CN108010638A - 一种高阻燃低释放绿色环保耐火电缆的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高阻燃低释放绿色环保耐火电缆的制造方法，该方法包括以下步骤：(1)选料；(2)拉丝；(3)导体或导体绞合；(4)绕包耐火绝缘层；(5)挤包绝缘；(6)辐照交联；(7)成缆；(8)挤包隔氧层；(9)绕包阻燃层；(10)挤包外护套；(11)产品性能检测；(12)成品包装入库。本发明制造出来的电缆克服了含卤系列阻燃电线电缆的高发烟、高毒性的弊端，也解决了无卤系列阻燃电线电缆不能达到新版《民用建筑电气设计规范》的规定，可使得电缆具有较高的耐火性能，且其阻燃性能达到A级，燃烧性能达到B1级，烟气毒性达到t₀级，燃烧滴落物/微粒等级达到d₀级，腐蚀性能等级也可达到a₁级，可广泛在民用建筑中进行使用。

Description

一种高阻燃低释放绿色环保耐火电缆的制造方法

技术领域

[0001] 本发明涉及电缆技术领域，具体的说是一种高阻燃低释放绿色环保耐火电缆的制 造方法。

背景技术

[0002] 电线电缆是指用于电力、电气及相关传输用途的材料。电线电缆是用以传输电 (石兹)能，彳目息和实现电磁能转换的线材产品。电线电缆作为电力传输的主要载体，广泛用于 电气装备、照明线路、家用电器等方面，其质量的好坏直接影响到工程质量以及消费者的生 命财产安全，主要包括用于电力系统的架空裸电线、电力电缆等，用于信息传输系统的市话 电缆、电视电缆、电子电缆、光纤电缆等，以及用于机械仪表系统的数据电缆、仪器仪表线缆 等。

[0003] 耐火阻燃电缆，能在发生火灾情况下，保持电路的完整性，确保关键的应急系统的 功能安全正常运行。目前大量用于大型商场、医院、办公场所、车站、机场、民用住宅等建筑 物内的火灾警报系统、烟雾探测系统、应急照明动力系统和公共广播系统，当这些地方发生 火灾等情况时，耐火电缆可进行正常运行工作，保证人们的正常疏散，避免造成恐慌。

[0004] 无卤系列的阻燃电线电缆的阻燃剂不含卤族元素，目前的无卤阻燃剂主要是氢氧 化镁或氢氧化铝。这类材料主要是以聚乙烯为基体，将EVA-----由乙烯(E)及乙烯基醋酸盐 (VA)活化了的大量氢氧化镁或氢氧化铝捏合在聚乙烯基体中，阻燃机理如下：一是氢氧化 物被燃烧时发生分解反应，该反应是吸热反应，吸收周围空气中的大量热量，降低了燃烧电 线电缆表面的温度;二是生成的水分子，也吸收了电线电缆表面的大量热量;三是产生的金 属氧化物结壳，阻止了氧气与有机物的再一次接触。所以低烟无卤阻燃聚烯烃是采用吸热 和金属氧化物隔氧的方法来阻燃的。此类阻燃电缆虽然能达到A类阻燃级别，耐火性能满足 火焰温度为95〇-1000°C的供火温度下，正常运行90min，指示灯不熄灭的耐火性能。但由于 电缆可燃物较多且燃烧未受到抑制，虽然产烟量小，但是电缆热释放速率和热释放总量值 高。燃烧性能不能达到新版《民用建筑电气设计规范》中规定的:超高层建筑应选择燃烧性 能B1级及以上、产烟毒性为to级、燃烧滴落物/微粒等级为do级的电线和电缆;一类高层建筑 及人员密集的公共场所应选择燃烧性能B1级、产烟毒性为^级、燃烧滴落物/微粒等级为cU 级的要电线电缆的要求。

[0005]虽然民用建筑的电缆选型要求与其他类型建筑要求相同，但考虑到民用建筑人员 构成和建筑使用性质等，对电缆的要求尤其是阻燃、烟毒、耐火等安全方面的要求，相比一 般工业类建筑等可能更高一些;现今的许多电缆在生产制造完毕之后必须进行性能检测， 在性能检测时会检测出大量不满足《民用建筑电气设计规范》的电缆，大大降低了工作效 率，且浪费了原材料。

