CN107639889B - 防火不燃防腐环保电缆槽盒及其生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防火不燃防腐环保电缆槽盒，该电缆槽盒由具有以下结构的板材制成：所述板材包括无机材料芯体，包裹无机材料芯体的有机材料层，以及位于无机材料芯材和有机材料层之间的粘结层，所述粘结层主要由丙烯酸酯防水涂料与聚氯乙烯防水涂料按1:(1‑1.5)的重量配比组成；还包括分布于无机材料芯体内、有机材料层内的结构层，和置于有机材料层外的胶衣层；所述结构层由无碱玻璃纤维布构成，所述胶衣层使用胶衣树脂。采用本发明的技术方案获得的电缆槽盒，具有防火、不燃、和强防腐的优异性能，显著提高了电缆槽盒的使用性，延长使用寿命。本发明电缆槽盒的生产工艺，生产操作简单，得到的电缆槽盒产品性能优异，并具有环保优势。

Description

防火不燃防腐环保电缆槽盒及其生产工艺

技术领域

本发明涉及电缆槽盒技术领域，尤其涉及一种防火不燃防腐环保电缆槽盒，以及该电缆槽盒的生产工艺。

背景技术

电缆槽盒，是在防火系统中用于放置电缆的槽盒，由于电缆属于易燃品，由线缆自燃起火或其它原因引发的线缆起火现象时有发生，而且电缆的传导性会使火势很快蔓延到各个角落造成大范围危害，使用耐火电缆槽盒可以有效降低火灾发生率，控制火灾蔓延局势，从而减小火灾损害。

长期以来，电缆槽盒常采用钢制电缆槽盒或水泥电缆槽盒，但这两种电缆槽盒存在众多缺陷，如钢制电缆槽虽然强度较高，但生产成本也较高，存在被盗现象，而且使用3～5年后表面会出现不同程度的生锈问题，同时钢制电缆槽不具备抗静电能力；水泥电缆槽盒强度低，吸水性大，容易生物滋生，单体总量大，搬运安装不便；其他材料电缆槽盒如菱镁复合材料、拉挤成型的热固性复合材料等也都存在使用缺陷，无法满足电缆槽盒使用时需求的性能稳定、耐火等级高、强度大、耐久性好、安装简便等综合性能。另外，为提高电缆槽盒耐火等级的性能，又相继开发出由金属骨架和玻璃纤维增强材料、无机材料、耐火硅酸铝棉毡、及防火基发泡涂料制成的板材生产电缆槽盒，但由于对防火隔热性能的重视造成电缆的热量不易散发，反而出现电缆老化加速的问题。而且，在石油、化工等领域对电缆槽盒的防腐、耐受性能要求很高，因此开发具有耐火等级高、防腐耐受性能强、散热好、强度大等优异性能的电缆槽盒是生产发展所需。

发明内容

为解决现有技术存在的不足，本发明提供了一种防火不燃防腐环保电缆槽盒，该电缆槽盒由具有不燃性能的固化无机材料，与防腐耐受性优异的固化有机材料压合构成的复合材料板材制成，获得的电缆槽盒具备防火、不燃、强防腐、和使用寿命长的显著优势。

为实现上述目的，本发明的防火不燃防腐环保电缆槽盒，由具有以下结构的板材制成：

所述板材包括无机材料芯体，包裹无机材料芯体的有机材料层，以及位于无机材料芯材和有机材料层之间的粘结层，所述粘结层主要由丙烯酸酯防水涂料与聚氯乙烯防水涂料按1:(1-1.5)的重量配比组成；

