CN110517825A - 一种环保型耐火阻燃电缆及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了技术领域的一种环保型耐火阻燃电缆及其制备方法，包括外护套、增阻隔带、管套、隔水套和膨胀石墨压缩条，所述外护套的圆周内壁接触所述增阻隔带，该种环保型耐火阻燃电缆及其制备方法，通过环保主料与配料配合，通过在增阻隔带中填充由云母粉碎物、防火泥粉、玻璃纤维、硅质胶泥和增稠剂混合而成的云母层，可对火源进行有效阻隔，提高了电缆的耐火阻燃特性，当温度逐渐升高时，内置的膨胀石墨压缩条，遇高温可瞬间体积膨胀，由片状变为蠕虫状，多孔而弯曲，表面积扩大、表面能提高、蠕虫状石墨之间自行嵌合，对管套的内部进行填充，阻隔空气，对电缆内部环境进行保护，防止电缆内部导芯条受热老化，也不易产生烟气污染。

Description

一种环保型耐火阻燃电缆及其制备方法

技术领域

本发明涉及电缆技术领域，具体为一种环保型耐火阻燃电缆及其制备方法。

背景技术

通信，指人与人或人与自然之间通过某种行为或媒介进行的信息交流与传递，从广义上指需要信息的双方或多方在不违背各自意愿的情况下采用任意方法，任意媒质，将信息从某方准确安全地传送到另一方。

其中电缆是通信配件之一，电缆通常是由几根或几组导线组成，电缆是为了满足光学、机械或环境的性能规范而制造的，电缆的基本结构一般是由缆芯、加强钢丝、填充物和护套等几部分组成，它是利用置于包覆护套中的一根或多根导线作为传输媒质并可以单独或成组使用的通信线缆组件，电缆主要是由光导纤维（细如头发的玻璃丝）和塑料保护套管及塑料外皮构成。

随着社会发展，电缆行业也发展迅速，电缆线路总长每年都在递增，如何有效提高电缆的阻燃性，降低燃烧污染，保证使用寿命，是一直亟待解决的问题之一，在电缆使用中仅靠外部防护，阻燃性差，当火源进入到内部后也缺少有效的阻隔方式，使电缆内部环境极易被破坏，产生有毒烟雾，从而出现环境污染的情况。

发明内容

本发明的目的在于提供一种环保型耐火阻燃电缆及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的在电缆使用中仅靠外部防护，阻燃性差，当火源进入到内部后也缺少有效的阻隔方式，使电缆内部环境极易被破坏，产生有毒烟雾，从而出现环境污染的情况的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种环保型耐火阻燃电缆，包括外护套、增阻隔带、管套、隔水套和膨胀石墨压缩条，所述外护套的圆周内壁接触所述增阻隔带，所述增阻隔带的圆周内壁接触所述管套，所述管套的圆周内壁接触所述隔水套，所述隔水套的圆周外壁接触所述膨胀石墨压缩条，所述外护套的圆周内壁粘接有铠装板，所述增阻隔带的圆周内壁接触有云母层，所述隔水套的圆周内壁接触有外部半导电套，所述外部半导电套的圆周内壁接触有内部半导电套，所述内部半导电套的圆周内壁接触有导芯条，所述膨胀石墨压缩条通过所述隔水套与所述导芯条接触。

优选的，所述膨胀石墨压缩条的数量为三个，所述膨胀石墨压缩条的圆周外壁喷涂有粘胶。

一种环保型耐火阻燃电缆的制备方法，该环保型耐火阻燃电缆的制备方法包括如下步骤：

S1：主料准备：选取硅橡胶：42～55份；无铅化PVC：13～20份；聚烯烃绝缘料：1～1.5份；脱模剂：0.3～0.5份；阻燃剂：12～15份；耐磨剂：5～9份；分散剂：6～14份；填充材料：13～15份，并采用机械混合方式，混合机电机的转速为3200r/min，混合的时间为35min，混合时的温度为180℃～220℃；

S2：配料准备：将云母粉碎物、防火泥粉、玻璃纤维、硅质胶泥和增稠剂进行配比，称取物料，比例为21：9：4：3：0.2，并采用机械混合方式，混合的时间为50min，混合时的温度为120℃～150℃，混合料制备在全密闭环镜下采用高纯氮气保护，减少制备过程混合料增氧的可能，保证物料的纯度，防止物料的脏化，确保配料无色值差别，无结块，压制后得所述云母层；

S3：导芯条成型：取所述导芯条，所述导芯条的圆周外壁从里到外依次缠绕所述内部半导电套和所述外部半导电套，所述外部半导电套的圆周外壁与所述隔水套的圆周内壁接触，并在三组导芯条的外部填充三组膨胀石墨压缩条；

