CN107527679A - 一种双层共挤绝缘耐火辐照交联无卤低烟阻燃电线及制备方法和双层共挤机头 - Google Patents

一种双层共挤绝缘耐火辐照交联无卤低烟阻燃电线及制备方法和双层共挤机头 Download PDF

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Abstract

一种双层共挤绝缘耐火辐照交联无卤低烟阻燃电线及制备方法和双层共挤机头，电线，包括TR型软铜线作为中间的铜导体，所述的铜导体外自内而外依次包覆有耐火云母层、交联聚乙烯绝缘层以及无卤低烟阻燃绝缘层；所述的交联聚乙烯绝缘层以及无卤低烟阻燃绝缘层是通过双层共挤机头、用两台挤塑机一次性包覆于耐火云母层外面，并在包覆之后用高能电子束或紫外光对内层的交联聚乙烯绝缘层进行物理交联辐照后成为内部转成三维网状结构的绝缘层；它具有结构简单，成本低，电气性能、耐老化性极佳，阻燃、防火性能高，电缆使用寿命长，无卤低烟绿色环保等特点。

Description

一种双层共挤绝缘耐火辐照交联无卤低烟阻燃电线及制备方 法和双层共挤机头
技术领域
本发明涉及的是一种双层共挤绝缘耐火辐照交联无卤低烟阻燃电线及制备方法和双层共挤机头，属于电线电缆制造技术领域。
背景技术
一般的 PVC 绝缘电线使用寿命在 15 年左右，绝缘层的耐高温和氧老化性能差，长时间使用会引起绝缘层老化破裂，易引起击穿短路等安全事故。而且目前的电线绝缘层采用无卤低烟阻燃聚烯烃材料，因材料配方中加入了大量的氢氧化铝和氢氧化镁阻燃剂，此两种物质(因受热分解成氧化铝、氧化镁和水)易受潮和吸水，严重影响产品的绝缘性能。
为了解决上述问题，目前的电线采取了设置有多层绝缘层及多层屏蔽层，结构较为复杂，这大大增加了电线的生产工艺及生产成本。
发明内容
本发明和的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种结构简单，成本低，电气性能、耐老化性极佳，阻燃、防火性能高，电缆使用寿命长，无卤低烟绿色环保的双层共挤绝缘耐火辐照交联无卤低烟阻燃电线及制备方法和双层共挤机头。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种双层共挤绝缘耐火辐照交联无卤低烟阻燃电线，包括TR型软铜线作为中间的铜导体， 所述的铜导体外自内而外依次包覆有耐火云母层、KLPE交联聚乙烯绝缘层以及WDZ无卤低烟阻燃绝缘层；所述的KLPE交联聚乙烯绝缘层以及WDZ无卤低烟阻燃绝缘层是通过双层共挤机头、用两台挤塑机一次性包覆于耐火云母层外面，并在包覆之后用高能电子束或紫外光对内层的KLPE交联聚乙烯绝缘层进行物理交联辐照后成为内部转成三维网状结构的绝缘层。
作为优选：所述铜导体为实心软铜线或多股软铜丝绞合而成的横截面为圆形的金属导体；所述的耐火云母层为双面合成云母带构成，所述KLPE交联聚乙烯绝缘层和WDZ无卤低烟阻燃绝缘层的厚度比为 1 ：1—2。
一种如上所述双层共挤绝缘耐火辐照交联无卤低烟阻燃电线的制作方法，所述的制作方法包括如下步骤：
a）选材：选用TR型软铜线作为金属导体、双面合成云母带、交联聚乙烯塑料以及无卤低烟阻燃塑料；
b）第一次包覆：通过现有技术在TR型软铜线外包覆一层双面合成云母带、制成包覆有耐火云母层的金属导体；
c）挤塑操作：利用两台挤塑机分别对交联聚乙烯塑料和无卤低烟阻燃塑料进行挤塑操作；
d）第二次包覆：利用双层共挤机头，将第一次包覆后的、有耐火云母层的金属导体用牵引方式引入双层共挤机头中心的内模芯座；在将交联聚乙烯塑料和无卤低烟阻燃塑料在挤塑机的作用下分别送入双层共挤机头上面的内层进料口和外层进料口，并分别通过相连的内皮层通道和外皮层通道注入内模芯和膜套之间的注射包覆出膜口，对处于其中的金属导体外表面进行内外层一体包覆，制成成型的电线；
e）物理辐照：在成型后的电线传输通道中设置高能电子束或紫外光辐照装置，对通过的成型电线进行交联辐照，使内层的交联聚乙烯塑料层中的聚合物由线性结构转成三维网状结构。
