CN108646361A - 一种防火阻燃光缆及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防火阻燃光缆及其制造方法,光缆由内到外，依次为缆芯、阻水带层、防火层、钢化隔热层、铠装钢丝层和阻燃外包层；该防火阻燃光缆的制造方法，具体包括以下步骤：S1、将缆芯放入扎纱机上，依次饶包一层阻水带，一层防火层，采用阻水扎纱捆绑；S2、将已包覆阻水带和防火层的缆芯穿过轧纹机纵包一层钢化隔热层；得到光缆半成品；S3、将光缆半成品置于钢丝绞笼机的中间，周围绞合一定数量的钢丝构成铠装钢丝层，然后经过挤塑机，用护层挤塑机在缆芯外挤包阻燃外包层；制得的光缆具有优良的耐火和阻燃性能，并且承压能力强，使用过程稳定可靠，寿命长。

Description

一种防火阻燃光缆及其制造方法

技术领域

本发明涉及光缆技术领域，具体涉及一种防火阻燃光缆及其制造方法。

背景技术

在一些重要的场所，如：大型商场、剧院、机场、高层建筑、宾馆、中心机房等，为保证通信线路完好，一般需采用阻燃性能较高的光缆。一旦发生火灾，这些场所采用的光缆会很快烧伤烧损，导致光纤光缆传输的系统失效，进而耐火光缆开始得到广泛的应用。并且，传统的耐火光缆在光缆发生火灾时，光缆外保护层在燃烧过程中发出有毒气体，进而对增加人员伤亡和财产损失，同时也不利于环保的要求，另外在大火在光缆外部燃烧时，不能很好阻隔光缆外部的热量，进而使光缆内部热量升高，使光纤传输中断，进而使人身财产安全进一步增大。普通的阻燃光缆结构主要在光缆中放置了云母带，外护套采用低烟无卤的护套。而在实际的燃烧试验中，虽然可通过单根垂直燃烧试验，但严格条件下的耐火试验，普通的阻燃光缆则很难通过。材料本身性能差导致绝缘性能、机械性能差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种防火阻燃光缆及其制造方法，制得的光缆具有优良的耐火和阻燃性能，并且承压能力强，使用过程稳定可靠，寿命长。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种防火阻燃光缆，光缆由内到外，依次为缆芯、阻水带层、防火层、钢化隔热层、铠装钢丝层和阻燃外包层。

进一步，所述的防火层各原料的重量百分比为：聚氨酯40-60％、氢氧化铝溶胶20-30％、玻璃纤维10-14％、三氧化二锑4-8％、乙二醇6-12％。

进一步，所述的钢化隔热层各原料的重量百分比为：有机硅树脂60-80％、三氧化二锑6-10％、氢氧化镁4-7％、醋酸乙酯15-20％。

进一步，所述的阻燃外包层各原料的重量百分比为：纳米二氧化硅15-25％、纳米氧化镁4-10％、纳米氧化钙10-15％、纳米氧化锆5-9％、纳米氧化硼4-9％、纳米氧化锌3-6％、纳米氧化钠0-1％、改性环氧树脂40-50％、增韧剂2-5％。

进一步，所述的改性环氧树脂的制备方法为：将阻燃剂、对苯二酚、1,3丁二醇和溶剂甲苯一起混合均匀后加入到反应釜中，接着缓慢滴加引发剂过硫酸铵，3-4h内滴完，滴加过程保持溶剂回流，带引发剂滴加完毕后，回流反应2-4h，反应结束后，减压脱去溶剂，放料冷却得到改性环氧树脂。

进一步，所述的改性环氧树脂的制备方法为：所述的阻燃剂为有机磷阻燃剂。

一种防火阻燃光缆的制造方法，具体包括以下步骤：

S1、将缆芯放入扎纱机上，依次饶包一层阻水带，一层防火层，采用阻水扎纱捆绑；

S2、将已包覆阻水带和防火层的缆芯穿过轧纹机纵包一层钢化隔热层；得到光缆半成品；

S3、将光缆半成品置于钢丝绞笼机的中间，周围绞合一定数量的钢丝构成铠装钢丝层，然后经过挤塑机，用护层挤塑机在缆芯外挤包阻燃外包层。

本发明的有益效果：

(1)、本发明提供的一种防火阻燃光缆，光缆由内到外，依次为缆芯、阻水带层、防火层、钢化隔热层、铠装钢丝层和阻燃外包层；设置多层阻燃防火层，光缆的阻燃防火性能高，满足国际标准对烟密度、防火等级的要求，光缆可耐1300℃高温，满足烟密度50％的要求；

(2)、阻燃外包层是由有机磷类阻燃剂在过氧化结构的引发剂作用下与双酚和醇反应生成了网状结构的环氧树脂，环氧树脂中引入了磷脂结构，含有磷脂结构的环氧树脂受热时能产生结构更趋稳定的碳化层，具有阻燃、隔热、隔氧功能，且生烟量少，也不易形成有毒气体和腐蚀性气体，替代了有毒的含卤阻燃剂的添加，提高了环氧树脂的阻燃能力，加上环氧树脂本身具有有良好的附着力，避免了膨胀阻燃外包层的脱落现象。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

