CN105761839B - 一种高柔性防火电缆及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电缆技术领域，尤其涉及一种高柔性防火电缆及其制备方法，该高柔性防火电缆的制备方法，包括以下步骤：铜杆经过拉丝、退火处理得到软铜线，将软铜线绞合形成铜导体；在预处理得到的铜导体外表面绕包陶瓷复合带，然后在陶瓷复合带外表面挤包一层陶瓷聚烯烃材料，制得缆芯；在缆芯的外周填充有机防火泥材料，得到填充层；在填充层的外表面绕包云母带，得到云母带绕包层；在云母带绕包层的外表面包覆细铜线编织层；在细铜线编织层的外表面包覆护套层，制得高柔性防火电缆。本发明的制备方法工艺简单成熟，制得的电缆柔性高、耐火性能强，可用于控制柜、仪表连接线以及要求较高的家庭安装，使用寿命长达70年。

Description

一种高柔性防火电缆及其制备方法
技术领域
本发明涉及电缆技术领域，具体涉及一种高柔性防火电缆及其制备方法。
背景技术
随着社会经济的发展，人们生活水平的显著提高，人们对吃、穿、住、行、用相关产品的安全意识也逐步提高，因此，对用电安全更加日趋严苛。鉴于电线电缆是用电系统的重要载体，其安全性能外受到人们的关注。由于耐火电缆在燃烧状态下能在合理的时间段内依然能保障应急设施、设备继续维持一定的运行时间，为火灾被困人员的逃生、消防人员的施救赢取宝贵的时间和/或创造有利的条件，因而备受业界的器重。
公知的耐火电缆主要有在缆芯外绕包云母带的云母带耐火电缆和矿物绝缘电缆两种。然而，鉴于这两种耐火电缆在生产和使用等环节中存在的不足，人们开发了陶瓷化硅橡胶电缆料，该陶瓷化硅橡胶电缆料应用于电缆具有良好的阻燃和抑制延燃的效果，并且燃烧时的发烟量小以及不会产生有毒有害气体可避免二次危害，此外，陶瓷化硅橡胶电缆在燃烧后可在电线电缆的缆芯外形成坚硬的不易脱落的壳而藉以保护导体，确保输电正常进行。
然而上述电缆虽具有一定的阻燃、抑延燃性能，但其柔性较低、耐火性不强，不能使用在防火场所要求较高的场所，使用寿命短。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中的上述不足，提供一种高柔性防火电缆，其柔性高，耐火性能强，可用于控制柜、仪表连接线以及对防火要求较高的家庭安装，使用寿命长达70年。
本发明的另一目的是针对现有技术中的上述不足，提供一种高柔性防火电缆的制备方法，其工艺简单，制得的电缆柔性高、耐火性能强，使用寿命长。
本发明的目的通过以下技术方案实现：
一种高柔性防火电缆的制备方法，包括以下步骤：
（1）制备铜导体：铜杆经过拉丝、退火处理得到软铜线，将至少两根软铜线绞合形成铜导体；
（2）制备缆芯：在预处理得到的铜导体外表面绕包陶瓷复合带，然后在陶瓷复合带外表面挤包一层陶瓷聚烯烃材料，制得缆芯；
（3）制备填充层：在缆芯的外周填充有机防火泥材料，得到填充层；
（4）在填充层的外表面绕包云母带，得到云母带绕包层；
（5）在云母带绕包层的外表面包覆细铜线编织层；
（6）在细铜线编织层的外表面包覆护套层，制得高柔性防火电缆。
制备铜导体时，如果导体在还原性气氛中退火，会造成“氢脆，氢脆是指溶于金属中的氢，聚合为氢分子，造成应力集中，超过金属的强度极限，在金属内部形成细小的裂纹。无氧铜杆中的氧含量高，与氢气发生反应产生更多的水气，分布在无氧铜杆中，从而影响无氧铜杆的韧性和塑性。如果无氧铜中的氧含量比较少而且分布比较适中，氢气原子扩散到无氧铜杆中的位错、晶界、气孔的缺陷处偏聚、集中，形成氢气团。当材料变形的应变速率较低时，氢气团带着位错运动而运动，位错落后于氢气团，氢气团对位错起到了“钉扎效应”，使位错不能自由运动，引起材料的局部硬化，增强材料的抗弯强度，本制备工艺使在保护气下拉丝，有效防止了导体在拉丝过程中被氧化。
其中，铜导体的制备方法，具体为：将直径为7-10mm的铜杆经过大拉丝、退火处理得到直径为2-3mm的软铜线，将至少七根软铜线紧压绞合形成铜导体；大拉丝处理时用蒸汽作保护气体，退火处理的冷却水中添加有抗氧剂，紧压绞合的紧压系数≥0.9，蒸汽压力为1-2个大气压，退火温度为360-400℃。