一种用于如上所述双层共挤绝缘耐火辐照交联无卤低烟阻燃电线及制作方法的双层共挤机头，包括机头座、内模芯、内模芯座、模套、模套座，所述的机头座上方设有外层胶进料口和内层胶进料口；带有锥形头部的内模芯通过与安装在机头座内的内模芯座固定连接、而安置在机头座的出料口端，并在所述出料口端的机头座内侧安装有与内模芯处于同一中心线上的模套；并使模套与内模芯之间形成有斜置的、前后相邻布置的内皮层通道和外皮层通道，并构成双层共挤出口成型模，其中所述内皮层通道与所述内层胶进料口连通，外皮层通道与所述外层胶进料口连通。
作为优选：所述的内模芯锥端部导体出口内缩于模套内孔的内侧布置，两者之间分别通过一锥形隔套（9）构成相邻的内皮层通道的注料口和外皮层通道的注料口，所述内模芯座为管状并通过螺纹可调地旋接在同样为管状的机头座内；所述的模套也通过螺纹可调地旋接在机头座出料口端部的内孔中或通过模套座安装在机头座出模口端部的内孔中。
本发明具有结构简单，成本低，电气性能、耐老化性极佳，阻燃、防火性能高，电缆使用寿命长，无卤低烟绿色环保等特点。
附图说明
图1是本发明所述电线的横截面结构示意图。
图2是本发明所述双层共挤机头的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作详细的介绍：图1所示，本发明所述的一种双层共挤绝缘耐火辐照交联无卤低烟阻燃电线，包括TR型软铜线作为中间的铜导体13， 所述的铜导体13外自内而外依次包覆有耐火云母层14、KLPE交联聚乙烯绝缘层15以及WDZ无卤低烟阻燃绝缘层16；所述的KLPE交联聚乙烯绝缘层15以及WDZ无卤低烟阻燃绝缘层16是通过双层共挤机头、用两台挤塑机一次性包覆于耐火云母层14外面，并在包覆之后用高能电子束或紫外光对内层的KLPE交联聚乙烯绝缘层15进行物理交联辐照后成为内部转成三维网状结构的绝缘层。
本发明所述铜导体13为实心软铜线或多股软铜丝绞合而成的横截面为圆形的金属导体；所述的耐火云母层14为双面合成云母带构成，所述KLPE交联聚乙烯绝缘层15和WDZ无卤低烟阻燃绝缘层16的厚度比为 1 ：1—2。
一种如上所述双层共挤绝缘耐火辐照交联无卤低烟阻燃电线的制作方法，所述的制作方法包括如下步骤：
a）选材：选用TR型软铜线作为金属导体、双面合成云母带、交联聚乙烯塑料以及无卤低烟阻燃塑料；
b）第一次包覆：通过现有技术在TR型软铜线外包覆一层双面合成云母带、制成包覆有耐火云母层的金属导体；
c）挤塑操作：利用两台挤塑机分别对交联聚乙烯塑料和无卤低烟阻燃塑料进行挤塑操作；
d）第二次包覆：利用双层共挤机头，将第一次包覆后的、有耐火云母层的金属导体用牵引方式引入双层共挤机头中心的内模芯座；在将交联聚乙烯塑料和无卤低烟阻燃塑料在挤塑机的作用下分别送入双层共挤机头上面的内层进料口和外层进料口，并分别通过相连的内皮层通道和外皮层通道注入内模芯和膜套之间的注射包覆出膜口，对处于其中的金属导体外表面进行内外层一体包覆，制成成型的电线；
e）物理辐照：在成型后的电线传输通道中设置高能电子束或紫外光辐照装置，对通过的成型电线进行交联辐照，使内层的交联聚乙烯塑料层中的聚合物由线性结构转成三维网状结构。
图2所示，图1所示，本发明所述的一种用于电线电缆制备的双层共挤机头，包括机头座1、内模芯2、内模芯座3、模套4、模套座5，所述的机头座1 上方设有外层胶进料口6和内层胶进料口7；带有锥形头部的内模芯2通过与安装在机头座1内的内模芯座固定连接、而安置在机头座1的出模口端，并在所述出料口端的机头座1内侧安装有与内模芯处于同一中心线上的模套4；并使模套4与内模芯2之间形成有斜置的、前后相邻布置的内皮层通道和外皮层通道，并构成双层共挤出口成型模，其中所述内皮层通道与所述内层胶进料口7连通，外皮层通道与所述外层胶进料口6连通。
图中所示，所述的内模芯2锥端部导体出口内缩于模套4内孔的内侧布置，两者之间分别通过一锥形隔套8构成相邻的内皮层通道的注料口9和外皮层通道的注料口10，所述内模芯座3为管状并通过螺纹可调地旋接在同样为管状的机头座1内；所述的模套4也通过螺纹可调地旋接在机头座1出模口12端部的内孔中或通过模套座5安装在机头座出模口11端部的内孔中。
本发明采用TR型软铜线，其安全性能、电气性能、机械性能、导电性能均符合相关标准要求；所述的交联聚乙烯绝缘塑料通过辐照电子束物理交联后，其分子从原来的直线形变成网状形结构，从而提高了耐温等级、抗过载能力、物理机械性能等优点。
本发明采用无卤低烟阻燃塑料，由于不添加氯和氟等物质，低烟是强调不产生大量浓烟含氯氟等物质在燃烧时会放出有毒气体，对人体造成有毒。