还包括分布于无机材料芯体内、有机材料层内的结构层，和置于有机材料层外的胶衣层；所述结构层由无碱玻璃纤维布构成，所述胶衣层的材质为胶衣树脂；

所述板材由均为固体的胶衣层、有机材料层、粘结层、无机材料芯体、与结构层，分层次均匀匹配后经液压固化成型得到。

本发明的电缆槽盒，使用由不燃的无机材料芯体，与防腐、耐受性良好的有机材料包裹层为主构成的复合板材制成，从而使耐火等级提升至完全不燃的最高级别，并能抵御酸、碱、盐等腐蚀环境的侵蚀，获得防火、不燃、和强防腐的优异性能，显著提高电缆槽盒的使用性，延长使用寿命。由于无机材料的亲水性和有机材料的亲油性造成这两种材料存在无法牢固粘合的问题，为解决该问题，本发明的技术核心在于开发能够同时与无机材料和有机材料良好相容、并使无机材料和有机材料间强粘合的粘结层，摒弃传统以无机、有机材料复配制得临界粘结层的理念，从特殊的涂料物质入手，选择主要以丙烯酸酯防水涂料与聚氯乙烯防水涂料组成粘结层，成功实现无机材料芯体与有机材料包裹层的紧密且稳固粘合，避免两种材质间的分离、开裂，达到一体化要求，提高电缆槽盒的性能、延长寿命。进一步的，通过在无机材料芯体内、有机材料层内均布置由无碱玻璃纤维布构成的结构层，以增强板材的韧性和强度；在有机材料层外铺敷胶衣层，以提高电缆槽盒抵御日照和紫外线的老化影响，更好地延长使用寿命。本发明的电缆槽盒，突破了单纯以无机或有机材料作为槽盒板材主体的限制，以无机与有机材料的复合，推进电缆槽盒的显著进步。

作为对上述技术方案的限定，所述无机材料芯材包括以下重量份原料组分：氯化镁20-30份，氧化镁40-50份。

作为对上述技术方案的限定，所述有机材料层包括以下重量份原料组分：氢氧化铝1-3份，双酚A型环氧树脂1-3份，固化剂0.1-0.5份。

作为对上述技术方案的限定，所述固化剂为T31酚醛胺环氧树脂固化剂。

作为对上述技术方案的限定，所述粘结层包括以下重量份原料组分：丙烯酸酯防水涂料0.5-1份，聚氯乙烯防水涂料0.75-1.5份。

进一步限定无机材料芯体、有机材料层、及粘结层的物质组成，使无机材料芯体与有机材料层间粘合更稳固，从而获得性能更优异的电缆槽盒。

同时，本发明还提供了一种如上所述的防火不燃防腐环保电缆槽盒的生产工艺，包括以下步骤：

a、制取无机材料芯体：将氯化镁溶于水，控制氯化镁溶液的比重，然后加入粉末状氧化镁，搅拌并混合均匀后，固化得到符合强度要求的固体芯体；

b、制取有机材料层：将氢氧化铝加入到环氧树脂中，搅拌均匀，然后加入固化剂，混合均匀后固化，得到有机材料层固体；

c、制取粘结层：将丙烯酸酯防水涂料与聚氯乙烯防水涂料混合，搅拌均匀并静置固化，得到粘结层；

d、获取结构层、胶衣层；

e、在槽式及盖板液压设备上，依次将已经固化的胶衣层、有机材料层、粘结层、无机材料芯体、与结构层分层次均匀匹配，使用液压成型机一次性液压固化成型，得到防火不燃防腐环保电缆槽盒。

本发明电缆槽盒的生产工艺，经过先分别制取或获取各结构层固体，再将固化的各结构层分层次均匀匹配后一次性液压固化成型的步骤，获得电缆槽盒，生产操作简单，得到的电缆槽盒产品性能优异、环保。对于无机材料芯体，通过控制氯化镁溶液的比重调整固体芯体的强度，以满足电缆槽盒的产品强度要求；由氢氧化铝铝粉和环氧树脂制得的有机材料层能够为无机材料芯体提供强防腐包裹层，优化电缆槽盒。

作为对上述技术方案的限定，步骤a所述氯化镁溶液的比重为1.23-1.26。

进一步限定适宜的氯化镁溶液比重，获得符合强度要求的固体无机材料芯体，以更好的满足产品整体强度。

综上所述，采用本发明的技术方案获得的电缆槽盒，使用由不燃的无机材料芯体，与防腐、耐受性良好的有机材料包裹层为主构成的复合板材制成，获得防火、不燃、和强防腐的优异性能，显著提高电缆槽盒的使用性，延长使用寿命。本发明的技术核心在于，使用主要由丙烯酸酯防水涂料与聚氯乙烯防水涂料组成的粘结层，成功实现无机材料芯体与有机材料包裹层的紧密且稳固粘合，解决了因无机材料亲水性和有机材料亲油性造成的无法牢固粘合问题，提高电缆槽盒的性能、延长寿命。本发明电缆槽盒的生产工艺，经过先分别制取或获取各结构层固体，再将固化的各结构层分层次均匀匹配后一次性液压固化成型的步骤，生产操作简单，得到的电缆槽盒产品性能优异，并具有环保优势。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明实施例获得的电缆槽盒的剖面结构示意图；

