CN108565046A - 耐火数据总线制备工艺及电缆 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种耐火数据总线制备工艺及电缆，用电线电缆绞线机或束线机绞合镀锡铜导体，在导体外用电缆挤塑机挤出皮泡皮低介质损耗聚乙烯绝缘，并经过电子加速器辐照交联作为绝缘层，用电缆设备挤出低介质损耗聚乙烯并经过电子加速器辐照交联作为绝缘线芯及填充芯，绝缘线芯外绕包煅烧云母带，用成缆机把绕包了煅烧云母带的绝缘线芯和填充芯绞合在一起；绕包煅烧云母带的绝缘层和填充芯外层是煅烧云母带及复合屏蔽层，复合屏蔽层采用铝箔纵包及编织机编织镀锡铜丝，两层屏蔽间有一股排流线；在屏蔽外挤出低烟无卤交联聚烯烃料并经过电子加速器辐照作为护套层。本发明具有阻燃耐火电缆耐火能力，在经受火焰直接持续燃烧时，不发生短路或断路。

Description

耐火数据总线制备工艺及电缆
技术领域
本发明涉及一种耐火数据总线制备工艺及电缆，本产品适用于轨道交通等要求防火条件较高的场合。
背景技术
过去五年，作为“中国制造”的代表，中国轨道交通装备在国际市场不断取得突破，完成了由配件出口到整车出口、由中低端产品到高端产品、由欠发达市场到发达市场的转变。中国制造的轨道交通车辆，已成为一张闪亮的“中国名片”。我国轨道交通的飞速发展与我国的技术提高密不可分，特别是自主研发能力的提升，同时也对轨道交通车辆用数据总线电缆的提出更高的要求，在相对狭小空间的主干道处提出耐火数据总线电缆的要求。
长期以来，对数据电缆的要求只针对传输性能及使用场合的耐环境性能，尚未有耐火型数据总线电缆；
耐火数据总线电缆需通过GB/T 19216(IEC 60331-23)90min+15min耐火试验要求，使用的云母带一般为金云母或合成云母带。随着各种地震等不可抗力因素的存在，电缆在燃烧过程中如果发生机械振动，电缆就会失去耐火特性，而机械振动是火灾事故中发生几率极高的。同时常规云母带耐火电缆燃烧时仍有毒性气体释放，对于低烟无卤无毒产品提出了特别要求。因此，在上述背景条件下，需要一种新型的环保型低烟无卤阻燃型耐火型数据总线电缆，以满足轨道交通发展趋势的要求，保证火灾发生时电缆可以继续可靠工作，产品采用了新型云母带，特殊的结构设计和先进的制造工艺。
发明内容
针对以上不足，本发明提供了一种轨道交通用数据总线在火灾条件下的维持线路完整性的数据传输电缆。产品不仅符合轨道交通用耐火型数据总线电缆的低烟无卤无毒阻燃要求(满足IEC 60754、IEC 61034、IEC 60332-1、IEC 60332-3)，而且能够通过耐火(IEC60331-23火焰在持续供火时间不少于90min+15min分钟的时间内、熔断器不熔断及电灯没有熄灭)试验要求。
为了解决以上问题，本发明采用了如下技术方案：一种耐火数据总线制备工艺，其特征在于，用电线电缆绞线机或束线机绞合镀锡铜导体，在导体外用电缆挤塑机挤出皮泡皮低介质损耗聚乙烯绝缘，并经过电子加速器辐照交联作为绝缘层，用电缆设备挤出低介质损耗聚乙烯并经过电子加速器辐照交联作为绝缘线芯及填充芯，绝缘线芯外绕包煅烧云母带，用成缆机把绕包了煅烧云母带的绝缘线芯和填充芯绞合在一起；绕包煅烧云母带的绝缘层和填充芯外层是煅烧云母带及复合屏蔽层，复合屏蔽层采用铝箔纵包即铝塑复合带层，及编织机编织镀锡铜丝即编织屏蔽层，两层屏蔽间有一股排流线；在屏蔽外挤出低烟无卤交联聚烯烃料并经过电子加速器辐照作为外护套层。