发明内容

[0006]针对现有技术的不足，本发明的目的在于提出一种高阻燃低释放绿色环保耐火电 缆的制造方法，使得制造出来的电缆克服了含卤系列阻燃电线电缆的高发烟、高毒性的弊 端，也解决了无卤系列阻燃电线电缆不能达到新版《民用建筑电气设计规范》的规定，可使 得电缆具有较好的耐火性能，且其阻燃性达到A级，燃烧性能达到B1级，烟气毒性达到to级， 燃烧滴落物/微粒等级达到do级，腐蚀性能等级也可达到ai级。

[0007]为了达到上述的目的，本发明所采用的技术方案是：

[0008] —种高阻燃低释放绿色环保耐火电缆的制造方法，该方法包括以下步骤：（1)导体 或导体绞合；（2)绕包耐火绝缘层“3)挤包绝缘；（4)辐照交联；（5)成缆；（6)挤包隔氧层； (7)绕包阻燃层；⑻挤包外护套；

[0009]所述绕包耐火绝缘层是指将导体或导体绞合步骤形成的线芯在同心式多层高速 绕包机上采用云母带重叠绕包2〜3层，且绕包搭盖率多20 % ;所述耐火绝缘层经过温度为 95〇°C-1000°C的火焰温度检测;使得电缆在火焰温度为950°C-100(TC的供火温度下，供火 时间90min，冷却时间ISmin的条件下，仍能保持电缆的完整性，保证电缆在关键时候仍能正 常工作，确保供电的正常；

[0010]所述挤包绝缘是指双层绝缘挤出工艺，包括内层绝缘和外层绝缘，内层绝缘和外 层绝缘采用双层挤出机组使用半挤管式模具将内层绝缘和外层绝缘同时挤包在导体线芯 上，所述外层绝缘的外表面圆整、光滑且断面无气孔;所述内层绝缘采用辐照交联聚乙烯材 料，所述外层绝缘采用辐照交联聚烯烃材料；

[0011]所述辐照交联是指将挤包绝缘后形成的绝缘线芯通过高能电子束射线照射使绝 缘材料的分子结构由线性分子结构变成网状分子结构而达到交联的目的；

[0012]所述成缆是指将多根辐照交联后的绝缘线芯按照预先制定的方向、节距进行绞 合，并在线芯间隙加以阻燃高温填充绳，所述阻燃高温填充绳的氧指数01多35%，熔点多 260°C，在线芯外重叠绕包网状的高阻燃玻璃纤维包带使多根绝缘线芯成为一个圆整紧密 的线芯整体； '

[0013]所述挤包隔氧层是指在挤塑机上挤出髙阻燃的低烟无卤阻燃聚烯烃材料挤包在 缆芯上，所述高阻燃的低烟无卤阻燃聚烯烃材料的氧指数〇1彡40%;

[0014]所述绕包阻燃层是指在隔氧层外绕包1-2层高阻燃玻璃纤维包带；

[0015]所述外护套是指在挤塑机上挤出高阻燃的低烟无卤阻燃聚烯烃材料，且该高阻燃 的低烟无卤阻燃聚烯烃材料的氧指数〇1多36%。

[0016]进一步的是，所述导体和导体绞合步骤前还包括选料和拉丝;所述拉丝是采用电 工圆铜杆经过专用拉丝设备的多个拉丝模具拉制成各种规格的圆形铜单丝;通过专用的拉 丝设备中的多个拉丝模具，可实现对多钟规格的圆形铜单丝进行拉丝，该高阻燃低释放绿 色环保耐火电缆的制造方法并不对圆形铜单丝的规格进行限制。 〃

[0017]进一步的是，所述导体是指将拉丝步骤形成的圆形铜单丝直接作为产品的导体， 所述导体绞合是指将多根圆形铜单丝在导体绞制设备上进行绞合形成紧压成圆形或非紧 压圆形或成型导体，最外层的绞合方向为左向；根据具体情况，根据预先设计的缆芯的结 构，可直接由圆形铜单丝构成，也可将多根圆形铜单丝绞合而成。 一

[0018]进一步的是，所述云母带为双面合成云母带;所述双面合成云母带以合成云母纸 为基材，用玻纤布作双面补强材料，用硅树脂粘合剂粘合，是制造耐火型电线电缆最理雄的 首选材料，其耐火性能很好。 /

