CN106279917A - 轨道交通用低烟无卤阻燃通信电缆 - Google Patents

轨道交通用低烟无卤阻燃通信电缆 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种轨道交通用低烟无卤阻燃通信电缆，其第一耐火层和第二耐火层为阻燃耐火聚酯膜层阻燃耐火聚酯膜层材料配方中包括：聚乙烯、硫化耐火硅橡胶、交联聚合物、玻璃纤维、偶联剂、填料。本发明的通信电缆，设置双层耐火层，且双层耐火层均采用阻燃耐火聚酯层，阻燃耐火聚酯层配方中聚乙烯能够提高树脂的流动性和力学性能；硫化耐火硅橡胶具有高耐热性、耐火烧性和燃烧低烟性；玻璃纤维具有极强的刚度和硬度；优化组成成分的交联聚合物在火场中受热时，在丙烯酸聚氨酯键合后形成催化剂的作用下氢氧化铝受热释放出水气并转而成为氧化铝，以阻隔热能，以此来提升阻燃耐火聚酯层的阻燃耐火特性，同时燃烧时无毒害物质释放，无毒环保。

Description

轨道交通用低烟无卤阻燃通信电缆
技术领域
本发明属于电缆技术领域，具体涉及一种轨道交通用低烟无卤阻燃通信电缆。
背景技术
轨道交通具有人员集中密集、人流量大、通道出入口限制等特点，因此，受轨道交通环境特殊性的影响，轨道交通建设的安全性要求最高。轨道交通一旦发生火灾，电力通信系统立即中断，照明和通讯全部中断，步进火灾中的人难以逃离险境，也给消防救援带来不便，为了防止火灾，轨道交通电缆需要耐火通信电缆，要求通信电缆具有良好的耐火阻燃特性。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种轨道交通用低烟无卤阻燃通信电缆，设置双层耐火层，并通过改进耐火层材料配方，来提高电缆的耐火阻燃特性，使整个通信电缆的耐火阻燃性能提高，以满足轨道交通中通信电缆的使用要求。
为达到上述目的，本发明的技术方案如下：一种轨道交通用低烟无卤阻燃通信电缆，包括由外向内依次设置的低烟无卤外护套、第一耐火层、钢带铠装层、低烟无卤内护套、第二耐火层、隔热层、陶瓷复合带、编织屏蔽层、若干股绞合绝缘芯线，所述绞合绝缘芯线由绕包聚酯带包覆，所述绞合绝缘芯线与所述绕高聚酯带之间填充油膏，所述绞合绝缘芯线外部包覆有绝缘层，其特征在于：
所述第一耐火层和第二耐火层为阻燃耐火聚酯膜层，按照重量份数计，所述阻燃耐火聚酯膜层材料配方中包括：
聚乙烯 50～80份
硫化耐火硅橡胶 30～45份
交联聚合物 0.5～1.0份
玻璃纤维 1～5份
偶联剂 0.02～0.10份
填料 2～10份；
所述偶联剂和玻璃纤维发生偶联反应获得偶联玻璃纤维。
本发明的一个较佳实施例中，进一步包括所述交联聚合物，其按照重量份数计包括
丙烯酸聚氨酯 20～50份
具有多个氰酸基的氰酸酯 2～10份
氢氧化铝 20～50份
交联剂 0.6～1.2份
所述氰酸酯的氰酸基分别与丙烯酸聚氨酯、氢氧化铝键合形成聚合物，交联剂和聚合物发生交联反应获得交联聚合物。
本发明的一个较佳实施例中，进一步包括将聚乙烯、硫化耐火硅橡胶、交联聚合物、偶联玻璃纤维和填料投入到高速混料机中，混料均匀，再将混料均匀的物料投入挤出机中，得到聚酯粒料，制备通信电缆时，将聚酯粒料作为第一防火层、第二防火层原料基础。
本发明的一个较佳实施例中，进一步包括所述交联剂在温度为200℃～220℃、辐照离子量为20～50KeV/nm的条件下与所述聚合物发生交联反应获得交联聚合物。