所述导体为绞合镀锡软圆铜绞线或镀银软圆铜绞线或镀镍软圆铜绞线。
所述绝缘层为皮泡皮低介质损耗聚乙烯绝缘。
所述绕包煅烧云母带搭盖率为20％～30％；所述煅烧云母带由煅烧白云母纸、单层无碱玻纤布为补强材料，用耐高温有机硅胶粘合而成。
所述铝塑复合带为双面铝塑复合带。
所述排流线为辐镀锡或镀银或镀镍的圆铜丝的排流线。
所述编织屏蔽层为辐镀锡或镀银或镀镍的圆铜丝编织层。
所述电缆内芯的横截面呈圆形，电缆内芯相互之间呈表面相切放置。
应用所述的耐火数据总线制备工艺制备的电缆，其特征在于，包括电缆内芯，B绕包层，铝塑复合带层，编织屏蔽层，排流线，外护套；电缆内芯包括导体、绝缘层、A绕包层，导体外是绝缘层，绝缘层外是A绕包层；填充芯与电缆内芯外是B绕包层；B绕包层外是铝塑复合带层；铝塑复合带外是编织屏蔽层，铝塑复合带与编织屏蔽层之间是排流线，编织屏蔽层外是外护套。
所述导体为绞合镀锡软圆铜绞线或镀银软圆铜绞线或镀镍软圆铜绞线。
所述绝缘层为皮泡皮低介质损耗聚乙烯绝缘。
所述A绕包层为在绝缘层外绕包的煅烧云母带，绕包的煅烧云母带搭盖率为20％～30％；所述煅烧云母带由煅烧白云母纸、单层无碱玻纤布为补强材料，用耐高温有机硅胶粘合而成，具有良好的耐压性能、高抗弯强度耐酸碱，抗辐射、无毒、良好的柔软性，耐温可达950℃以上。
所述填充芯为经过电子加速器辐照交联的低介质损耗聚乙烯。
所述B绕包层为绕包的左向煅烧云母带，成缆后绕包煅烧云母带，搭盖率为20％～30％，所述煅烧云母带由煅烧白云母纸、单层无碱玻纤布为补强材料，用耐高温有机硅胶粘合而成，具有良好的耐压性能、高抗弯强度耐酸碱，抗辐射、无毒、良好的柔软性，耐温可达950℃以上。
所述铝塑复合带为双面铝塑复合带，采用纵包结构。
所述排流线为辐镀锡或镀银或镀镍的圆铜丝的排流线。
所述编织屏蔽层为辐镀锡或镀银或镀镍的圆铜丝编织层。
所述外护套为辐照交联型耐油无卤低烟阻燃辐照聚烯烃护套料经电子加速器辐照交联形成。
所述电缆内芯的横截面呈圆形，电缆内芯相互之间呈表面相切放置；这样相切放置的结构能够保证最终电缆整体横截面呈圆形，且电缆内部结构更加紧密，牢固。
所述的低介质损耗聚乙烯绝缘层和填充芯及护套层材料能够满足国际标准要求的数据电缆。
有益效果：该系列耐火数据总线电缆导体采用镀锡铜导体，微孔低介质损耗绝缘和低烟无卤材料做护套，在绝缘外绕包煅烧云母带，多线芯绞合后绕包煅烧云母层，其主要是在火灾环境下燃烧产生很低的烟雾和微量的毒性气体且维持线路完整，从而为现场救援人员及内部受灾人员创造了一个良好的生存环境和救护环境。同时又由于该电缆是采用以高能电子射线对有机热塑性材料进行辐照而使其由线性高分子转变成三维立体网状交联结构，即以热塑性转化为不溶不熔的热固态，以使电线电缆的工作温度由原来的70℃达到了90℃，短路抗过载温度由原来的160℃达到了250℃，同时亦改善和提高了物理机械性能，又大大降低了电线电缆的成品外径。