优选地，所述铜杆为TU1的铜材，铜的纯度为99.97%以上，确保铜导体的导电效果好。冷却水中加入抗氧剂保证拉出铜线光亮如新。具体地，所述氧化剂的添加量为冷却水总质量的1-5%，所述氧化剂为抗氧剂1010和抗氧剂168以质量比为2：1的混合物。用作蒸发保护气的水为去离子水，在外界加热的情况下，使去离子水蒸发成水蒸气，在铜导体拉丝时形成一个保护环境，降低空气中的氧气含量，有利于无氧化拉丝，拉丝后制得的电缆柔性，导电性能好。
其中，所述步骤（2）中，陶瓷复合带的密度为1.4-1.5g/cm3，陶瓷复合带在常温下的介电强度≥22kV/mm，体积电阻率≥2×1014Ω·cm，氧指数≥43。
优选地，所述陶瓷复合带由以下重量份数的原料制成：硅橡胶90-110份，石英粉45-50份，高岭土40-45份，炭黑20-23份，羟基硅油3-5份，乙烯基硅油2-5份，白云母1-3份，氧化锌2-6份，硅灰石2-4份，硫化剂1-2份，金属铂0.1-0.2份，氧化钙0.1-0.4份。
所述陶瓷复合带的制备方法为：将上述重量份数原料放入密炼机中，在 110-140℃的温度下搅拌混合10-15分钟后冷却制得陶瓷化硅橡胶，并将陶瓷化硅橡胶绕包在铜线外表面，形成陶瓷复合带，绕包的搭盖率为30%-50%。
本发明的陶瓷复合带具有以下优点：
1.优良的绝缘性能：不吸水、不吸潮、不脱落，常温下介电强度≥22kV/mm，体积电阻率≥2×1014Ω·cm；在烧蚀后坚硬的铠体端面会生成均匀的微孔，陶瓷化铠体的介电强度大于24 kV/mm以上，体积电阻率大于2×1015Ω·cm以上。
2.优异的阻燃性和耐火性：垂直、水平燃烧不延燃，阻燃性可达V-0级，氧指数可达43以上；在350-3000℃有焰、无焰情况下，能烧成坚硬的陶瓷状铠体，温度越高、烧蚀时间越长，烧后的陶瓷状铠体越坚硬，残余物为陶瓷无机物，残余量可达80%以上，不脱落，陶瓷状铠体可以起到很好的隔火隔热效果；用阻燃型陶瓷化耐火复合带生产的防火耐火电线电缆，耐火等级可达到以下标准要求；(1)GB 12666.6的A级标准，即在950-1000℃火焰中燃烧90min，还可延长至180min以上时间；(2)GA 306.2标准；(3)BS6387的CWZ最高级别，即C—在950℃火焰中燃烧3H，W—水喷淋，Z—震动；(4)BS 8434标准；(5)EN 50200标准；(6)IEC60331标准；(7)DINVED0472-814标准。
3.优异的隔热隔温性能：烧蚀后断面会生成均匀的微孔，能起到非常好的隔热、隔温、挡火效果。
4.强度高：阻燃型陶瓷化耐火复合带拉伸强度高，烧蚀后的铠体弯曲断裂强度可达10MPa左右。
5.耐高低温性能优异：在-70-200℃的温度下，具有优良的柔软性、电性能和机械性能，可以全天候长期使用；在静态情况下，最高使用温度可达350-1000℃以上。
6.良好的工艺性能：可以像云母带一样直接绕包，弯曲半径小，敷设简便，可连续生产无限长，不脱落。
7.优异的安全性和环保性：不延燃、不滴落、不脆化、不脱落，燃烧后的烟气毒性达到ZA1级，即小白鼠吸入烟气30min后，三天没有变化，所以不会对人体造成二次伤害；烟密度透光率可达80%以上；原材料无卤、无毒、无味、无重金属，各项制备均符合且高于ROSH标准的要求。
其中，所述步骤（2）中，陶瓷聚烯烃材料常温下介电强度≥25MV/m,体积电阻率≥2×1014Ω·cm。
优选地，所述陶瓷聚烯烃材料由以下重量份数的原料制成：高密度聚乙烯15-20份，乙烯-醋酸乙烯共聚物20-30份，乙烯-α-丙烯共聚物25-35份，陶瓷粉50-100份，硅微粉30-50份，玻璃粉35-45份，二氧化硅15-35份，金云母15-25份，硼酸锌35-60份，有机改性蒙脱土5-12份，交联剂2-5份，润滑剂2-6份，抗氧剂1-3份。
本发明的陶瓷化聚烯材料，除具备普通无卤低烟聚烯烃阻燃隔氧料的特性外，还具备以下的优点：
