CN107879708A - 挤出型绝缘胶及其制备方法和一种矿物绝缘电缆 - Google Patents

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Abstract

一种耐温防火等级高和无卤无毒的矿物绝缘电缆用挤出型绝缘胶及其制备方法和采用该绝缘胶的矿物绝缘电缆。所述的绝缘胶,按质量计算组分为,氢氧化铝:38%‑45%、硅灰石粉:35%‑40%、黏合剂:10%‑20%、成碳剂:1%‑3%、纳米活性碳酸钙:1.5%‑4.5%。矿物绝缘电缆使用绝缘胶经螺杆挤出机采用挤包方式裹敷在该矿物绝缘电缆的导体上,可以获得厚度均匀的绝缘层,由于该绝缘层的弹性和韧性均高于现有技术中的矿物绝缘电缆,因此,其可单次超长度、大批量不间断生产。其解决了目前矿物绝缘电缆绝缘层生产时工艺复杂、绝缘层厚度不均匀及不能超长度连续生产的缺点。

Description

挤出型绝缘胶及其制备方法和一种矿物绝缘电缆
技术领域
本发明涉及一种挤出型绝缘胶及其制造方法,特别涉及一种矿物绝缘电缆 使用的可耐高温的挤出型绝缘胶及其制造方法和采用该绝缘胶的矿物绝缘电 缆。
背景技术
矿物绝缘电缆以其具有的防火、防爆、耐腐蚀、耐机械损伤、载流量大和 无卤无毒等优异性能,被广泛应用于高层建筑、石油化工、机场、隧道、船舶、 航空航天、钢铁冶金、购物中心、停车场等防火、耐高温、耐腐蚀的场合,使 用范围十分广阔。
国内现有的矿物绝缘电缆的绝缘层采用以下几种:
1)电缆导体外层采用铜管或其它耐高温纤维管护套,导体与护套中间填充 氧化镁晶体粉作为绝缘层,填充中对氧化镁晶体粉进行捣压。
其缺点是:导体只能为实心铜棒,属于刚性矿物绝缘电缆,不易弯曲,不 能大长度连续生产,通常,制造的电缆长度只能限制在60米以内,由于每根电 缆长度较短,安装就需要大量接头,造价高,施工困难。
另外,若当其使用柔性绞合导体作为电缆导体时,因柔性绞合导体间有缝 隙,矿物绝缘材料氧化镁不易捣实,影响电缆绝缘性能。。
2)电缆导体外层包覆两片半圆柱形的经烧结形成的氧化镁瓷体,瓷体外再 包覆铜带,之后进行拉拔、退火及冷轧。
缺点是:工艺复杂,成本高。
3)电缆导体外绕包金云母带作为绝缘层。
缺点是:金云母带最高耐温仅为820℃,不能满足优质矿物绝缘电缆耐温应 达950℃的要求。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种耐温防火等级高和无卤无毒的矿物绝 缘电缆用挤出型绝缘胶及其制备方法和采用该绝缘胶的矿物绝缘电缆。
为了解决上述技术问题,本发明采用的技术方案为:
本发明的矿物绝缘电缆用挤出型绝缘胶,按质量计算组分为,氢氧化铝: 38%-45%、硅灰石粉:35%-40%、黏合剂:10%-20%、成碳剂:1%-3%、纳米活性 碳酸钙:1.5%-4.5%;其中,
所述黏合剂为聚乙烯醇、苯丙乳液、水玻璃共聚物;
所述成碳剂为季戊四醇。
采用螺杆挤出机可将该挤出型绝缘胶挤出并均匀包覆在电缆导体上。
本发明的矿物绝缘电缆,设置在该电缆导体外的绝缘层由本发明的矿物绝 缘电缆用挤出型绝缘胶挤包所制,该电缆的防火和绝缘性能满足GB12666.6标 准和英国BS6378标准,所述电缆导体为柔性绞合导体。
本发明的生产矿物绝缘电缆用挤出型绝缘胶的方法,其特征在于:采用以 下步骤:
步骤1、先将聚乙烯醇粉、苯丙乳液、水玻璃准确称量加入不锈钢桶中,在 常温下采用R620/A型搅拌机以100rpm的转速搅拌8-10min,构成无沉淀的均匀 液体并加入HWT25型的搅拌机中匀速搅拌;
步骤2、将氢氧化铝、硅灰石粉准确称量后逐步加入所述的HWT25型搅拌机 中,在常温下以300rpm的转速搅拌15-20min,制成胶状防火浆;
步骤3、之后,再往HWT25型搅拌机中加入准确称量的季戊四醇和纳米活性 碳酸钙,在常温下以150rpm的转速搅拌7-10min,制成该挤出型绝缘胶。所述 挤出型绝缘胶按质量计算组分为,氢氧化铝:38%-45%、硅灰石粉:35%-40%、 黏合剂:10%-20%、季戊四醇:1%-3%、纳米活性碳酸钙:1.5%-4.5%;其中,
所述黏合剂为聚乙烯醇、苯丙乳液、水玻璃共聚物。
