使用功能。阻燃发泡陶瓷化硅橡胶层、阻燃隔氧外护套在受热一定程度时发泡，进一步起到隔热作用，使外部的热量不易传至电缆内部，确保电缆的正常使用。

Description

一种耐火电力电缆
技术领域
本发明涉及一种电力电缆，尤其涉及一种耐火电力电缆。
背景技术
随着社会发展的不断进步，人们对安全防护的要求不断提高。在电力电缆领域，人们对耐火电力电缆在火灾中持续供电能力也有着越来越高的要求，耐火电力电缆的绝缘性能对其火灾中持续供电能力有着重要影响。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够提高绝缘性能的耐火电力电缆。
为实现上述目的，本发明所提供耐火电力电缆包括至少一绝缘线芯，绝缘线芯包括导体、包覆该导体的内屏蔽层、包覆该内屏蔽层的绝缘层、包覆该绝缘层的外屏蔽层、包覆该外屏蔽层的金属屏蔽层、包覆该金属屏蔽层的纤维层，绝缘线芯绞合形成缆芯，缆芯的空隙中填充有填充层，缆芯外依次包覆有内护套、陶瓷化硅橡胶耐火层、阻燃发泡陶瓷化硅橡胶层和阻燃隔氧外护套。
优选地，陶瓷化硅橡胶耐火层由硅橡胶60～100份、二氧化硅20～100份、硅油1～20份、无卤阻燃剂5～30份、偶联剂0.1～10份、瓷化粉20～120份的组合物材料配比制成。
当然，陶瓷化硅橡胶耐火层还可以是陶瓷化硅橡胶防火带绕包形成，陶瓷化硅橡胶防火带由硅橡胶60～100份、二氧化硅20～100份、硅油1～20份、无卤阻燃剂5～30份、偶联剂0.1～10份、瓷化粉20～120份的组合物配比制成。
优选地，阻燃发泡陶瓷化硅橡胶层由硅橡胶60～100份、二氧化硅20～100份、硅油1～20份、无卤阻燃剂5～30份、偶联剂0.1～10份、瓷化粉20～120份、发泡剂10～35份、发泡助剂1～10份材料挤包成型，该阻燃发泡陶瓷化硅橡胶层未发泡或微发泡。
优选地，阻燃隔氧外护套由乙烯-醋酸乙烯共聚物50～120份、聚烯烃弹性体10～80份、发泡剂10～35份、发泡助剂1～10份、偶联剂1～6份、抗氧剂1～6份和由红磷或磷酸酯类阻燃剂6～15份、氢氧化镁30～80份、硼酸锌5～20份的混合物或者聚磷酸铵20~66份、三聚氰胺焦磷酸盐或聚磷酸盐10~36份、季戊四醇7～24份的混合物挤包形成，该阻燃隔氧外护套在挤包成型时未发泡或微发泡。
优选地，绝缘线芯的绝缘层的绝缘厚度为1~5mm。
优选地，所述缆芯外的陶瓷化硅橡胶耐火层的厚度为1~20mm。
优选地，所述缆芯外的阻燃发泡陶瓷化硅橡胶层的厚度为1~20mm。
优选地，所述阻燃发泡陶瓷化硅橡胶层和阻燃隔氧外护套之间还设有钢铠层。
优选地，所述缆芯的金属屏蔽层与纤维层之间还设有陶瓷化硅橡胶耐火层。
本发明耐火电力电缆的缆芯外依次包覆有内护套、陶瓷化硅橡胶耐火层、阻燃发泡陶瓷化硅橡胶层和阻燃隔氧外护套。陶瓷化硅橡胶耐火层在燃烧时能形成坚硬的保护壳，保护壳能够防止火焰进一步向电缆内部延伸，确保电缆的正常使用功能；而阻燃发泡陶瓷化硅橡胶层能够在受热一定程度时发泡，发泡后能够进一步起到隔热作用，使外部的热量不易传至电缆内部，从而能够确保电缆的正常使用。
在本发明中，阻燃发泡陶瓷化硅橡胶层、阻燃隔氧外护套在电缆遇到火灾时，能够隔热、阻止外界热量传递至电缆内部，在外界火焰较大且持续时间较长时，阻燃隔氧外护套在温度升高达到一定程度时开始发泡，发泡后厚度增加且隔热能力提升，进一步加强对电缆内部隔热的作用。阻燃发泡陶瓷化硅橡胶层、阻燃隔氧外护套不仅能够起到隔热作用，使外部的热量不易传至电缆内部，而且在燃烧时能形成坚硬的保护壳，保护壳能够防止火焰进一步向电缆内部延伸，确保电缆的正常使用功能。
陶瓷化硅橡胶耐火层能够烧蚀形成一层坚硬的保护层，该保护层阻挡火焰的继续燃烧，起到隔绝外界火焰的作用，从而保护位于陶瓷化硅橡胶耐火层内的绝缘线芯不受损坏，烧蚀时间越长，温度越高，壳体越坚硬。
附图说明
图1为本发明耐火电力电缆的截面结构示意图；
图2为本发明耐火电力电缆的另一截面结构示意图；
图中各附图标记说明如下：