1.优良的绝缘性能：常温下介电强度≥25MV/m,体积电阻率≥2×1014Ω·cm；在烧蚀后坚硬的铠体断面会生成均匀的微孔，陶瓷化铠体的介电强度大于40KV/mm以上,体积电阻率大于2×1018Ω·cm以上，主要用于高、中、低压耐火电缆的隔氧层。
2.优异的阻燃性和耐火性：结壳速度快，结壳非常坚硬、密实，可以做到垂直自熄，阻燃等级可以达到VW-1级，在350-1600℃有焰、无焰情况下，不熔融，不滴落，不脱落，不会造成二次火灾，能烧成坚硬的陶瓷状铠体，温度越高、时间越长烧后的陶瓷状铠体越坚硬；残余物为陶瓷无机物，残余量大于85%；陶瓷状铠体在烧结的过程中能形成蜂窝状细微孔可以起到很好的隔火、隔热、隔温的效果；中、低压耐火电缆可以不用绕包云母带和陶瓷化复合带，也无需挤出陶瓷化耐火硅橡胶和隔氧料，直接在挤塑机上挤出在中、低压电缆成缆缆芯的外部，生产的防火耐火电线电缆，耐火等级可达到以下标准要求：（1）GB 12666.6的A级标准，即在950-1000℃火焰中燃烧90min，还可延长至180min以上时间；（2）GA 306.2标准；（3）BS 6387的C W Z最高级别，即C—在950℃火焰中燃烧3H，W—水喷淋，Z—震动；（4）BS8434标准；（5）EN 50200标准；（6）IEC 60331标准；（7）DIN VED0472-814标准；
3.优异的隔热、隔温性能： 烧蚀后断面会生成均匀的微孔陶瓷，能起到非常好的隔热、隔温、挡火效果，挡火、隔温效果高于铝合金护套。
4.强度高：陶瓷化无卤低烟聚烯烃阻燃耐火隔氧料机械性能高，烧蚀后的铠体弯曲断裂强度可达5MPa左右。
5.耐高低温性能：可以在-60～95℃的温度下具有普通无卤低烟聚烯烃耐火阻燃护套料的特性，可长期的使用，烧结后的耐高温可达到2000℃。
6.良好的工艺性能：挤出在挤塑机上，可按照无卤低烟聚烯烃电缆料的工艺和加工温度进行生产；弯曲半径小于铝合金护套，敷设简便，可连续生产无限长，无接缝。
7.优异的安全性和环保性：不延燃、不滴落，烟气毒性达到ZA1级，即小白鼠吸入烟气30min后，三天没有变化，所以不会对人体造成二次伤害；烟密度透光率可达85%以上；原材料无卤、无毒、无味、无重金属，超过ROSH标准的要求。
8.经济性：密度小，价格低，是柔性防火耐火电缆的最佳解决方案，可以代替铝合金护套防火耐火。
其中，所述步骤（3）中，有机防火泥材料的主要成份为氢氧化物与胶水按照质量比为0.7-0.9：1的比例混合的混合物。
所述氢氧化物为氢氧化镁、氢氧化铝中的一种或两种以质量比为2-3：5-7的混合物，所述胶水为聚氨酯丙烯酸胶水、520胶水、530胶水中的至少一种。
其中，所述步骤（3）中，有机防火泥材料为华奇军旺牌YFD-1型有机防火泥。
华奇军旺牌YFD-1型有机防火泥形态似泥状,其主要特点是具有常期的可塑性,柔韧性,耐酸,耐碱,耐腐蚀性,长久不固化,耐火极限高,耐油,耐水,耐热,耐寒,耐老化。与金属,橡胶,塑料,油漆,木材,陶瓷等有良好的粘合性,施工维修时比较方便能防鼠咬,有良好的阻火堵烟性能,可以任意地进行封堵,并具有可拆性,重复施工性等特点。经国家公安部防火建筑材料质量监督检验中心按GB23864-2009标准检验,其防火性能达到并超过国家一级耐火标准。性能指标：具有一定柔韧性≤2.0×10的三次方kg/M3≥3d，无溶胀≥3d，无溶胀≥7d，一级防火封堵材料耐火极限≥180min。
其中，所述步骤（5）中，细铜线编织层的制备方法为：将铜杆大拉丝成直径为2.52mm铜线，然后经过中拉丝成直径为0.6mm铜线，再经过细拉丝成直径为0.15mm铜线，退火得到软铜线，将多根软铜线绞合成细铜线，再编织制得细铜线编织层。
在缆芯外设置一层细铜丝编织层，更有效地保护到信号的传输，防止信号失真，铜丝直径细小，质地柔软，编织起来使缆芯柔软不生硬，制得的电缆柔性高。
其中，所述步骤（6）中，护套层由以下重量份的原料制成：碳酸钙8-15份，无机消烟剂2-5份，无机阻燃剂硼酸锌5-8份，含结晶水的氢氧化铝10-15份，含结晶水的氢氧化镁6-10份。
具体地，挤制护套采用的长径比25:1，压缩比为1:15。本发明的护套原料具有低烟、无卤的特性，制得的护套层的阻燃性好，环保性好，对环境无污染。