[0019] 进一步的是，所述挤包绝缘层的厚度为0.7-2.8mm，所述内层绝缘层的厚度为0.2-0.8mm，所述外层绝缘层的厚度为0.5-2.0mm;所述内层绝缘层采用辐照交联聚乙烯材料，保 证了电缆的电性能，外层绝缘层采用辐照交联聚烯烃材料，不仅能保证电缆绝缘线芯通过 单根阻燃试验，也能保证电缆的燃烧性能满足滴落物/微粒等级达到do级，g卩1200s内无燃 烧性能和耐高温性能，采用共挤包覆双层绝缘层，可以弥补不同材料之间的弱点，使得制成 的电缆可同时具有很高的电性能、绝缘性和阻燃性。

[0020] 进一步的是，所述内层绝缘的挤出机组加工温度为14(TC〜190°C，外层绝缘的挤 出机组加工温度为9(TC〜170°C;采用不同的加工温度，使得内层绝缘和外层绝缘均能达到 所预期的高质量，从而有助于达到电缆产品良好的性能要求。

[°021]进一步的是，所述辐照交联是指在高频高压电子加速器辐照交联生产线上，采用 10 - 13Mrad的辐照总剂量进行辐照交联;在分子结构经过辐照交联变成网状分子结构时，不 仅可提高电缆的耐高温强度，也提高了电缆的刚性性能，也提高了耐应力开裂性能。

[°022]进一步的是，所述成缆是指将多根经过辐照交联形成的线芯绞合成一体，所述成 缆节距为30-55倍，所述阻燃高温填充绳的直径为<]> 2-12mm，所述高阻燃玻璃纤维包带的宽 度为30-80mm;在进行成缆时，在线芯外的高阻燃玻璃纤维包带和线芯间隙中的阻燃高温填 充绳均提高了电缆的电性能、阻燃强度和耐高温能力，同时也使得多根经过辐照交联形成 的线芯更加稳定紧密地固定在一起，保证了电缆的稳定性和强度。

[0023] 进一步的是，所述挤包隔氧层是指在挤出机组上采用半挤管模具，用压缩比为 1.2:1的螺杆将氧指数01多40%的低烟无卤阻燃聚烯烃材料;采用氧指数01多40%的低烟 无卤阻燃聚烯烃材料挤包在线芯上，大大加强了隔氧的效果，提高了电缆抑制火焰蔓延能 力，使得产品能达到成束电缆阻燃A类水平，同时采用压缩比为1.2:1的螺杆在挤出机组上 进行挤包隔氧层，大大减小了挤出过程中的剪切力，使得挤出过程更加安全高效，同时也使 得电缆的结构更加紧密，外径更加圆整，进一步提升了该隔氧层的性能，保证了电缆各个位 置的隔氧作用。

[0024]进一步的是，所述挤包外护套是指在挤出机组上用挤压或半挤管式模具，用压缩 比为1.2:1的螺杆将氧指数01多36 %的高阻燃的低烟无卤阻燃聚烯烃材料挤包在绕包层外 形成外护套，挤包外护套的加工温度为90 °C〜170°C;所述挤包外护套采用氧指数〇1多36% 的高阻燃的低烟无卤阻燃聚烯烃材料，并且控制挤出的工作温度，进一步提高了电缆的隔 氧效果，大大提高了电缆抑制火焰蔓延的能力，保证了其电缆的阻燃性。

[0025]进一步的是，所述挤包外护套步骤后还包括产品性能检测和成品包装入库。

[0026]本发明的有益效果是：

[0027] (1)本发明制造的电缆具有较强的耐火性能，通过采用合成云母带的耐火绝缘层 和采用高阻燃玻璃纤维包带的阻燃层，达到了双层高效耐火，使得电缆能在火焰温度为950 °C-1000°C的供火温度下，供火时间90min、冷却时间15min的条件下，仍然可以保持电缆的 完整性，保证电缆在高火温度下仍能正常工作，且具有更长的正常工作时间，同时该电缆加 有氧指数01多35%的阻燃高温填充绳、氧指数01多40%的低烟无卤阻燃聚烯烃隔氧层材料 和氧指数01多36%的低烟无卤阻燃聚烯烃外护套材料，也减缓了火势的传播，进一步增强 了电缆的耐火性能，当民用建筑中发生火灾时，电缆可以为人们提供更多应急电能，方便了 撤离与急救，避免在黑暗过程中发生恐慌、混乱等现象； °」本友明制造的电鉍具有较强的阻燃性能，可达到阻燃性能A级水平，通过双层 绝缘层、耐火绝缘层、高阻燃纤维玻璃包带、氧指数〇1多35%的阻燃高温填充绳、氧指数〇1 >40%的低烟无卤阻燃聚烯烃隔氧层材料和氧指数〇1多36%的低烟无卤阻燃聚烯烃外护 套材料，使得通过该发明制造而成的电缆实现了多层阻燃的功能，降低燃烧时温度的传递， 阻隔氧气的传播，具有较强的阻燃性能，大大提高了电缆抑制火焰蔓延的能力；