本发明的矿物绝缘电缆用绝缘胶是一种以矿物质氢氧化铝、硅灰石粉作为 基料且可挤出型的绝缘胶,将其经螺杆挤出机采用挤包方式裹敷在矿物绝缘电 缆的导体上,可以获得厚度均匀的绝缘层,由于该绝缘层的弹性和韧性均高于 现有技术中的矿物绝缘电缆,因此,其可单次超长度、大批量不间断生产,而 且,相对于现有技术中的矿物绝缘电缆可弯曲性好。
本发明简化了矿物绝缘电缆的生产工艺,提高了生产效率,减少人工作业 环节,降低了电缆的制造成本。本发明解决了目前矿物绝缘电缆绝缘层生产时 工艺复杂、绝缘层厚度不均匀及不能超长度连续生产的缺点。
具体实施方式
本发明的矿物绝缘电缆用挤出型绝缘胶(以下简称挤出型绝缘胶),按质量 计算组分为,氢氧化铝:38%-45%、硅灰石粉:35%-40%、黏合剂:10%-20%、成 碳剂:1%-3%、纳米活性碳酸钙:1.5%-4.5%;其中,
所述黏合剂为聚乙烯醇、苯丙乳液、水玻璃共聚物;
所述成碳剂为季戊四醇。
本发明的生产上述矿物绝缘电缆用挤出型绝缘胶的方法,采用以下步骤:
步骤1、先将聚乙烯醇粉、苯丙乳液、水玻璃准确称量加入不锈钢桶中(不 锈钢桶尺寸:直径350mm×高400mm),在常温下采用R620/A型搅拌机以100rpm 的转速搅拌8-10min,构成无沉淀的均匀液体并置于HWT25型的搅拌机中匀速搅 拌。
采用容积约为35升、电机功率为750W的R620/A型搅拌机有利于液体类物 料搅拌。
步骤2、将氢氧化铝、硅灰石粉准确称量后,在所述均匀液体搅拌的情况下, 逐步加入HWT25型搅拌机中,在常温下以300rpm的转速搅拌15-20min,制成胶 状防火浆(采用边搅拌边加入的方式,可以防止制成的防火浆结块)。
采用容积约为80升、电机功率为5kW的HWT25型搅拌机,有利于胶状物料 搅拌。
步骤3、再往HWT25型搅拌机中加入准确称量的季戊四醇和纳米活性碳酸钙, 在常温下以150rpm的转速搅拌7-10min,制成该挤出型绝缘胶
本发明的挤出型绝缘胶所用的各种材料分别有如下特性:
氢氧化铝:化学式AL(OH)3,是一种目前用量最大和最广的无机阻燃剂,不 仅能阻燃,而且可以防止发烟、不产生滴下物、不产生有毒气体;用其替代现 有技术中矿物绝缘电缆在导体与护套之间填充的用作绝缘层的氧化镁,可以节 省珍贵的镁资源。
硅灰石粉:化学式Ca3(Si3O9),白色、无毒,广泛应用于陶瓷、油漆、涂料、 塑料、橡胶以及作为石棉代用品,主要起填充作用,而且还能部分取代石棉和 玻璃纤维用于增强材料,提高拉伸强度和挠曲强度,增强抗腐能力。
聚乙烯醇粉末是一种白色、粉状、安定、无毒的高分子聚合物,能增加粘 接强度,且具有氧气阻绝性,隔热性好。
苯丙乳液为苯乙烯—丙烯酸酯乳液,附着力好,耐水、耐油、耐热、耐老 化性能良好,属于胶粘剂。
水玻璃的粘结强度高,熔点为1088℃,也用于防火剂。
成碳剂为季戊四醇,其羟基含量要在47%以上,在高温及火焰的作用下,能 迅速碳化,形成泡沫碳化层,阻止继续燃烧。
纳米活性碳酸钙为纳米级超细碳酸钙,因其进行了表面改性,因此其具有 空间立体结构,又有良好的分散性,可提高材料的补强作用。作为填充料使用, 可改善加工工艺和提高制品性能。
本发明的矿物绝缘电缆包括以柔性绞合导体制作的电缆导体和裹敷在该电 缆导体外的绝缘层,所述绝缘层采用本发明的挤出型绝缘胶制作,其采用螺杆 挤出机以挤包方式裹敷在该电缆导体上,该结构可以获得厚度均匀、弹性和韧 性较高的矿物绝缘电缆。
采用本发明的挤出型绝缘胶生产的矿物绝缘电缆防火性能可以达到以下标 准:
按国家标准GB12666.6《电线电缆燃烧试验方法耐火特性试验》:
A类在火焰温度950℃中燃烧,相间及相与外护套之间施加1000V电压, 历时90min绝缘不损坏。
B类在火焰温度750℃--800℃中燃烧,相间及相与外护套之间施加1000V 电压,历时90min绝缘不损坏。
本发明的电缆能达到上述标准中A类标准的要求。
按英国BS6378标准,柔性防火电缆在设定温度和时间下,保持各性能不变, 同时,在燃烧中还能耐受水喷与机械撞击,该标准的等级分别如下:
A级:在650℃下维持3小时;
B级:在750℃下维持3小时;
C级:在950℃下维持3小时。
本发明的电缆能达到上述标准中的C级标准的要求。
本发明的各实施例见表1。
表1各实施例组分及工艺流程
各实施例制成的矿物绝缘电缆的防火性能测试结果见表2,分别按 GB/T19216.21-2003和BS6378:2013进行测试。
表2各实施例对应的矿物绝缘电缆防火性能测试结果表