附图说明
图1是本发明实施例1——轨道交通用混合型CAN BUS RS 485总线电缆的结构示意图。
图2是本发明实施例2——轨道交通用绞接式WTB电缆列车总线电缆的结构示意图。
图3是本发明实施例3——轨道交通用多功能MVB车辆总线电缆的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细的描述。
应用本耐火数据总线制备工艺制备轨道交通用混合型CAN BUS RS 485总线电缆：用电线电缆绞线机或束线机绞合镀锡铜导体，在导体外用电缆挤塑机挤出皮泡皮低介质损耗聚乙烯绝缘，并经过电子加速器辐照交联作为绝缘层，用电缆设备挤出低介质损耗聚乙烯并经过电子加速器辐照交联作为绝缘线芯及填充芯，绝缘线芯外绕包煅烧云母带，用成缆机把二大一小绕包了煅烧云母带的的绝缘线芯和一根填充芯绞合在一起；绕包煅烧云母带的绝缘层和填充芯外层是煅烧云母带及复合屏蔽层，复合屏蔽层采用铝箔纵包及编织机编织镀锡铜丝，两层屏蔽间有一股排流线；在屏蔽外挤出低烟无卤交联聚烯烃料并经过电子加速器辐照作为护套层。
应用本耐火数据总线制备工艺制备轨道交通用绞接式WTB电缆列车总线电缆：用电线电缆绞线机或束线机绞合镀锡铜导体，在导体外用电缆挤塑机挤出皮泡皮低介质损耗聚乙烯绝缘，并经过电子加速器辐照交联作为绝缘层，用电缆设备挤出低介质损耗聚乙烯并经过电子加速器辐照交联作为填充芯，绝缘线芯外绕包煅烧云母带，用成缆机把四根绕包了煅烧云母带的的绝缘线芯和一根填充芯绞合在一起；绕包煅烧云母带的绝缘层和填充芯外层是煅烧云母带及复合屏蔽层，复合屏蔽层采用铝箔纵包及编织机编织镀锡铜丝，两层屏蔽间有一股排流线；在屏蔽外挤出低烟无卤交联聚烯烃料并经过电子加速器辐照作为护套层。
应用本耐火数据总线制备工艺制备轨道交通用多功能MVB车辆总线电缆，用电线电缆绞线机或束线机绞合镀锡铜导体，在导体外用电缆挤塑机挤出皮泡皮低介质损耗聚乙烯绝缘，并经过电子加速器辐照交联作为绝缘层，用电缆设备挤出低介质损耗聚乙烯并经过电子加速器辐照交联作为填充芯，绝缘线芯外绕包煅烧云母带，用成缆机把两根绕包了煅烧云母带的的绝缘线芯和两根填充芯绞合在一起；绕包煅烧云母带的绝缘层和填充芯外层是煅烧云母带及复合屏蔽层，复合屏蔽层采用铝箔纵包及编织机编织镀锡铜丝，两层屏蔽间有一股排流线；在屏蔽外挤出低烟无卤交联聚烯烃料并经过电子加速器辐照作为护套层。
如图1所示，轨道交通用混合型CAN BUS RS 485总线电缆，其结构包括电缆内芯，B绕包层，铝塑复合带层6，编织屏蔽层8，排流线7，外护套9；其中，电缆内芯包括导体1、绝缘层2、A绕包层3，导体1外是绝缘层2，绝缘层2外是A绕包层3；填充4与三根电缆内芯外是B绕包层5；B绕包层5外是铝塑复合带层6；铝塑复合带6外是编织屏蔽层8，铝塑复合带6与编织屏蔽层8之间是排流线7，编织屏蔽层8外是外护套9。