[0029] (3)本发明制造的电缆具有较强的耐热耐高温性能，采用辐照交联聚烯烃的外层 绝缘、、绝缘层的福照交联、高阻燃玻璃纤维包带、阻燃高温填充绳、采用低烟无卤阻燃聚烯 烃2才料的隔氧层和采用低烟无卤阻燃聚烯烃材料的外护套，大大保证了电缆的耐高温耐热 性能，对于线芯起到了较好的隔热隔温效果，减少了对线芯性能的影响，延长了电缆的使用 寿命；

[0030] (4)本发明制造的电缆中的材料均为绿色环保的材料，均为低烟、高阻燃，不含石 @和卤素等有害材料，符合R0HS的标准，满足绿色环保阻燃电线电缆的要求，所制造的电缆 采用^照交联聚乙燦的内层绝缘、采用辐照交联聚烯烃的外层绝缘、高阻燃玻璃纤维包带、 阻燃高温填充绳、采用低烟无卤阻燃聚烯烃材料的隔氧层和采用低烟无卤阻燃聚烯烃材料 的外护套层都使得该电缆在燃烧后不存在高发烟、高毒性的弊端，避免释放出黑烟或HCL等 气体，减少烟气毒气的排放量，减少燃烧热量的释放，不仅减少了对环境的污染，也保证了 该电缆的燃烧性能，使得电缆的燃烧性能达到則级水平；

[0°31^ (5)本发明制造的电缆结构稳定，具有较好的力学、机械强度；电缆的绝缘层经过 辐照芒联之后，提高了电缆的刚性性能和耐应力开裂性能;在成缆时，在各个线芯之间加以 阻燃局温填充绳，并且在线芯外重叠绕包网状的高阻燃玻璃纤维包带，提高了各个线芯之 间的稳定性，让各个线芯紧密贴合在一起形成一个整体，提高了电缆的抗拉抗弯强度;同时 外保护套也进一步增强了电缆的机械强度；

[0032]⑹本发明在制造电缆时，挤包绝缘步骤采用的一次性挤出工艺，紧密挤包在导体 表面，内层绝缘采用辐照交联聚乙烯材料，保证电缆的电性能，使得电缆在20〇C能保证绝缘 电阻标准规定的3670MQ • km，同时外层绝缘采用辐照交联聚烯烃材料，不仅能保证电缆绝 缘线芯通过单根阻燃试验，也能保证电缆的燃烧性能满足燃烧滴落物/微粒等级达到d〇级， 即1200s内无燃烧滴落物/微粒；同时保证外层绝缘的外表面圆整、光滑且保证其断面无气 孔，不仅进一步提高了挤包绝缘层的绝缘性能，使得绝缘层各处的绝缘、阻燃、耐火性能十 分均勾，保证了电缆的质量和其电性能，也使得各个线芯之间的接触、缆芯与阻燃高温填充 绳的接触更加紧密，提高了整个电缆的紧密稳定性； ^

[0033] ⑺本发明所制造的电缆能够满足《民用建筑电气设计规范》中的规定:超高层建 筑应选择燃烧性能B1级及以上、产烟毒性为to级、燃烧滴落物/微粒等级为dQ级的电线和电 缆;一类高层建筑及人员密集的公共场所应选择燃烧性能B1级、产烟毒性为^级、燃烧滴落 物/微粒等级为山级的要电线电缆的要求。无需检测便可使得使用该方法制造的&amp;缆满足 该规定，大大提高了电缆的成品率，提高了工作效率，减少了材料的浪费。