本发明的一个较佳实施例中，进一步包括所述偶联剂为钛酸酯偶联剂，钛酸酯偶联剂对玻璃纤维表面进行处理，钛酸酯偶联剂的用量为玻璃纤维重量的1％，钛酸酯偶联剂对玻璃纤维表面处理的方法为：将钛酸酯偶联剂稀释在液体石蜡中，浪这的质量之比为1:1，然后将玻璃纤维浸泡在钛酸酯偶联剂稀释液中，搅拌、静置后真空干燥。
本发明的一个较佳实施例中，进一步包括所述填料为粒径小于5um的云母。
本发明的一个较佳实施例中，进一步包括所述隔热层中包含有所述阻燃耐火聚酯膜层的材料。
本发明的一个较佳实施例中，进一步包括所述绝缘层中包含有阻燃耐火聚酯层的材料。
本发明的有益效果是：本发明的通信电缆，设置双层耐火层，且双层耐火层均采用阻燃耐火聚酯层，阻燃耐火聚酯层配方中聚乙烯、硫化耐火硅橡胶、交联聚合物、玻璃纤维、偶联剂、填料，聚乙烯能够提高树脂的流动性和力学性能；硫化耐火硅橡胶具有高耐热性、耐火烧性和燃烧低烟性；玻璃纤维具有极强的刚度和硬度，偶联剂处理后的玻璃纤维提高了玻璃纤维在混合料中的分散性；
优化组成成分的交联聚合物在火场中受热时，在丙烯酸聚氨酯键合后形成催化剂的作用下氢氧化铝受热释放出水气并转而成为氧化铝，以阻隔热能，以此来提升阻燃耐火聚酯层的阻燃耐火特性，同时燃烧时无毒害物质释放，无毒环保。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例技术中的技术方案，下面将对实施例技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明优选实施例的结构示意图。
其中：10-外护套，20-第一耐火层，30-钢带铠装层，40-内护套，50-第二耐火层，60-隔热层，70-陶瓷复合带，80-编织屏蔽层，90-绞合绝缘芯线。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
如图1所示，本实施例中公开了一种轨道交通用低烟无卤阻燃通信电缆，包括由外向内依次设置的低烟无卤外护套10、第一耐火层20、钢带铠装层30、低烟无卤内护套40、第二耐火层50、隔热层60、陶瓷复合带70、编织屏蔽层80、若干股绞合绝缘芯线90，所述绞合绝缘芯线90由绕包聚酯带包覆，所述绞合绝缘芯线90与所述绕高聚酯带之间填充油膏，所述绞合绝缘芯线90外部包覆有绝缘层。
在实施例1中，上述第一耐火层20和第二耐火层50为阻燃耐火聚酯膜层，所述隔热层60中包含有所述阻燃耐火聚酯膜层的材料，所述绝缘层中包含有阻燃耐火聚酯层的材料，所述隔热层60中包含有阻燃耐火聚酯层的材料，本发明的通信电缆由第一耐火层20、第二耐火层50、隔热层60和绝缘层形成电缆耐火、阻燃的主体。
实施例1中阻燃耐火聚酯膜层材料的配方如表1中所示：
表1实施例1中阻燃耐火聚酯膜层的材料配方
组份 含量(重量份)
聚乙烯 50
硫化耐火硅橡胶 45
交联聚合物 0.5
玻璃纤维 1
偶联剂 0.02
填料 2
所述偶联剂和玻璃纤维发生偶联反应获得偶联玻璃纤维。
其中，交联聚合物的组成成分如下表2所示：
表2实施例1中交联聚合物的材料配方
所述氰酸酯的氰酸基分别与丙烯酸聚氨酯、氢氧化铝键合形成聚合物，交联剂和聚合物发生交联反应获得交联聚合物。