如图2所示，轨道交通用绞接式WTB电缆列车总线电缆，其结构包括电缆内芯，B绕包层，铝塑复合带层6，编织屏蔽层8，排流线7，外护套9；其中，电缆内芯包括导体1、绝缘层2、A绕包层3，导体1外是绝缘层2，绝缘层2外是A绕包层3；填充4与四根电缆内芯外是B绕包层5；B绕包层5外是铝塑复合带层6；铝塑复合带6外是编织屏蔽层8，铝塑复合带6与编织屏蔽层8之间是排流线7，编织屏蔽层8外是外护套9。
如图3所示，轨道交通用绞接式WTB电缆列车总线电缆，其结构包括电缆内芯，B绕包层，铝塑复合带层6，编织屏蔽层8，排流线7，外护套9；其中，电缆内芯包括导体1、绝缘层2、A绕包层3，导体1外是绝缘层2，绝缘层2外是A绕包层3；填充4与两根电缆内芯外是B绕包层5；B绕包层5外是铝塑复合带层6；铝塑复合带6外是编织屏蔽层8，铝塑复合带6与编织屏蔽层8之间是排流线7，编织屏蔽层8外是外护套9。
所述导体1为绞合镀锡软圆铜绞线(包括镀银软圆铜绞线及镀镍软圆铜绞线)。
所述绝缘层2为皮泡皮低介质损耗聚乙烯绝缘。
所述A绕包层3为在绝缘层2外绕包的煅烧云母带，绕包的煅烧云母带搭盖率为20％～30％；所述煅烧云母带由煅烧白云母纸、单层无碱玻纤布为补强材料，用耐高温有机硅胶粘合而成，具有良好的耐压性能、高抗弯强度耐酸碱，抗辐射、无毒、良好的柔软性，耐温可达950℃以上。
所述填充芯4为经过电子加速器辐照交联的低介质损耗聚乙烯。
所述B绕包层5为绕包的左向煅烧云母带，成缆后绕包煅烧云母带，搭盖率为20％～30％，所述煅烧云母带由煅烧白云母纸、单层无碱玻纤布为补强材料，用耐高温有机硅胶粘合而成，具有良好的耐压性能、高抗弯强度耐酸碱，抗辐射、无毒、良好的柔软性，耐温可达950℃以上。
所述屏蔽层6为双面铝塑复合带，采用纵包结构。
所述复合屏蔽层间7为辐镀锡(镀银或镀镍)圆铜丝排流线。
所述屏蔽层8为辐镀锡(镀银或镀镍)圆铜丝编织层。
所述护套层9为辐照交联型耐油无卤低烟阻燃辐照聚烯烃护套料经电子加速器辐照交联形成。
所述每根电缆内芯的横截面呈圆形，若干电缆内芯相互之间呈表面相切放置；这样相切放置的结构能够保证最终电缆整体横截面呈圆形，且电缆内部结构更加紧密，牢固。
所述的低介质损耗聚乙烯绝缘层和填充芯及护套层材料能够满足国际标准要求的数据电缆。
本发明适用于轨道交通等要求防火条件较高的场合，具有阻燃耐火电缆耐火能力，在经受火焰直接持续燃烧的情况下，不发生短路或断路，确保保护人员有足够的时间安全撤离，且利于灭火及减少损失。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不限制于本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims (19)

1.一种耐火数据总线制备工艺，其特征在于，用电线电缆绞线机或束线机绞合镀锡铜导体，在导体外用电缆挤塑机挤出皮泡皮低介质损耗聚乙烯绝缘，并经过电子加速器辐照交联作为绝缘层，用电缆设备挤出低介质损耗聚乙烯并经过电子加速器辐照交联作为绝缘线芯及填充芯，绝缘线芯外绕包煅烧云母带，用成缆机把绕包了煅烧云母带的绝缘线芯和填充芯绞合在一起；绕包煅烧云母带的绝缘层和填充芯外层是煅烧云母带及复合屏蔽层，复合屏蔽层采用铝箔纵包即铝塑复合带层，及编织机编织镀锡铜丝即编织屏蔽层，两层屏蔽间有一股排流线；在屏蔽外挤出低烟无卤交联聚烯烃料并经过电子加速器辐照作为外护套层。