附图说明

[0034]图1是实施例1和实施例3中制造电缆的工艺流程图；

[0035]图2是实施例2中制造电缆的工艺流程图。

具体实施方式

[0036] 为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明作进一 步阐述。

[0037] 实施例i

[0038] —种高阻燃低释放绿色环保耐火电缆的制造方法，方法以下步骤：（丨)选料；（2)拉 丝；（3)导体绞合；（4)绕包耐火绝缘层；（5)挤包绝缘；（6)福照交联；（7)成缆；（8)挤包隔氧 层；（9)绕包阻燃耐火层^10)挤包外护套；（11)产品性能检测；（12)成品包装入库。

[0039]所述拉丝是采用电工圆铜杆经过专用拉丝设备的多个拉丝模具拉制成各种规格 的圆形铜单丝。

[0040]所述导体绞合是指将多根圆形铜单丝按照预先制定的根数、规则、绞向和节距在 导体绞制设备上进行绞合形成紧压成圆形或非紧压圆形或成型导体，最外层的绞合方向为 左向，所述导体绞制设备可为叉绞机、框绞机、绞线机。

[0041] f述绕包耐火绝缘层是指将导体或导体绞合步骤形成的线芯在同心式多层高速 绕包机上采用云母带重叠绕包2〜3层，且绕包搭盖率多20 % ;所述耐火绝缘层经过温度为 950°C-100(TC的火焰温度检测；

[0042]所述挤包绝缘是指双层绝缘挤出工艺，包括内层绝缘和外层绝缘，内层绝缘和外 层绝缘采用双层挤出机组使用半挤管式模具将内层绝缘和外层绝缘同时挤包在导体线芯 上，所述外层绝缘的外表面圆整、光滑且断面无气孔;所述内层绝缘采用辐照交联聚乙烯材 料，所述外层绝缘采用辐照交联聚烯烃材料，所述挤包绝缘层的厚度为1.4mm，所述内层绝 缘层的厚度为0 • 5mm，所述外层绝缘层的厚度为0 • 9mm;所述内层绝缘的挤出机组加工温度 为140°C〜190°C，外层绝缘的挤出机组加工温度为9〇°C〜17(TC;挤出线速度为10-20m/ min，通过此生产工艺制得的电缆能满足电缆在2〇°C时绝缘电阻满足标准规定的3670MD • km，燃烧性能满足燃烧滴落物/微粒等级达到do级，S卩1200s内无燃烧滴落物/微粒。

[0043]所述辐照交联是指将挤包绝缘后形成的绝缘线芯通过高能电子束射线照射使绝 缘材料的分子结构由线性分子结构变成网状分子结构而达到交联的目的，所述福照交联是 指在高频高压电子加速器辐照交联生产线上，采用13Mrad的辐照总剂量进行辐照交联。 [0044]所述成缆是指将三根辐照交联后的绝缘线芯按照预先制定的方向、节距进行绞 合，所述成缆节距为40-45倍，并在线芯间隙加以直径为(bS-lOmm的阻燃高温填充绳，所述 阻燃高温填充绳的氧指数01多35%，熔点>26〇°C，在线芯外重叠绕包网状的高阻燃玻璃纤 维包带使多根绝缘线芯成为一个圆整紧密的线芯整体，所述高阻燃玻璃纤维包带的宽度为 40-60mm〇

[0045]所述挤包隔氧层是指在挤出机组上采用半挤管模具，用压缩比为1.2:1的螺杆将 氧指数01多40%的低烟无卤阻燃聚烯烃材料挤包在缆芯上。采用这种方式能起到隔氧作 用，大大提高电缆抑制火焰蔓延能力，能达到成束电缆阻燃A类水平。

[0046]所述绕包阻燃层是指在隔氧层外绕包1〜2层的阻燃玻璃纤维包带，不仅能保证电 缆的阻燃性能、烟密度试验性能和耐火能力，同时也能避免外护套出现应力开裂的现象。 [0047]所述挤包外护套是指在挤出机组上用挤压或半挤管式模具，用压缩比为1.2:1的 螺杆将氧指数〇1多36%的高阻燃的低烟无卤阻燃聚烯烃材料挤包在绕包层外形成外护套， 挤包外护套的加工温度为9〇°C〜17(TC。