一种高柔性防火电缆，包括缆芯，所述缆芯由内向外依次包括有铜导体、陶瓷复合带和陶瓷聚烯烃材料层，所述缆芯的外表面由内向外依次设置有填充层、云母带绕包层、细铜线编织层和护套层。
其中，所述陶瓷复合带的层数为两层，两层所述陶瓷复合带的绕包总厚度为0.15-0.3mm，所述陶瓷聚烯烃材料层的厚度为0.8-2mm，所述填充层的厚度为1.2-20mm，所述云母带绕包层的厚度为0.3-0.5mm，所述护套层的厚度为1.4-3.6mm。
本发明的有益效果：
（1）本发明的工艺简单，生产效率高，制得的高柔性防火电缆，柔性高，耐火性能强，可用于控制柜、仪表连接线以及要求较高的家庭安装，使用寿命长达70年。
（2）本发明的缆芯由铜导体、陶瓷复合带以及陶瓷聚烯烃材料层构成，防火性能优良，耐高温性能好，绝缘效果好，防止漏电，有机防火泥填充层可进一步增强电缆的柔性和防火性能，云母复合带具有极高的电绝缘性、抗酸碱腐蚀、弹性、韧性的特性，而且热膨胀系数小，与陶瓷复合带一起使用能，大大增加绝缘性能和隔热性能，防火性能优异，而且陶瓷复合带材料在烧蚀后断面会生成均匀的微孔，能起到非常好的隔热、隔温、高强度、耐高低温、安全和环保的优异性能。陶瓷聚烯烃材料层也具有优良的绝缘性、阻燃性、耐火性、隔热隔温性能等优点。本发明的电缆在-70-200℃的温度下，具有优良的柔软性、电性能和机械性能，安全等级高，使用寿命长。
附图说明
利用附图对发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。
图1是本发明的高柔性防火电缆的第一种结构示意图。
图2是本发明的高柔性防火电缆的第二种结构示意图。
附图标记包括：
1——铜导体；2——陶瓷复合带；3——陶瓷聚烯烃材料层；4——填充层；5——云母带绕包层；6——细铜线编织层；7——护套层。
具体实施方式
结合以下实施例对本发明作进一步描述。
实施例1
本实施例的一种高柔性防火电缆的制备方法，包括以下步骤：
（1）制备铜导体1：制备铜导体1：铜杆经过拉丝、退火处理得到软铜线，将至少两根软铜线绞合形成铜导体1；
（2）制备缆芯：在预处理得到的铜导体1外表面绕包陶瓷复合带2，然后在陶瓷复合带2外表面挤包一层陶瓷聚烯烃材料，制得缆芯；
（3）制备填充层4：在缆芯的外周填充有机防火泥材料，得到填充层4；
（4）在填充层4的外表面绕包云母带，得到云母带绕包层5；
（5）在云母带绕包层5的外表面包覆细铜线编织层6；
（6）在细铜线编织层6的外表面包覆护套层7，制得高柔性防火电缆。
其中，制备铜导体1方法，具体为：将直径为7mm的铜杆经过大拉丝、退火处理得到直径为2mm的软铜线，将至少七根软铜线紧压绞合形成铜导体1；大拉丝处理时用蒸汽作保护气体，退火处理的冷却水中添加有抗氧剂，紧压绞合的紧压系数≥0.9，蒸汽压力为2个大气压，退火温度为360℃。
优选地，所述铜杆为TU1的铜材，铜的纯度为99.97%以上，具体地，所述氧化剂的添加量为冷却水总质量的1%，所述氧化剂为抗氧剂1010和抗氧剂168以质量比为2：1的混合物。
其中，所述步骤（2）中，陶瓷复合带2的密度为1.4，陶瓷复合带2在常温下的介电强度≥22kV/mm，体积电阻率≥2×1014Ω·cm，氧指数≥43。
优选地，所述陶瓷复合带2由以下重量份数的原料制成：硅橡胶90份，石英粉45份，高岭土40份，炭黑20份，羟基硅油3份，乙烯基硅油2份，白云母1份，氧化锌2份，硅灰石2份，硫化剂1份，金属铂0.1份，氧化钙0.1份。
所述陶瓷复合带2的制备方法为：将上述重量份数原料放入密炼机中，在 110℃的温度下搅拌混合15分钟后冷却制得陶瓷化硅橡胶，并将陶瓷化硅橡胶绕包在铜线外表面，形成陶瓷复合带2，绕包的搭盖率为30%。
其中，所述步骤（2）中，陶瓷聚烯烃材料常温下介电强度≥25MV/m,体积电阻率≥2×1014Ω·cm。
优选地，所述陶瓷聚烯烃材料由以下重量份数的原料制成：高密度聚乙烯15份，乙烯-醋酸乙烯共聚物20份，乙烯-α-丙烯共聚物25份，陶瓷粉50份，硅微粉30份，玻璃粉35份，二氧化硅15份，金云母15份，硼酸锌35份，有机改性蒙脱土5份，交联剂2份，润滑剂2份，抗氧剂1份。