将聚乙烯、硫化耐火硅橡胶、交联聚合物、偶联玻璃纤维和填料投入到高速混料机中，混料均匀，再将混料均匀的物料投入挤出机中，得到聚酯粒料，制备通信电缆时，将聚酯粒料作为第一防火层、第二防火层原料基础。
所述交联剂在温度为200℃～220℃、辐照离子量为20～50KeV/nm的条件下与所述聚合物发生交联反应获得交联聚合物。
所述偶联剂为钛酸酯偶联剂，钛酸酯偶联剂对玻璃纤维表面进行处理，钛酸酯偶联剂的用量为玻璃纤维重量的1％，钛酸酯偶联剂对玻璃纤维表面处理的方法为：将钛酸酯偶联剂稀释在液体石蜡中，浪这的质量之比为1:1，然后将玻璃纤维浸泡在钛酸酯偶联剂稀释液中，搅拌、静置后真空干燥。
所述填料为粒径小于5um的云母。
实施例2
实施例2中的电缆结构与实施例1中相同，阻燃耐火聚酯膜层材料配方如下表3所示：
实施例2中阻燃耐火聚酯膜层材料的配方如表3中所示：
表3实施例2中阻燃耐火聚酯膜层的材料配方
组份 含量(重量份)
聚乙烯 65
硫化耐火硅橡胶 38
交联聚合物 0.1
玻璃纤维 3
偶联剂 0.05
填料 5
其中，交联聚合物的组成成分如下表4所示：
表4实施例2中交联聚合物的材料配方
组份 含量(重量份)
丙烯酸聚氨酯 35
具有多个氰酸基的氰酸酯 6
氢氧化铝 20
交联剂 0.9
所述氰酸酯的氰酸基分别与丙烯酸聚氨酯、氢氧化铝键合形成聚合物，交联剂和聚合物发生交联反应获得交联聚合物。
将聚乙烯、硫化耐火硅橡胶、交联聚合物、偶联玻璃纤维和填料投入到高速混料机中，混料均匀，再将混料均匀的物料投入挤出机中，得到聚酯粒料，制备通信电缆时，将聚酯粒料作为第一防火层、第二防火层原料基础。
所述交联剂在温度为200℃～220℃、辐照离子量为20～50KeV/nm的条件下与所述聚合物发生交联反应获得交联聚合物。
所述偶联剂为钛酸酯偶联剂，钛酸酯偶联剂对玻璃纤维表面进行处理，钛酸酯偶联剂的用量为玻璃纤维重量的1％，钛酸酯偶联剂对玻璃纤维表面处理的方法为：将钛酸酯偶联剂稀释在液体石蜡中，浪这的质量之比为1:1，然后将玻璃纤维浸泡在钛酸酯偶联剂稀释液中，搅拌、静置后真空干燥。
所述填料为粒径小于5um的云母。
实施例3
实施例3中的电缆结构与实施例1中相同，阻燃耐火聚酯膜层材料配方如下表5所示：
实施例3中阻燃耐火聚酯膜层材料的配方如表5中所示：
表5实施例3中阻燃耐火聚酯膜层的材料配方
其中，交联聚合物的组成成分如下表6所示：
表6实施例3中交联聚合物的材料配方
组份 含量(重量份)
丙烯酸聚氨酯 50
具有多个氰酸基的氰酸酯 10
氢氧化铝 50
交联剂 1.2
所述氰酸酯的氰酸基分别与丙烯酸聚氨酯、氢氧化铝键合形成聚合物，交联剂和聚合物发生交联反应获得交联聚合物。
将聚乙烯、硫化耐火硅橡胶、交联聚合物、偶联玻璃纤维和填料投入到高速混料机中，混料均匀，再将混料均匀的物料投入挤出机中，得到聚酯粒料，制备通信电缆时，将聚酯粒料作为第一防火层、第二防火层原料基础。
所述交联剂在温度为200℃～220℃、辐照离子量为20～50KeV/nm的条件下与所述聚合物发生交联反应获得交联聚合物。
所述偶联剂为钛酸酯偶联剂，钛酸酯偶联剂对玻璃纤维表面进行处理，钛酸酯偶联剂的用量为玻璃纤维重量的1％，钛酸酯偶联剂对玻璃纤维表面处理的方法为：将钛酸酯偶联剂稀释在液体石蜡中，浪这的质量之比为1:1，然后将玻璃纤维浸泡在钛酸酯偶联剂稀释液中，搅拌、静置后真空干燥。