[0048] 产品性能检测除了常规的电气性能、机械物理性能、阻燃性能外主要是燃烧性能 的考核。

[0049] 将实施例1中的电缆在火焰温度为950°C-1000°C的温度下进行使用，该电缆可连 续正常使用较长时间，在供火90min，然后再冷却15min之后，该电缆仍能保持较长时间的正 常运行，且并不影响其使用质量，保证较高的信号传输效率，因此该电缆具有较好的耐火性 能。

[0050] 在对实施例1中的电缆进行燃烧试验后，对该电缆中的各个燃烧数据进行检测，测 得该电缆在燃烧时其火焰蔓延FS〜1.08m;热释放速率峰值HRR峰值约为26kW;受火1200s内 的热释放总量THR12QQ〜12 • 3MJ;燃烧增长速率指数FIGRA〜l39W/s;产烟速率峰值SPR峰值 约为0.21m2/s;受火1200s内的产烟总量TSPi2QQ〜41m2,因此该电缆的燃烧性能达到了Bi级。

[0051] 该电缆中的非金属材料为7L/m时，在燃烧试验中供火40分钟，电缆燃烧停止后，擦 干试样，测得该电缆燃烧时的最大炭化范围为2.12m，低于喷灯底部2.5m，因此该电缆的阻 燃性能达到A级。

[0052] 在对实施例1中的电缆在燃烧试验中，检测到燃烧所产生的烟浓度约为16 • 2mg/L， 即该电缆的产烟毒性危险分级能达到准安全级(ZA2)，因此该电缆的烟气毒性达到to级。

[0053] 在对实施例1中的电缆在进行金属燃烧试验时，检测发现，该电缆在燃烧至1390s 时才出现燃烧滴落物/微粒跌落，满足燃烧1200s内无燃烧滴落物/微粒跌落的条件，因此该 电缆燃烧滴落物/微粒等级达到do级。

[0054] 在对该电缆进行腐蚀性等级检测时，测得其电导率约为2.3us/mm，PH值大约为 5.5，所以腐蚀性等级达到m级。

[0055] 实施例2

[0056] 在实施例2中，制造电缆的方法步骤如下：（1)选料；（2)拉丝；（3)导体；（4)绕包耐 火绝缘层；（5)挤包绝缘；（6)辐照交联；（7)成缆；⑻挤包隔氧层；⑼绕包阻燃耐火层；（10) 挤包外护套；（11)产品性能检测；（12)成品包装入库，将实施例1中的导体绞合步骤改为导 体步骤，所述导体步骤是指将拉丝步骤形成的圆形铜单丝直接作为产品的导体，将挤包绝 缘层总厚度改变为〇. 7mm，将内层绝缘的厚度改为0.2mm，将外层绝缘的厚度改为0.5mm，将 绝缘层的挤出线速度改为80-100m/min，将阻燃高温填充绳的直径改为4>2-4mm，将成缆步 骤的绞合节距改为30-35倍，将阻燃玻璃纤维包带的厚度改为30-40麵。

[0057] 通过实施例2所制造的电缆，满足《民用建筑电气设计规范》中的规定:超高层建筑 应选择燃烧性能B1级及以上、产烟毒性为to级、燃烧滴落物/微粒等级为do级的电线和电缆； 一类高层建筑及人员密集的公共场所应选择燃烧性能B1级、产烟毒性为以级、燃烧滴落物/ 微粒等级为cb级的要电线电缆的要求。

[0058] 将实施例2中的电缆在火焰温度为950°C-1000°C的温度下能够正常且保持高效率 工作，并且在供火90min，然后再冷却15min之后，该电缆仍能保持一定时间的正常运行，且 并不影响其使用质量，因此该电缆具有较好的耐火性能。

[0059]在对实施例2中的电缆进行燃烧试验后，对该电缆中的各个燃烧数据进行检测，测 得该电缆在燃烧时其火焰蔓延FS〜1 • 16m;热释放速率峰值HRR峰值>26.8kW;受火1200s内 的热释放总量THR12QQ〜13MJ;燃烧增长速率指数FIGRA约为141W/S;产烟速率峰值SPR峰值 约等于0 • 21m2/s;受火1200s内的产烟总量TSP12QQ约为42m2，因此该电缆的燃烧性能达到了 Bi级。

[0060]该电缆中的非金属材料为7L/m时，在燃烧试验中供火40分钟，电缆燃烧停止后，擦 千试样，测得最大炭化范围为2 • 19m，低于喷灯底部2 • 5m，因此该电缆的阻燃性能达到A级。 [0061]在对实施例2中的电缆进行燃烧试验中，检测到燃烧时所产生的烟浓度大约为 15 • Smg/L，即该电缆的产烟毒性危险分级能达到准安全级(ZA2)，因此该电缆的烟气毒性达 至1J to级。