其中，所述步骤（3）中，有机防火泥材料的主要成份为氢氧化物与胶水以质量比为0.7：1的比例混合的混合材料。
其中，所述步骤（3）中，有机防火泥材料为华奇军旺牌YFD-1型有机防火泥。
其中，所述步骤（5）中，细铜线编织层6的制备方法为：将铜杆大拉丝成直径为2.52mm铜线，然后经过中拉丝成直径为0.6mm铜线，再经过细拉丝成直径为0.15mm铜线，退火得到软铜线，将多根软铜线绞合制得细铜线编织层6。
其中，所述步骤（6）中，护套层7由以下重量份的原料制成：碳酸钙8份，无机消烟剂2份，无机阻燃剂硼酸锌5份，含结晶水的氢氧化铝10份，含结晶水的氢氧化镁6份。
如图1所示，一种高柔性防火电缆，包括缆芯，所述缆芯由内向外依次包括有铜导体1、陶瓷复合带2和陶瓷聚烯烃材料层3，所述缆芯的外表面由内向外依次设置有填充层4、云母带绕包层5、细铜线编织层6和护套层7。
其中，所述陶瓷复合带2的层数为两层，两层所述陶瓷复合带2的绕包总厚度为0.15mm，所述陶瓷聚烯烃材料层3的厚度为0.8mm，所述填充层4的厚度为1.2mm，所述云母带绕包层5的厚度为0.3mm，所述护套层7的厚度为1.4mm。
实施例2
本实施例的一种高柔性防火电缆的制备方法，包括以下步骤：
（1）制备铜导体1：铜杆经过拉丝、退火处理得到软铜线，将至少两根软铜线绞合形成铜导体1；
（2）制备缆芯：在预处理得到的铜导体1外表面绕包陶瓷复合带2，然后在陶瓷复合带2外表面挤包一层陶瓷聚烯烃材料，制得缆芯；
（3）制备填充层4：在缆芯的外周填充有机防火泥材料，得到填充层4；
（4）在填充层4的外表面绕包云母带，得到云母带绕包层5；
（5）在云母带绕包层5的外表面包覆细铜线编织层6；
（6）在细铜线编织层6的外表面包覆护套层7，制得高柔性防火电缆。
其中，制备铜导体1方法，具体为：将直径为8mm的铜杆经过大拉丝、退火处理得到直径为2.2mm的软铜线，将至少七根软铜线紧压绞合形成铜导体1；大拉丝处理时用蒸汽作保护气体，退火处理的冷却水中添加有抗氧剂，紧压绞合的紧压系数≥0.9，蒸汽压力为1.5个大气压，退火温度为380℃。
优选地，所述铜杆为TU1的铜材，铜的纯度为99.97%以上，具体地，所述氧化剂的添加量为冷却水总质量的2%，所述氧化剂为抗氧剂1010和抗氧剂168以质量比为2：1的混合物。
其中，所述步骤（2）中，陶瓷复合带2的密度为1.42，陶瓷复合带2在常温下的介电强度≥22kV/mm，体积电阻率≥2×1014Ω·cm，氧指数≥43。
优选地，所述陶瓷复合带2由以下重量份数的原料制成：硅橡胶95份，石英粉46份，高岭土42份，炭黑22份，羟基硅油3份，乙烯基硅油3份，白云母2份，氧化锌3份，硅灰石3份，硫化剂1份，金属铂0.1份，氧化钙0.2份。
所述陶瓷复合带2的制备方法为：将上述重量份数原料放入密炼机中，在 120℃的温度下搅拌混合 11分钟后冷却制得陶瓷化硅橡胶，并将陶瓷化硅橡胶绕包在铜线外表面，形成陶瓷复合带2，绕包的搭盖率为35%。
其中，所述步骤（2）中，陶瓷聚烯烃材料常温下介电强度≥25MV/m,体积电阻率≥2×1014Ω·cm。
优选地，所述陶瓷聚烯烃材料由以下重量份数的原料制成：高密度聚乙烯16份，乙烯-醋酸乙烯共聚物22份，乙烯-α-丙烯共聚物28份，陶瓷粉60份，硅微粉35份，玻璃粉38份，二氧化硅20份，金云母18份，硼酸锌40份，有机改性蒙脱土7份，交联剂3份，润滑剂3份，抗氧剂2份。
其中，所述步骤（3）中，有机防火泥材料的主要成份为氢氧化物与胶水以质量比为0.8：1的比例混合的混合材料。
其中，所述步骤（3）中，有机防火泥材料为华奇军旺牌YFD-1型有机防火泥。
其中，所述步骤（5）中，细铜线编织层6的制备方法为：将铜杆大拉丝成直径为2.52mm铜线，然后经过中拉丝成直径为0.6mm铜线，再经过细拉丝成直径为0.15mm铜线，退火得到软铜线，将多根软铜线绞合制得细铜线编织层6。