图2是图1的局部放大示意图；

图中：1、无机材料芯体；2、有机材料层；3、粘结层；4、结构层；5、胶衣层。

具体实施方式

下面将结合实施例，对本发明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做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。

实施例一

一种电缆槽盒，用于制作电缆槽盒的板材由具有以下结构：

如图1结合图2所示，所述板材包括无机材料芯体1，在无机材料芯体1内部分布有结构层4，所述结构层4由无碱玻璃纤维布构成；位于无机材料芯体1周围包裹着有机材料层2，在有机材料层2内部同样分布由无碱玻璃纤维布构成的结构层4；位于无机材料芯材和有机材料层之间具有粘结层3，所述粘结层3的材质主要由丙烯酸酯防水涂料与聚氯乙烯防水涂料组成；置于有机材料层外还包裹有胶衣层5，所述胶衣层的材质为胶衣树脂；

所述板材由均为固体的胶衣层、有机材料层、粘结层、无机材料芯体、与结构层，分层次均匀匹配后经液压固化成型得到。

实施例1.1

本实施例涉及上述电缆槽盒的制备，按以下步骤进行：

a、制取无机材料芯体：将20份氯化镁溶于30份水中，控制氯化镁溶液的比重1.24，然后加入粉末状氧化镁50份，搅拌并混合均匀后，固化得到符合强度要求的固体芯体；

b、制取有机材料层：将1份氢氧化铝粉末加入到1份呈液体的双酚A型环氧树脂，搅拌均匀，然后加入T31酚醛胺环氧树脂固化剂0.3份，混合均匀后固化，得到有机材料层固体；

c、制取粘结层：将0.75份丙烯酸酯防水涂料(如商品型号HCA101的丙烯酸酯防水涂料)与1份聚氯乙烯防水涂料(如商品型号881的PVC防水涂料)混合，搅拌均匀并静置固化，得到粘结层；

d、获取结构层、胶衣层；直接采购无碱玻璃纤维布和胶衣树脂，生产前需先用清水试纸测试无碱玻璃纤维布是否含碱，确保无碱性；将胶衣树脂固化得到固体胶衣层；

e、开启槽式及盖板液压设备，空压三次以上用以检查液压设备的运转情况是否正常，模具、胎具是否与生产型号匹配，液压系统有无跑、冒、滴、漏现象；系统检查完毕后对所有要使用的模具、胎具进行浮尘清理和打蜡处理，以此来保证产品的光洁度。在槽式及盖板液压设备上，依次将已经固化的胶衣层、有机材料层、粘结层、无机材料芯体、与结构层分层次均匀匹配，即各层次铺敷顺序为胶衣层、结构层、有机材料层、粘结层、无机材料芯体、结构层、粘结层、有机材料层、结构层、胶衣层，使用大吨位液压成型机一次性液压固化成型，得到防火不燃防腐环保电缆槽盒。

实施例1.2

本实施例涉及上述电缆槽盒的制备，按以下步骤进行：

a、制取无机材料芯体：将25份氯化镁溶于30份水中，控制氯化镁溶液的比重为1.26，然后加入粉末状氧化镁45份，搅拌并混合均匀后，固化得到符合强度要求的固体芯体；

b、制取有机材料层：将2份氢氧化铝粉末加入到2份呈液体的双酚A型环氧树脂中，搅拌均匀，然后加入T31酚醛胺环氧树脂固化剂0.4份，混合均匀后固化，得到有机材料层固体；

c、制取粘结层：将1份丙烯酸酯防水涂料(如商品型号HCA101的丙烯酸酯防水涂料)与1份聚氯乙烯防水涂料(如商品型号881的PVC防水涂料)混合，搅拌均匀并静置固化，得到粘结层；