[0062]在对实施例2中的电缆的金属燃烧试验时检测得出，该电缆在燃烧至1380s后开始 出现燃烧滴落物/微粒跌落，满足在燃烧1200s内无燃烧滴落物/微粒跌落，因此该电缆燃烧 滴落物/微粒等级达到do级。

[0063]在对该电缆进行腐蚀性等级检测时，测得其电导率〜2. 〇lys/mm，PH值约为6.1，所 以腐蚀性等级达到m级。

[0064] 实施例3

[0065]在实施例3中，制造电缆的步骤与实施例1 一致，将实施例1中的挤包绝缘层总厚度 改变为2.8mm，将内层绝缘的厚度改为〇.8mm，将外层绝缘的厚度改为2.0mm，将绝缘层的挤 出线速度改为5_7m/min，将阻燃玻璃纤维包带的厚度改为6〇-80mm，将成缆步骤的绞合节距 改为50-55倍。

[0066]通过实施例3所制造的电缆，也满足《民用建筑电气设计规范》中的规定:超高层建 筑应选择燃烧性能B1级及以上、产烟毒性为t。级、燃烧滴落物/微粒等级为do级的电线和电 缆;一类高层建筑及人员密集的公共场所应选择燃烧性能B1级、产烟毒性为1^级、燃烧滴落 物/微粒等级为ch级的要电线电缆的要求。

[0067] 将实施例3中的电缆在火焰温度为95(TC-100(TC的温度下能够正常且高效工作较 长时间，该电缆在供火90min，然后再冷却15min之后，该电缆仍能保持一定时间的正常运 行，且并不影响其使用质量，因此实施例3中的电缆具有较好的耐火性能。

[0068] 在对实施例3中的电缆进行燃烧试验后，对该电缆中的各个燃烧数据进行检测，测 得该电缆在燃烧时其火焰蔓延FS约为1.21m;热释放速率峰值HRR峰值约为24kW;受火1200s 内的热释放总量THRmo^ 11 • 2MJ;燃烧增长速率指数FIGRA^ 132W/s;产烟速率峰值SPR峰 值约为〇.175m2/s;受火1200s内的产烟总量TSP12Q(^39m2,因此实施例3中的电缆的燃烧性 能达到了出级。

[0069]该电缆中的非金属材料为7L/m时，在燃烧试验中供火40分钟，电缆燃烧停止后，擦 干试样，测得最大炭化范围大约为1 • 95m，低于喷灯底部2 • 5m，因此该电缆的阻燃性能达到A 级。

[0070]在实施例3中的电缆的燃烧试验中，检测到燃烧时所产生的烟浓度~15.8mg/L，即 该电缆的产烟毒性危险分级能达到准安全级(ZA2)，因此该电缆的烟气毒性达到to级。

[0071]实施例3中的电缆在金属燃烧试验时检测得出，该电缆在燃烧至1480s时才出现燃 烧滴落物/微粒跌落，满足在燃烧1200s内无燃烧滴落物/微粒跌落的条件，因此该电缆的燃 烧滴落物/微粒等级达到do级。

[0072] 在对实施例3中的电缆进行腐蚀性等级检测时，测得其电导率约1.98ys/mm，且PH 值约为5.6,所以实施例3中的电缆的腐蚀性等级达到m级。

[0073]以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术 人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本 发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变 化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其 等效物界定。

Claims (10)