其中，所述步骤（6）中，护套层7由以下重量份的原料制成：碳酸钙10份，无机消烟剂4份，无机阻燃剂硼酸锌6份，含结晶水的氢氧化铝12份，含结晶水的氢氧化镁8份。
如图2所示，一种高柔性防火电缆，包括3条所述缆芯，每条所述缆芯由内向外依次包括有铜导体1、陶瓷复合带2和陶瓷聚烯烃材料层3，所述缆芯的外表面由内向外依次设置有填充层4、云母带绕包层5、细铜线编织层6和护套层7。
其中，所述陶瓷复合带2的层数为两层，两层所述陶瓷复合带2的绕包总厚度为0.2mm，所述陶瓷聚烯烃材料层3的厚度为0.1mm，所述填充层4的厚度为3mm，所述云母带绕包层5的厚度为0.4mm，所述护套层7的厚度为1.8mm。
实施例3
本实施例与实施例1或2的区别在于：本实施例的制备铜导体1方法，具体为：将直径为9mm的铜杆经过大拉丝、退火处理得到直径为2.5mm的软铜线，将至少七根软铜线紧压绞合形成铜导体1；大拉丝处理时用蒸汽作保护气体，退火处理的冷却水中添加有抗氧剂，紧压绞合的紧压系数≥0.9，蒸汽压力为2个大气压，退火温度为370℃。
优选地，所述铜杆为TU1的铜材，铜的纯度为99.97%以上，具体地，所述氧化剂的添加量为冷却水总质量的3%，所述氧化剂为抗氧剂1010和抗氧剂168以质量比为2：1的混合物。
其中，所述步骤（2）中，陶瓷复合带2的密度为1.45，陶瓷复合带2在常温下的介电强度≥22kV/mm，体积电阻率≥2×1014Ω·cm，氧指数≥43。
优选地，所述陶瓷复合带2由以下重量份数的原料制成：硅橡胶100份，石英粉48份，高岭土43份，炭黑21份，羟基硅油4份，乙烯基硅油4份，白云母2份，氧化锌4份，硅灰石3份，硫化剂1.5份，金属铂0.2份，氧化钙0.3份。
所述陶瓷复合带2的制备方法为：将上述重量份数原料放入密炼机中，在 130℃的温度下搅拌混合14分钟后冷却制得陶瓷化硅橡胶，并将陶瓷化硅橡胶绕包在铜线外表面，形成陶瓷复合带2，绕包的搭盖率为40%。
其中，所述步骤（2）中，陶瓷聚烯烃材料常温下介电强度≥25MV/m,体积电阻率≥2×1014Ω·cm。
优选地，所述陶瓷聚烯烃材料由以下重量份数的原料制成：高密度聚乙烯18份，乙烯-醋酸乙烯共聚物25份，乙烯-α-丙烯共聚物30份，陶瓷粉80份，硅微粉40份，玻璃粉40份，二氧化硅30份，金云母20份，硼酸锌50份，有机改性蒙脱土10份，交联剂4份，润滑剂5份，抗氧剂2份。
其中，所述步骤（3）中，有机防火泥材料的主要成份为氢氧化物与胶水以质量比为0.7：1的比例混合的混合材料。
其中，所述步骤（3）中，有机防火泥材料为华奇军旺牌YFD-1型有机防火泥。
其中，所述步骤（5）中，细铜线编织层6的制备方法为：将铜杆大拉丝成直径为2.52mm铜线，然后经过中拉丝成直径为0.6mm铜线，再经过细拉丝成直径为0.15mm铜线，退火得到软铜线，将多根软铜线绞合制得细铜线编织层6。
其中，所述步骤（6）中，护套层7由以下重量份的原料制成：碳酸钙12份，无机消烟剂3份，无机阻燃剂硼酸锌6份，含结晶水的氢氧化铝11份，含结晶水的氢氧化镁8份。
本实施例的其余内容与实施例1或2相同，这里不再赘述。
实施例4
本实施例与实施例1或2的区别在于：本实施例的制备铜导体1方法，具体为：将直径为8mm的铜杆经过大拉丝、退火处理得到直径为2.5mm的软铜线，将至少七根软铜线紧压绞合形成铜导体1；大拉丝处理时用蒸汽作保护气体，退火处理的冷却水中添加有抗氧剂，紧压绞合的紧压系数≥0.9，蒸汽压力为1个大气压，退火温度为390℃。
优选地，所述铜杆为TU1的铜材，铜的纯度为99.97%以上，具体地，所述氧化剂的添加量为冷却水总质量的4%，所述氧化剂为抗氧剂1010和抗氧剂168以质量比为2：1的混合物。
其中，所述步骤（2）中，陶瓷复合带2的密度为1.48，陶瓷复合带2在常温下的介电强度≥22kV/mm，体积电阻率≥2×1014Ω·cm，氧指数≥43。
优选地，所述陶瓷复合带2由以下重量份数的原料制成：硅橡胶105份，石英粉48份，高岭土43份，炭黑22份，羟基硅油4份，乙烯基硅油4份，白云母2份，氧化锌4份，硅灰石3份，硫化剂2份，金属铂0.2份，氧化钙0.3份。