Claims (4)

1.一种矿物绝缘电缆用挤出型绝缘胶,其特征在于:按质量计算组分为,氢氧化铝:38%-45%、硅灰石粉:35%-40%、黏合剂:10%-20%、成碳剂:1%-3%、纳米活性碳酸钙:1.5%-4.5%;其中,
所述黏合剂为聚乙烯醇、苯丙乳液、水玻璃共聚物;
所述成碳剂为季戊四醇。
2.根据权利要求1所述的矿物绝缘电缆用挤出型绝缘胶,其特征在于:采用螺杆挤出机可将该挤出型绝缘胶挤出并均匀包覆在电缆导体上。
3.一种矿物绝缘电缆,其特征在于:设置在该电缆导体外的绝缘层由权利要求1或2所述的矿物绝缘电缆用挤出型绝缘胶挤包所制,该电缆的防火和绝缘性能满足GB12666.6标准和英国BS6378标准,所述电缆导体为柔性绞合导体。
4.一种生产矿物绝缘电缆用挤出型绝缘胶的方法,其特征在于:采用以下步骤:
步骤1、先将聚乙烯醇粉、苯丙乳液、水玻璃准确称量加入不锈钢桶中,在常温下采用R620/A型搅拌机以100rpm的转速搅拌8-10min,构成无沉淀的均匀液体并加入HWT25型的搅拌机中匀速搅拌;
步骤2、将氢氧化铝、硅灰石粉准确称量后逐步加入所述的HWT25型搅拌机中,在常温下以300rpm的转速搅拌15-20min,制成胶状防火浆;
步骤3、之后,再往HWT25型搅拌机中加入准确称量的季戊四醇和纳米活性碳酸钙,在常温下以150rpm的转速搅拌7-10min,制成该挤出型绝缘胶。所述挤出型绝缘胶按质量计算组分为,氢氧化铝:38%-45%、硅灰石粉:35%-40%、黏合剂:10%-20%、季戊四醇:1%-3%、纳米活性碳酸钙:1.5%-4.5%;其中,所述黏合剂为聚乙烯醇、苯丙乳液、水玻璃共聚物。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109686486A (zh) * 2018-12-11 2019-04-26 常丰线缆有限公司 一种无卤低烟超阻燃电缆及其制备方法
CN112712939A (zh) * 2020-12-16 2021-04-27 深圳市速联技术有限公司 一种矿物电线及制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1848006A2 (de) * 2006-04-20 2007-10-24 Coroplast Fritz Müller GmbH & Co. KG "Klebeband zum Ummanteln von langgestrecktem Gut, Verwendung dieses Klebebandes sowie Kabelbaum mit diesem Klebeband"
CN103641502A (zh) * 2013-12-06 2014-03-19 上海特种电线电缆(集团)有限公司 一种纳米型耐火材料
CN106147438A (zh) * 2015-04-05 2016-11-23 泉州市合创涂料科技有限公司 一种水性电缆防火涂料的制造方法
CN106189608A (zh) * 2016-07-07 2016-12-07 广州粤申新材料科技有限公司 水溶性阻燃剂及其应用

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1848006A2 (de) * 2006-04-20 2007-10-24 Coroplast Fritz Müller GmbH & Co. KG "Klebeband zum Ummanteln von langgestrecktem Gut, Verwendung dieses Klebebandes sowie Kabelbaum mit diesem Klebeband"
CN103641502A (zh) * 2013-12-06 2014-03-19 上海特种电线电缆(集团)有限公司 一种纳米型耐火材料
CN106147438A (zh) * 2015-04-05 2016-11-23 泉州市合创涂料科技有限公司 一种水性电缆防火涂料的制造方法
CN106189608A (zh) * 2016-07-07 2016-12-07 广州粤申新材料科技有限公司 水溶性阻燃剂及其应用

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
李东光: "《建筑胶黏剂和防水密封材料配方与制备》", 31 December 2010 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109686486A (zh) * 2018-12-11 2019-04-26 常丰线缆有限公司 一种无卤低烟超阻燃电缆及其制备方法
CN109686486B (zh) * 2018-12-11 2021-10-15 常丰线缆有限公司 一种无卤低烟超阻燃电缆及其制备方法
CN112712939A (zh) * 2020-12-16 2021-04-27 深圳市速联技术有限公司 一种矿物电线及制备方法

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