所述填料为粒径小于5um的云母。
本发明的通信电缆，设置双层耐火层，且双层耐火层均采用阻燃耐火聚酯层，阻燃耐火聚酯层配方中聚乙烯、硫化耐火硅橡胶、交联聚合物、玻璃纤维、偶联剂、填料，聚乙烯能够提高树脂的流动性和力学性能；硫化耐火硅橡胶具有高耐热性、耐火烧性和燃烧低烟性；玻璃纤维具有极强的刚度和硬度，偶联剂处理后的玻璃纤维提高了玻璃纤维在混合料中的分散性；
优化组成成分的交联聚合物在火场中受热时，在丙烯酸聚氨酯键合后形成催化剂的作用下氢氧化铝受热释放出水气并转而成为氧化铝，以阻隔热能，以此来提升阻燃耐火聚酯层的阻燃耐火特性，同时燃烧时无毒害物质释放，无毒环保。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种轨道交通用低烟无卤阻燃通信电缆，包括由外向内依次设置的低烟无卤外护套、第一耐火层、钢带铠装层、低烟无卤内护套、第二耐火层、隔热层、陶瓷复合带、编织屏蔽层、若干股绞合绝缘芯线，所述绞合绝缘芯线由绕包聚酯带包覆，所述绞合绝缘芯线与所述绕高聚酯带之间填充油膏，所述绞合绝缘芯线外部包覆有绝缘层，其特征在于：
所述第一耐火层和第二耐火层为阻燃耐火聚酯膜层，按照重量份数计，所述阻燃耐火聚酯膜层材料配方中包括：
聚乙烯 50～80份
硫化耐火硅橡胶 30～45份
交联聚合物 0.5～1.0份
玻璃纤维 1～5份
偶联剂 0.02～0.10份
填料 2～10份；
所述偶联剂和玻璃纤维发生偶联反应获得偶联玻璃纤维。
2.根据权利要求1所述的轨道交通用低烟无卤阻燃通信电缆，其特征在于：所述交联聚合物，其按照重量份数计包括
丙烯酸聚氨酯 20～50份
具有多个氰酸基的氰酸酯 2～10份
氢氧化铝 20～50份
交联剂 0.6～1.2份
所述氰酸酯的氰酸基分别与丙烯酸聚氨酯、氢氧化铝键合形成聚合物，交联剂和聚合物发生交联反应获得交联聚合物。
3.根据权利要求2所述的轨道交通用低烟无卤阻燃通信电缆，其特征在于：将聚乙烯、硫化耐火硅橡胶、交联聚合物、偶联玻璃纤维和填料投入到高速混料机中，混料均匀，再将混料均匀的物料投入挤出机中，得到聚酯粒料，制备通信电缆时，将聚酯粒料作为第一防火层、第二防火层原料基础。
4.根据权利要求2所述的轨道交通用低烟无卤阻燃通信电缆，其特征在于：所述交联剂在温度为200℃～220℃、辐照离子量为20～50KeV/nm的条件下与所述聚合物发生交联反应获得交联聚合物。
5.根据权利要求1所述的轨道交通用低烟无卤阻燃通信电缆，其特征在于：所述偶联剂为钛酸酯偶联剂，钛酸酯偶联剂对玻璃纤维表面进行处理，钛酸酯偶联剂的用量为玻璃纤维重量的1％，钛酸酯偶联剂对玻璃纤维表面处理的方法为：将钛酸酯偶联剂稀释在液体石蜡中，两者的质量之比为1:1，然后将玻璃纤维浸泡在钛酸酯偶联剂稀释液中，搅拌、静置后真空干燥。
6.根据权利要求1所述的轨道交通用低烟无卤阻燃通信电缆，其特征在于：所述填料为粒径小于5um的云母。
7.根据权利要求1-6任一项所述的轨道交通用低烟无卤阻燃通信电缆，其特征在于：所述隔热层中包含有所述阻燃耐火聚酯膜层的材料。
8.根据权利要求1-6任一项所述的轨道交通用低烟无卤阻燃通信电缆，其特征在于：所述绝缘层中包含有阻燃耐火聚酯层的材料。
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