10.绝缘线芯，11.导体，12.内屏蔽层，13.绝缘层，14.外屏蔽层，15.金属屏蔽层，18. 纤维层，20.填充层，31.内护套，32.陶瓷化硅橡胶耐火层，33. 阻燃发泡陶瓷化硅橡胶层，34.阻燃隔氧外护套，35.铠装层。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。
本发明耐火电力电缆包括三个绝缘线芯10，绝缘线芯10包括导体11、包覆该导体11的内屏蔽层12、包覆该内屏蔽层12的绝缘层13、包覆该绝缘层13的外屏蔽层14、包覆该外屏蔽层14的金属屏蔽层15、包覆该金属屏蔽层15的纤维层18，绝缘线芯10绞合形成缆芯，缆芯的空隙中填充有填充层20，缆芯外依次包覆有内护套31、陶瓷化硅橡胶耐火层32、阻燃发泡陶瓷化硅橡胶层33和阻燃隔氧外护套34。
绝缘线芯10的导体11为镀金属层或不镀金属层的退火铜导体，或是铝或铝合金导体。
绝缘线芯10的内屏蔽层12可以为内半导屏蔽层。
绝缘线芯10的绝缘层13的挤包绝缘材料可以是交联聚乙烯、乙丙橡胶、或类似绝缘混合料、高弹性模数或高硬度乙丙橡胶的一种挤包成型介质。绝缘层13的绝缘厚度为1~5mm，优选1～2 mm。
绝缘线芯10的外屏蔽层14可以为半导屏蔽层。
陶瓷化硅橡胶耐火层32由硅橡胶60～100份、二氧化硅20～100份、硅油1～20份、无卤阻燃剂5～30份、偶联剂0.1～10份、瓷化粉20～120份的组合物材料配比制成。
当然，陶瓷化硅橡胶耐火层32还可以是陶瓷化硅橡胶防火带绕包形成，陶瓷化硅橡胶防火带由硅橡胶60～100份、二氧化硅20～100份、硅油1～20份、无卤阻燃剂5～30份、偶联剂0.1～10份、瓷化粉20～120份的组合物配比制成。
在本实施例中，陶瓷化硅橡胶耐火层32的厚度为10mm。
阻燃发泡陶瓷化硅橡胶层33由硅橡胶60～100份、二氧化硅20～100份、硅油1～20份、无卤阻燃剂5～30份、偶联剂0.1～10份、瓷化粉20～120份、发泡剂10～35份、发泡助剂1～10份材料挤包成型，该阻燃发泡陶瓷化硅橡胶层33未发泡或微发泡。
在本实施例中，阻燃发泡陶瓷化硅橡胶层33的厚度为10mm。
以上所述硅橡胶可以为二甲基硅橡胶(MQ)、甲基乙烯基硅橡胶(VMQ)、甲基苯基乙烯基硅橡胶(PVMQ)中的一种或若干种。
以上所述偶联剂可以为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝钛复合偶联剂中的任一种或若干种。例如KH560、A171、A172、KR-TTS、OL-T671中的一种或若干种。
以上所述瓷化粉可以为硅酸盐、硼酸盐、磷酸盐玻璃粉或铅基玻璃粉中的一种或若干种。
以上所述无卤阻燃剂可以为红磷、磷酸酯类阻燃剂、氢氧化镁、氢氧化铝、硼酸锌、聚磷酸铵、三聚氰胺焦磷酸盐或聚磷酸盐或季戊四醇阻燃剂中的一种或若干种。
阻燃隔氧外护套34由乙烯-醋酸乙烯共聚物50～120份、聚烯烃弹性体10～80份、发泡剂10～35份、发泡助剂1～10份、偶联剂1～6份、抗氧剂1～6份和由红磷或磷酸酯类阻燃剂6～15份、氢氧化镁30～80份、硼酸锌5～20份的混合物或者聚磷酸铵20~66份、三聚氰胺焦磷酸盐或聚磷酸盐10~36份、季戊四醇7～24份的混合物挤包形成，该阻燃隔氧外护套34在挤包成型时未发泡或微发泡。
以上所述发泡剂可以为偶氮二甲酰胺（AC）、二亚硝基五亚甲基四胺（发泡剂H）或4，4'～氧双（苯磺酰肼）中的一种或若干种。
以上所述发泡助剂可以为硬酯酸锌、硬脂酸钙、活性氧化锌中的一种或若干种。
优选地，绝缘线芯10的绝缘层13的绝缘厚度为1~5mm。