1. 一种高阻燃低释放绿色环保耐火电缆的制造方法，其特征在于：该方法包括以下步 骤：⑴导体或导体绞合；⑵绕包耐火绝缘层；⑶挤包绝缘；⑷辐照交联；⑸成缆；⑹挤 包隔氧层；（7)绕包阻燃层；⑻挤包外护套； 戶 ^ 述绕包耐火绝缘层是指将导体或导体绞合步骤形成的线芯在同心式多层高速绕包 机上采用云母带重叠绕包2〜3层，且绕包搭盖率多20%;所述耐火绝缘层经过温度为950 °C-1000°C的火焰温度检测； _所述挤包绝缘是指双层绝缘挤出工艺，包括内层绝缘和外层绝缘，内层绝缘和外层绝 缘采用双层挤出机组使用半挤管式模具将内层绝缘和外层绝缘同时挤包在导体线芯上，所 述外层绝缘的外表面圆整、光滑且断面无气孔;所述内层绝缘采用辐照交联聚乙烯材料，所 述外层绝缘采用辐照交联聚烯烃材料； 所述辐照交联是指将挤包绝缘后形成的绝缘线芯通过高能电子束射线照射使绝缘材 料的分子结构由线性分子结构变成网状分子结构而达到交联的目的； 所述成缆是指将多根辐照交联后的绝缘线芯按照预先制定的方向、节距进行绞合，并 在线芯间隙加以阻燃局温填充绳，所述阻燃高温填充绳的氧指数〇1多35%，熔点多26〇〇c， 在线芯外重叠绕包网状的高阻燃玻璃纤维包带使多根绝缘线芯成为一个圆整紧密的线芯 整体； 所述挤包隔氧层是指在挤塑机上挤出高阻燃的低烟无卤阻燃聚烯烃材料挤包在缆芯 上，所述高阻燃的低烟无卤阻燃聚烯烃材料的氧指数01多40%; 所述绕包阻燃层是指在隔氧层外绕包1-2层高阻燃玻璃纤维包带； 所述外护套是指在挤塑机上挤出高阻燃的低烟无卤阻燃聚烯烃材料，且该高阻燃的低 烟无卤阻燃聚烯烃材料的氧指数01多36%。

2.根据权利要求1所述的筒阻燃低释放绿色环保耐火电缆的制造方法，其特征在于:所 述导体和导体绞合步骤前还包括选料和拉丝;所述拉丝是采用电工圆铜杆经过专用拉丝设 备的多个拉丝模具拉制成各种规格的圆形铜单丝。

3.根据权利要求1所述的尚阻燃低释放绿色环保耐火电缆的制造方法，其特征在于:所 述导体是指将拉丝步骤形成的圆形铜单丝直接作为产品的导体;所述导体绞合是指将多根 圆形铜单丝在导体绞制设备上进行绞合形成紧压成圆形或非紧压圆形或成型导体，最外层 的绞合方向为左向。

4.根据权利要求1所述的高阻燃低释放绿色环保耐火电缆的制造方法，甘特征在于.所 述云母带为双面合成云母带。 '

5.根据权利要求1所述的高阻燃低释放绿色环保耐火电缆的制造方法，其特征在于:所 述挤包绝缘层的厚度为0_7_2.8mm，所述内层绝缘层的厚度为〇.2_〇.8mm，所述外层绝缘层 的厚度为0 • 5-2 • 0mm;所述内层绝缘的挤出机组加工温度为14〇 〜190°C，外层绝缘的挤出 机组加工温度为90°C〜170°C。 …

6.根据权利要求1所述的高阻燃低释放绿色环保耐火电缆的制造方法，其特征在于:所 述辐照交联是指在高频高压电子加速器辐照交联生产线上，采用8—13Mrad的辐昭总剂量进 行辐照交联。 ^ 、7 •根据权利要求1所述的高阻燃低释放绿色环保耐火电缆的制造方法，其特征在于:所 述成缆是指将多根经过辐照夂联形成的线芯绞合成一体，所述成缆节距为3〇_55倍，所述阻 燃高温填充绳的直径为巾2_12™，所述高阻燃玻璃纤维包带的宽度为30_80mm。

8.根据权利要求1所述的高阻燃低释放绿色环保耐火电缆的制造方法:其特征在于:所 述挤包隔氧层是指在挤出机组上采用半挤管模具，用压缩比为1.2: i的螺杆将氧指数〇1彡 40%的低烟无卤阻燃聚烯烃材料。 ’、

9.根据权利要求1所述的高阻燃低释放绿色环保耐火电缆的制造方法，其特征在于:所 述挤包外护套是指在挤出机组上用挤压或半挤管式模具，用压缩比为^丨的螺杆将氧指 数01彡36%的高阻燃的低烟无卤阻燃聚烯烃材料挤包在绕包层外形成外护套^包 的加工温度为90 °C〜170°C。 ’力

10.根据权利要求1所述的高阻燃低释放绿色环保耐火电缆的制造方法I 所述挤包外护套步骤后还包括产品性能检测和成品包装入库。 •