所述陶瓷复合带2的制备方法为：将上述重量份数原料放入密炼机中，在135℃的温度下搅拌混合14分钟后冷却制得陶瓷化硅橡胶，并将陶瓷化硅橡胶绕包在铜线外表面，形成陶瓷复合带2，绕包的搭盖率为45%。
其中，所述步骤（2）中，陶瓷聚烯烃材料常温下介电强度≥25MV/m,体积电阻率≥2×1014Ω·cm。
优选地，所述陶瓷聚烯烃材料由以下重量份数的原料制成：高密度聚乙烯19份，乙烯-醋酸乙烯共聚物27份，乙烯-α-丙烯共聚物32份，陶瓷粉90份，硅微粉45份，玻璃粉42份，二氧化硅32份，金云母22份，硼酸锌55份，有机改性蒙脱土11份，交联剂4份，润滑剂5份，抗氧剂2份。
其中，所述步骤（3）中，有机防火泥材料的主要成份为氢氧化物与胶水以质量比为0.8：1的比例混合的混合材料。
其中，所述步骤（3）中，有机防火泥材料为华奇军旺牌YFD-1型有机防火泥。
其中，所述步骤（5）中，细铜线编织层6的制备方法为：将铜杆大拉丝成直径为2.52mm铜线，然后经过中拉丝成直径为0.6mm铜线，再经过细拉丝成直径为0.15mm铜线，退火得到软铜线，将多根软铜线绞合制得细铜线编织层6。
其中，所述步骤（6）中，护套层7由以下重量份的原料制成：碳酸钙14份，无机消烟剂5份，无机阻燃剂硼酸锌7份，含结晶水的氢氧化铝13份，含结晶水的氢氧化镁9份。
本实施例的其余内容与实施例1或2相同，这里不再赘述。
实施例5
本实施例与实施例1或2的区别在于：本实施例的制备铜导体1方法，具体为：将直径为10mm的铜杆经过大拉丝、退火处理得到直径为2.5mm的软铜线，将至少七根软铜线紧压绞合形成铜导体1；大拉丝处理时用蒸汽作保护气体，退火处理的冷却水中添加有抗氧剂，紧压绞合的紧压系数≥0.9，蒸汽压力为2个大气压，退火温度为360℃。
优选地，所述铜杆为TU1的铜材，铜的纯度为99.97%以上，具体地，所述氧化剂的添加量为冷却水总质量的5%，所述氧化剂为抗氧剂1010和抗氧剂168以质量比为2：1的混合物。
其中，所述步骤（2）中，陶瓷复合带2的密度为1.5，陶瓷复合带2在常温下的介电强度≥22kV/mm，体积电阻率≥2×1014Ω·cm，氧指数≥43。
优选地，所述陶瓷复合带2由以下重量份数的原料制成：硅橡胶110份，石英粉50份，高岭土45份，炭黑23份，羟基硅油5份，乙烯基硅油5份，白云母3份，氧化锌6份，硅灰石4份，硫化剂2份，金属铂0.2份，氧化钙0.4份。
所述陶瓷复合带2的制备方法为：将上述重量份数原料放入密炼机中，在110℃的温度下搅拌混合15分钟后冷却制得陶瓷化硅橡胶，并将陶瓷化硅橡胶绕包在铜线外表面，形成陶瓷复合带2，绕包的搭盖率为50%。
其中，所述步骤（2）中，陶瓷聚烯烃材料常温下介电强度≥25MV/m,体积电阻率≥2×1014Ω·cm。
优选地，所述陶瓷聚烯烃材料由以下重量份数的原料制成：高密度聚乙烯20份，乙烯-醋酸乙烯共聚物30份，乙烯-α-丙烯共聚物35份，陶瓷粉100份，硅微粉50份，玻璃粉45份，二氧化硅35份，金云母25份，硼酸锌60份，有机改性蒙脱土12份，交联剂5份，润滑剂6份，抗氧剂3份。
其中，所述步骤（3）中，有机防火泥材料的主要成份为氢氧化物与胶水以质量比为0.8：1的比例混合的混合材料。
其中，所述步骤（3）中，有机防火泥材料为华奇军旺牌YFD-1型有机防火泥。
其中，所述步骤（5）中，细铜线编织层6的制备方法为：将铜杆大拉丝成直径为2.52mm铜线，然后经过中拉丝成直径为0.6mm铜线，再经过细拉丝成直径为0.15mm铜线，退火得到软铜线，将多根软铜线绞合制得细铜线编织层6。
其中，所述步骤（6）中，护套层7由以下重量份的原料制成：碳酸钙15份，无机消烟剂5份，无机阻燃剂硼酸锌8份，含结晶水的氢氧化铝15份，含结晶水的氢氧化镁10份。
本实施例的其余内容与实施例1或2相同，这里不再赘述。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (7)