2.根据权利要求1所述的耐火数据总线电缆，其特征在于，所述导体为绞合镀锡软圆铜绞线或镀银软圆铜绞线或镀镍软圆铜绞线。
3.根据权利要求1所述的耐火数据总线电缆，其特征在于，所述绝缘层为皮泡皮低介质损耗聚乙烯绝缘。
4.根据权利要求1所述的耐火数据总线电缆，其特征在于，所述绕包煅烧云母带搭盖率为20％～30％；所述煅烧云母带由煅烧白云母纸、单层无碱玻纤布为补强材料，用耐高温有机硅胶粘合而成。
5.根据权利要求1所述的耐火数据总线电缆，其特征在于，所述铝塑复合带为双面铝塑复合带。
6.根据权利要求1所述的耐火数据总线电缆，其特征在于，所述排流线为辐镀锡或镀银或镀镍的圆铜丝的排流线。
7.根据权利要求1所述的耐火数据总线电缆，其特征在于，所述编织屏蔽层为辐镀锡或镀银或镀镍的圆铜丝编织层。
8.根据权利要求1所述的耐火数据总线电缆，其特征在于，所述电缆内芯的横截面呈圆形，电缆内芯相互之间呈表面相切放置。
9.应用权利要求1所述的耐火数据总线制备工艺制备的电缆，其特征在于，包括电缆内芯，B绕包层，铝塑复合带层，编织屏蔽层，排流线，外护套；电缆内芯包括导体、绝缘层、A绕包层，导体外是绝缘层，绝缘层外是A绕包层；填充芯与电缆内芯外是B绕包层；B绕包层外是铝塑复合带层；铝塑复合带外是编织屏蔽层，铝塑复合带与编织屏蔽层之间是排流线，编织屏蔽层外是外护套。
10.根据权利要求9所述的耐火数据总线电缆，其特征在于，所述导体为绞合镀锡软圆铜绞线或镀银软圆铜绞线或镀镍软圆铜绞线。
11.根据权利要求9所述的耐火数据总线电缆，其特征在于，所述绝缘层为皮泡皮低介质损耗聚乙烯绝缘。
12.根据权利要求9所述的耐火数据总线电缆，其特征在于，所述A绕包层为在绝缘层外绕包的煅烧云母带，绕包的煅烧云母带搭盖率为20％～30％；所述煅烧云母带由煅烧白云母纸、单层无碱玻纤布为补强材料，用耐高温有机硅胶粘合而成。
13.根据权利要求9所述的耐火数据总线电缆，其特征在于，所述填充芯为经过电子加速器辐照交联的低介质损耗聚乙烯。
14.根据权利要求9所述的耐火数据总线电缆，其特征在于，所述B绕包层为绕包的左向煅烧云母带，成缆后绕包煅烧云母带，搭盖率为20％～30％，所述煅烧云母带由煅烧白云母纸、单层无碱玻纤布为补强材料，用耐高温有机硅胶粘合而成。
15.根据权利要求9所述的耐火数据总线电缆，其特征在于，所述铝塑复合带为双面铝塑复合带，采用纵包结构。
16.根据权利要求9所述的耐火数据总线电缆，其特征在于，所述排流线为辐镀锡或镀银或镀镍的圆铜丝的排流线。
17.根据权利要求9所述的耐火数据总线电缆，其特征在于，所述编织屏蔽层为辐镀锡或镀银或镀镍的圆铜丝编织层。
18.根据权利要求9所述的耐火数据总线电缆，其特征在于，所述外护套为辐照交联型耐油无卤低烟阻燃辐照聚烯烃护套料经电子加速器辐照交联形成。
19.根据权利要求9所述的耐火数据总线电缆，其特征在于，所述电缆内芯的横截面呈圆形，电缆内芯相互之间呈表面相切放置。
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