一种防火阻燃光缆，由内到外，依次为缆芯、阻水带层、防火层、钢化隔热层、铠装钢丝层和阻燃外包层；

所述的防火层各原料的重量百分比为：聚氨酯40g、氢氧化铝溶胶30g、玻璃纤维14g、三氧化二锑6g、乙二醇10g；

所述的钢化隔热层各原料的重量百分比为：有机硅树脂65g、三氧化二锑10g、氢氧化镁5g、醋酸乙酯20g；

所述的阻燃外包层各原料的重量百分比为：纳米二氧化硅21g、纳米氧化镁10g、纳米氧化钙10g、纳米氧化锆5g、纳米氧化硼5g、纳米氧化锌4g、改性环氧树脂40g、增韧剂5g；

所述的改性环氧树脂的制备方法为：将0.1mol有机磷阻燃剂、1mol对苯二酚、3mol1,3丁二醇和溶剂甲苯一起混合均匀后加入到反应釜中，接着缓慢滴加引发剂过硫酸铵，3h内滴完，滴加过程保持溶剂回流，带引发剂滴加完毕后，回流反应2h，反应结束后，减压脱去溶剂，放料冷却得到改性环氧树脂；

一种防火阻燃光缆的制造方法，具体包括以下步骤：

S1、将缆芯放入扎纱机上，依次饶包一层阻水带，一层防火层，采用阻水扎纱捆绑；

S2、将已包覆阻水带和防火层的缆芯穿过轧纹机纵包一层钢化隔热层；得到光缆半成品；

S3、将光缆半成品置于钢丝绞笼机的中间，周围绞合一定数量的钢丝构成铠装钢丝层，然后经过挤塑机，用护层挤塑机在缆芯外挤包阻燃外包层。

实施例2

所述的防火层各原料的重量百分比为：聚氨酯60g、氢氧化铝溶胶20g、玻璃纤维10g、三氧化二锑4g、乙二醇6g；

所述的钢化隔热层各原料的重量百分比为：有机硅树脂75g、三氧化二锑6g、氢氧化镁4g、醋酸乙酯15g；

所述的阻燃外包层各原料的重量百分比为：纳米二氧化硅22g、纳米氧化镁4g、纳米氧化钙10g、纳米氧化锆5g、纳米氧化硼5g、纳米氧化锌3g、纳米氧化钠1g、改性环氧树脂50g、增韧剂2g；

改性环氧树脂的制备方法同实施例1；

一种防火阻燃光缆的制造方法同实施例1。

实施例3

所述的防火层各原料的重量百分比为：聚氨酯50g、氢氧化铝溶胶25g、玻璃纤维10g、三氧化二锑5g、乙二醇10g；

所述的钢化隔热层各原料的重量百分比为：有机硅树脂65g、三氧化二锑10g、氢氧化镁5g、醋酸乙酯20g；

所述的阻燃外包层各原料的重量百分比为：纳米二氧化硅16g、纳米氧化镁6g、纳米氧化钙14g、纳米氧化锆8g、纳米氧化硼8g、纳米氧化锌3g、纳米氧化钠0.5g、改性环氧树脂40g、增韧剂4.5g。

改性环氧树脂的制备方法同实施例1；

一种防火阻燃光缆的制造方法同实施例1。

以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种防火阻燃光缆，其特征在于：光缆由内到外，依次为缆芯、阻水带层、防火层、钢化隔热层、铠装钢丝层和阻燃外包层。

2.根据权利要求1所述的一种防火阻燃光缆，其特征在于：所述的防火层各原料的重量百分比为：聚氨酯40-60％、氢氧化铝溶胶20-30％、玻璃纤维10-14％、三氧化二锑4-8％、乙二醇6-12％。

3.根据权利要求1所述的一种防火阻燃光缆，其特征在于：所述的钢化隔热层各原料的重量百分比为：有机硅树脂60-80％、三氧化二锑6-10％、氢氧化镁4-7％、醋酸乙酯15-20％。

4.根据权利要求1所述的一种防火阻燃光缆，其特征在于：所述的阻燃外包层各原料的重量百分比为：纳米二氧化硅15-25％、纳米氧化镁4-10％、纳米氧化钙10-15％、纳米氧化锆5-9％、纳米氧化硼4-9％、纳米氧化锌3-6％、纳米氧化钠0-1％、改性环氧树脂40-50％、增韧剂2-5％。

5.根据权利要求4所述的一种防火阻燃光缆，其特征在于：所述的改性环氧树脂的制备方法为：将阻燃剂、对苯二酚、1,3丁二醇和溶剂甲苯一起混合均匀后加入到反应釜中，接着缓慢滴加引发剂过硫酸铵，3-4h内滴完，滴加过程保持溶剂回流，带引发剂滴加完毕后，回流反应2-4h，反应结束后，减压脱去溶剂，放料冷却得到改性环氧树脂。

6.根据权利要求5所述的一种防火阻燃光缆，其特征在于：所述的改性环氧树脂的制备方法为：所述的阻燃剂为有机磷阻燃剂。

7.一种防火阻燃光缆的制造方法，其特征在于：具体包括以下步骤：

S1、将缆芯放入扎纱机上，依次饶包一层阻水带，一层防火层，采用阻水扎纱捆绑；

S2、将已包覆阻水带和防火层的缆芯穿过轧纹机纵包一层钢化隔热层；得到光缆半成品；

S3、将光缆半成品置于钢丝绞笼机的中间，周围绞合一定数量的钢丝构成铠装钢丝层，然后经过挤塑机，用护层挤塑机在缆芯外挤包阻燃外包层。