Claims (5)

1.一种双层共挤绝缘耐火辐照交联无卤低烟阻燃电线，包括TR型软铜线作为中间的铜导体（13）， 其特征在于所述的铜导体（13）外自内而外依次包覆有耐火云母层（14）、交联聚乙烯绝缘层（15）以及无卤低烟阻燃绝缘层（16）；所述的交联聚乙烯绝缘层（15）以及无卤低烟阻燃绝缘层（16）是通过双层共挤机头、用两台挤塑机一次性包覆于耐火云母层（14）外面，并在包覆之后用高能电子束或紫外光对内层的交联聚乙烯绝缘层（15）进行物理交联辐照后成为内部转成三维网状结构的绝缘层。
2.根据权利要求 1 所述双层共挤绝缘耐火辐照交联无卤低烟阻燃电线，其特征在于所述铜导体（13）为实心软铜线或多股软铜丝绞合而成的横截面为圆形的金属导体；所述的耐火云母层（14）为双面合成云母带构成，所述交联聚乙烯绝缘层（15）和无卤低烟阻燃绝缘层（16）的厚度比为 1 ：1—2。
3.一种如权利要求1或2所述双层共挤绝缘耐火辐照交联无卤低烟阻燃电线的制作方法，其特征在于所述的制作方法包括如下步骤：
a）选材：选用TR型软铜线作为金属导体、双面合成云母带、交联聚乙烯塑料以及无卤低烟阻燃塑料；
b）第一次包覆：通过现有技术在TR型软铜线外包覆一层双面合成云母带、制成包覆有耐火云母层的金属导体；
c）挤塑操作：利用两台挤塑机分别对交联聚乙烯塑料和无卤低烟阻燃塑料进行挤塑操作；
d）第二次包覆：利用双层共挤机头，将第一次包覆后的、有耐火云母层的金属导体用牵引方式引入双层共挤机头中心的内模芯座；在将交联聚乙烯塑料和无卤低烟阻燃塑料在挤塑机的作用下分别送入双层共挤机头上面的内层进料口和外层进料口，并分别通过相连的内皮层通道和外皮层通道注入内模芯和膜套之间的注射包覆出膜口，对处于其中的金属导体外表面进行内外层一体包覆，制成成型的电线；
e）物理辐照：在成型后的电线传输通道中设置高能电子束或紫外光辐照装置，对通过的成型电线进行交联辐照，使内层的交联聚乙烯塑料层中的聚合物由线性结构转成三维网状结构。
4.一种用于如权利要求1或2或3所述双层共挤绝缘耐火辐照交联无卤低烟阻燃电线及制作方法的双层共挤机头，包括机头座(1)、内模芯(2)、内模芯座(3)、模套(4)、模套座(5)，其特征在于所述的机头座(1) 上方设有外层胶进料口(6)和内层胶进料口（7）；带有锥形头部的内模芯（2）通过与安装在机头座（1）内的内模芯座固定连接、而安置在机头座（1）的出料口端，并在所述出料口端的机头座（1）内侧安装有与内模芯处于同一中心线上的模套（8）；并使模套（8）与内模芯（2）之间形成有斜置的、前后相邻布置的内皮层通道和外皮层通道，并构成双层共挤出口成型模，其中所述内皮层通道与所述内层胶进料口（7）连通，外皮层通道与所述外层胶进料口（6）连通。
5.根据权利要求3所述的用于电线电缆制备的双层共挤机头，其特征在于所述的内模芯（2）锥端部导体出口内缩于模套（8）内孔的内侧布置，两者之间分别通过一锥形隔套（9）构成相邻的内皮层通道的注料口和外皮层通道的注料口，所述内模芯座（3）为管状并通过螺纹可调地旋接在同样为管状的机头座（1）内；所述的模套也通过螺纹可调地旋接在机头座（1）出料口端部的内孔中或通过模套座（5）安装在机头座出模口（12）端部的内孔中。
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