d、获取结构层、胶衣层；直接采购无碱玻璃纤维布和胶衣树脂，生产前需先用清水试纸测试无碱玻璃纤维布是否含碱，确保无碱性；将胶衣树脂固化得到固体胶衣层；

e、开启槽式及盖板液压设备，空压三次以上用以检查液压设备的运转情况是否正常，模具、胎具是否与生产型号匹配，液压系统有无跑、冒、滴、漏现象；系统检查完毕后对所有要使用的模具、胎具进行浮尘清理和打蜡处理，以此来保证产品的光洁度。在槽式及盖板液压设备上，依次将已经固化的胶衣层、有机材料层、粘结层、无机材料芯体、与结构层分层次均匀匹配，即各层次铺敷顺序为胶衣层、结构层、有机材料层、粘结层、无机材料芯体、结构层、粘结层、有机材料层、结构层、胶衣层，使用大吨位液压成型机一次性液压固化成型，得到防火不燃防腐环保电缆槽盒。

实施例二

本实施例涉及本发明获得的电缆槽盒的性能验证。

经国家固定灭火系统和耐火构建质量监督检验中心检测，本发明电缆槽盒的耐火阻燃性能、防腐性能等性能指标如下表所示：

由上表结果可见，本发明的电缆槽盒具有防火、不燃、强防腐的性能优势，其使用寿命得到显著延长。

对比例

将本发明的由丙烯酸酯防水涂料与聚氯乙烯防水涂料组成的粘结层对无机芯体与有机层的粘结性能，与使用由无机芯体材料与有机层材料复合组成的粘结层对无机芯体与有机层的粘结性能进行比较，本发明的粘结强度大，抗开裂性能强，稳固性好，使用寿命好。

经试验，粘结层材质的选择是本发明的技术核心，粘结层既要与无机材料芯体、有机材料层均具有良好的相容性，又要使无机材料芯体与有机材料包裹层能够紧密且稳固的粘合，从而使电缆槽盒在防火不燃性能与防腐性能方面达到兼顾，显著提高产品性能。

综上所述，本发明的电缆槽盒，具有防火、不燃、和强防腐的优异性能，显著提高了电缆槽盒的使用性，延长使用寿命。本发明的技术核心在于，使用主要由丙烯酸酯防水涂料与聚氯乙烯防水涂料组成的粘结层，成功实现无机材料芯体与有机材料包裹层的紧密且稳固粘合，解决了因无机材料亲水性和有机材料亲油性造成的无法粘合问题。本发明电缆槽盒的生产工艺，生产操作简单，得到的电缆槽盒产品性能优异，并具有环保优势。

Claims (3)

1.一种防火不燃防腐环保电缆槽盒，其特征在于，该电缆槽盒由具有以下结构的板材制成：

所述板材包括无机材料芯体，包裹无机材料芯体的有机材料层，以及位于无机材料芯材和有机材料层之间的粘结层，所述粘结层主要由丙烯酸酯防水涂料与聚氯乙烯防水涂料按1:(1-1.5)的重量配比组成；

还包括分布于无机材料芯体内、有机材料层内的结构层，和置于有机材料层外的胶衣层；所述结构层由无碱玻璃纤维布构成，所述胶衣层的材质为胶衣树脂；

所述板材由均为固体的胶衣层、有机材料层、粘结层、无机材料芯体、与结构层，分层次均匀匹配后经液压固化成型得到；

所述无机材料芯材包括以下重量份原料组分：氯化镁20-30份，氧化镁40-50份；

所述有机材料层包括以下重量份原料组分：氢氧化铝1-3份，双酚A型环氧树脂1-3份，固化剂0.1-0.5份。

2.根据权利要求1所述的防火不燃防腐环保电缆槽盒，其特征在于：所述固化剂为T31酚醛胺环氧树脂固化剂。

3.根据权利要求1所述的防火不燃防腐环保电缆槽盒，其特征在于：所述粘结层包括以下重量份原料组分：丙烯酸酯防水涂料0.5-1份，聚氯乙烯防水涂料0.75-1.5份。