本发明耐火电力电缆的缆芯外依次包覆有内护套31、陶瓷化硅橡胶耐火层32、阻燃发泡陶瓷化硅橡胶层33和阻燃隔氧外护套34。陶瓷化硅橡胶耐火层在燃烧时能形成坚硬的保护壳，保护壳能够防止火焰进一步向电缆内部延伸，确保电缆的正常使用功能。阻燃发泡陶瓷化硅橡胶层33、阻燃隔氧外护套34能够在受热一定程度时发泡，发泡后能够进一步起到隔热作用，使外部的热量不易传至电缆内部，从而能够确保电缆的正常使用。在电缆遇到火灾时，阻燃发泡陶瓷化硅橡胶层33、阻燃隔氧外护套34能够隔热、阻止外界热量传递至电缆内部，在外界火焰较大且持续时间较长时，在温度升高达到一定程度时开始发泡，阻燃发泡陶瓷化硅橡胶层33、阻燃隔氧外护套34发泡后厚度增加且隔热能力提升，进一步加强对电缆内部隔热的作用。
陶瓷化硅橡胶耐火层32能够烧蚀形成一层坚硬的保护层，该保护层阻挡火焰的继续燃烧，起到隔绝外界火焰的作用，从而保护位于陶瓷化硅橡胶耐火层32内的绝缘线芯10不受损坏，烧蚀时间越长，温度越高，壳体越坚硬。
请参阅图2，阻燃发泡陶瓷化硅橡胶层33和阻燃隔氧外护套34之间进一步设有钢铠层35。铠装层35对火灾的防护使其不易遭到破坏，在阻燃隔氧外护套34隔热下能起到隔热的作用，使外界火焰持续使外部的热量不易传至电缆内部，确保电缆的正常使用，避免火灾通过电缆进一步蔓延，确保人员生命和财产安全。
进一步地，缆芯的金属屏蔽层与纤维层之间还设有陶瓷化硅橡胶耐火层。陶瓷化硅橡胶耐火层的材料、功能与陶瓷化硅橡胶耐火层32相同。
本发明并不局限于上述具体实施方式，熟悉本技术领域的人员还可据此做出多种变化，但任何与本发明等同或相类似的变化都应涵盖在本发明权利要求的范围内。

Claims (10)

1.一种耐火电力电缆，包括至少一绝缘线芯，绝缘线芯包括导体、包覆该导体的内屏蔽层、包覆该内屏蔽层的绝缘层、包覆该绝缘层的外屏蔽层、包覆该外屏蔽层的金属屏蔽层、包覆该金属屏蔽层的纤维层，绝缘线芯绞合形成缆芯，缆芯的空隙中填充有填充层，缆芯外依次包覆有内护套、陶瓷化硅橡胶耐火层、阻燃发泡陶瓷化硅橡胶层和阻燃隔氧外护套。
2.如权利要求1所述的耐火电力电缆，其特征在于：所述陶瓷化硅橡胶耐火层由硅橡胶60～100份、二氧化硅20～100份、硅油1～20份、无卤阻燃剂5～30份、偶联剂0.1～10份、瓷化粉20～120份的组合物配比制成。
3.如权利要求1所述的耐火电力电缆，其特征在于：所述陶瓷化硅橡胶耐火层由陶瓷化硅橡胶防火带绕包形成，陶瓷化硅橡胶防火带由硅橡胶60～100份、二氧化硅20～100份、硅油1～20份、无卤阻燃剂5～30份、偶联剂0.1～10份、瓷化粉20～120份的组合物配比制成。
4.如权利要求1所述的耐火电力电缆，其特征在于：所述阻燃发泡陶瓷化硅橡胶层由硅橡胶60～100份、二氧化硅20～100份、硅油1～20份、无卤阻燃剂5～30份、偶联剂0.1～10份、瓷化粉20～120份、发泡剂10～35份、发泡助剂1～10份材料配比挤包成型，该阻燃发泡陶瓷化硅橡胶层未发泡或微发泡。
5.如权利要求1所述的耐火电力电缆，其特征在于：所述阻燃隔氧外护套由乙烯-醋酸乙烯共聚物50～120份、聚烯烃弹性体10～80份、发泡剂10～35份、发泡助剂1～10份、偶联剂1～6份、抗氧剂1～6份和由红磷或磷酸酯类阻燃剂6～15份、氢氧化镁30～80份、硼酸锌5～20份的混合物或者聚磷酸铵20~66份、三聚氰胺焦磷酸盐或聚磷酸盐10~36份、季戊四醇7～24份的混合物挤包形成，该阻燃隔氧外护套在挤包成型时未发泡或微发泡。
6.如权利要求1至5任一项所述的耐火电力电缆，其特征在于：所述绝缘线芯的绝缘层的绝缘厚度为1~5mm。
7.如权利要求1至5任一项所述的耐火电力电缆，其特征在于：所述缆芯外的陶瓷化硅橡胶耐火层的厚度为1~20mm。
8.如权利要求1至5任一项所述的耐火电力电缆，其特征在于：所述缆芯外的阻燃发泡陶瓷化硅橡胶层的厚度为1~20mm。
9.如权利要求1至5任一项所述的耐火电力电缆，其特征在于：所述阻燃发泡陶瓷化硅橡胶层和阻燃隔氧外护套之间还设有钢铠层。
10.如权利要求1至5任一项所述的耐火电力电缆，其特征在于：所述缆芯的金属屏蔽层与纤维层之间还设有陶瓷化硅橡胶耐火层。
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