1.一种高柔性防火电缆的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤（1）制备铜导体：铜杆经过拉丝、退火处理得到软铜线，将至少七根软铜线绞合形成铜导体；
步骤（2）制备缆芯：在预处理得到的铜导体外表面绕包陶瓷复合带，然后在陶瓷复合带外表面挤包一层陶瓷聚烯烃材料，制得缆芯；
步骤（3）制备填充层：在缆芯的外周填充有机防火泥材料，得到填充层；
步骤（4）在填充层的外表面绕包云母带，得到云母带绕包层；
步骤（5）在云母带绕包层的外表面包覆细铜线编织层；
步骤（6）在细铜线编织层的外表面包覆护套层，制得高柔性防火电缆；
其中，所述陶瓷复合带由以下重量份数的原料制成：硅橡胶90-110份，石英粉45-50份，高岭土40-45份，炭黑20-23份，羟基硅油3-5份，乙烯基硅油2-5份，白云母1-3份，氧化锌2-6份，硅灰石2-4份，硫化剂1-2份，金属铂0.1-0.2份，氧化钙0.1-0.4份；
其中，所述步骤（1）中，铜导体的制备方法具体为：取直径为7-9mm的铜杆经过大拉丝、退火处理得到直径为2-3mm的软铜线，将至少七根软铜线紧压绞合形成铜导体；大拉丝处理时用蒸汽作保护气体，退火处理的冷却水中添加有抗氧剂，紧压绞合的紧压系数≥0.9，蒸汽压力为1-2个大气压，退火温度为360-400℃；
其中，所述步骤（2）中，陶瓷聚烯烃材料常温下介电强度≥25MV/m,体积电阻率≥2×1014Ω·cm，所述陶瓷聚烯烃材料由以下重量份数的原料制成：高密度聚乙烯15-20份，乙烯-醋酸乙烯共聚物20-30份，乙烯-α-丙烯共聚物25-35份，陶瓷粉50-100份，硅微粉30-50份，玻璃粉35-45份，二氧化硅15-35份，金云母15-25份，硼酸锌35-60份，有机改性蒙脱土5-12份，交联剂2-5份，润滑剂2-6份，抗氧剂1-3份。
2.根据权利要求1所述的一种高柔性防火电缆的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中，陶瓷复合带的密度为1.4-1.5g/cm3，陶瓷复合带在常温下的介电强度≥22kV/mm，体积电阻率≥2×1014Ω·cm，氧指数≥43，所述陶瓷复合带的制备方法为：将配方量的陶瓷复合带原料放入密炼机中，在 110-140℃的温度下搅拌混合10-15分钟后冷却制得陶瓷化硅橡胶，并将陶瓷化硅橡胶绕包在铜线外表面，形成陶瓷复合带，绕包的搭盖率为30-50%。
3.根据权利要求1所述的一种高柔性防火电缆的制备方法，其特征在于：所述步骤（3）中，有机防火泥材料的主要成份为氢氧化物与胶水按照质量比为0.7-0.9：1的比例混合的混合物。
4.根据权利要求1所述的一种高柔性防火电缆的制备方法，其特征在于：所述步骤（5）中，细铜线编织层的制备方法为：利用铜杆大拉丝成直径为2.52mm铜线，然后经过中拉丝成直径为0.6mm铜线，再经过细拉丝成直径为0.15mm铜线，退火得到软铜线，将多根软铜线绞合成细铜线，然后将细铜线编织制得细铜线编织层。
5.根据权利要求1所述的一种高柔性防火电缆的制备方法，其特征在于：所述步骤（6）中，护套层由以下重量份的原料制成：碳酸钙8-15份，无机消烟剂2-5份，无机阻燃剂硼酸锌5-8份，含结晶水的氢氧化铝10-15份，含结晶水的氢氧化镁6-10份。
6.权利要求1-5任意一项所述的一种高柔性防火电缆的制备方法制得的高柔性防火电缆，其特征在于：包括缆芯，所述缆芯由内向外依次包括有铜导体、陶瓷复合带和陶瓷聚烯烃材料层，所述缆芯的外表面由内向外依次设置有填充层、云母带绕包层、细铜线编织层和护套层。
7.根据权利要求6所述的一种高柔性防火电缆，其特征在于：所述陶瓷复合带的层数为两层，两层所述陶瓷复合带的绕包总厚度为0.15-0.3mm，所述陶瓷聚烯烃材料层的厚度为0.8-2mm，所述填充层的厚度为1.2-20mm，所述云母带绕包层的厚度为0.3-0.5mm，所述护套层的厚度为1.4-3.6mm。
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