S4：阻水处理：取所述管套，配合所述管套对所述隔水套进行斜向缠绕定型，期间于缝隙中填充阻水粉，确保所述隔水套和所述管套间无孔隙；

S5：二次套塑：套塑工序环境温度控制在20℃～30℃，湿度控制在≤55％，所述增阻隔带均匀分布，并填充所述云母层，配合所述增阻隔带斜向缠绕定型，保持针管和集线模的清洁，每组电缆清洁一次，在切换电缆组时机头必须清洗，保证模芯口内清洁，对套塑后外形进行检查，束管须外形圆整、外径均匀和表面光滑，束管纤膏填充连续均匀，无气泡；

S6：铠装成缆：拿取所述铠装板，配合卷取机缠绕于所述铠装板的圆周外壁，所述铠装板与所述外护套间需填充膨胀泡沫，绞头到绞合点的距离为35mm，所述铠装板张力控制在75±15N，铠装完成后缆芯排线要整齐、无乱线、压线、松线等现象；

S7：外护套成型：采用3000Mpa等静压机，把主料投入模具后进行压制处理，压制时间为35min，压力为2GPa，随后再次压制15min，压力为5GPa，配合硫化的同时，对所述铠装板进行均匀内置，并在滚圈成型后冷置，冷置过程进行灰尘阻挡；

S8：包装入库：对电缆收卷成型后，进行外部包装，并进行表面标识，检查表面标识：厂名、加印内容、型号、规格、年份、缆号和米标；印字应清晰、牢固，无错印、漏印。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该种环保型耐火阻燃电缆及其制备方法，通过环保主料与配料配合，通过在增阻隔带中填充由云母粉碎物、防火泥粉、玻璃纤维、硅质胶泥和增稠剂混合而成的云母层，可对火源进行有效阻隔，提高了电缆的耐火阻燃特性，当温度逐渐升高时，内置的膨胀石墨压缩条，遇高温可瞬间体积膨胀，由片状变为蠕虫状，多孔而弯曲，表面积扩大、表面能提高、蠕虫状石墨之间可自行嵌合，对管套的内部进行填充，阻隔空气，对电缆内部环境进行保护，防止电缆内部导芯条受热老化，也不易产生烟气污染。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明导芯条示意图。

图中：100外护套、110铠装板、200增阻隔带、210云母层、300管套、400隔水套、410外部半导电套、420内部半导电套、430导芯条、500膨胀石墨压缩条。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，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。

本发明提供一种环保型耐火阻燃电缆的制备方法，可使电缆的阻燃性提升，请参阅图1-2，包括外护套100、增阻隔带200、管套300、隔水套400和膨胀石墨压缩条500；

请再次参阅图1，外护套100的圆周内壁具有铠装板110，具体的，外护套100的圆周内壁粘接有铠装板110，铠装板110可提高外护套100的强度，铠装板110的材质为钢板；

请再次参阅图1，增阻隔带200的圆周外壁与外护套100的圆周内壁接触，具体的，外护套100的圆周内壁接触增阻隔带200，增阻隔带200的圆周内壁接触有云母层210，云母层210可对外护套100和增阻隔带200进行阻隔；

请再次参阅图1，管套300的圆周外壁与增阻隔带200接触，具体的，增阻隔带200的圆周内壁接触管套300，管套300便于产生空腔，管套300的材质为橡胶板；

请再次参阅图2，隔水套400的圆周外壁与管套300的圆周内壁接触，具体的，管套300的圆周内壁接触隔水套400，隔水套400的圆周内壁接触有外部半导电套410，外部半导电套410的圆周内壁接触有内部半导电套420，内部半导电套420的圆周内壁接触有导芯条430，外部半导电套410和内部半导电套420可对导芯条430进行保护；

请再次参阅图2，膨胀石墨压缩条500的圆周外壁与隔水套400的圆周外壁接触，具体的，隔水套400的圆周外壁接触膨胀石墨压缩条500，膨胀石墨压缩条500通过隔水套400与导芯条430接触。

本发明还提供一种环保型耐火阻燃电缆方法：

请参阅图1-2，该环保型耐火阻燃电缆的制备方法包括如下步骤：

S1：主料准备：选取硅橡胶：42～55份；无铅化PVC：13～20份；聚烯烃绝缘料：1～1.5份；脱模剂：0.3～0.5份；阻燃剂：12～15份；耐磨剂：5～9份；分散剂：6～14份；填充材料：13～15份，并采用机械混合方式，混合机电机的转速为3200r/min，混合的时间为35min，混合时的温度为180℃～220℃；

S2：配料准备：将云母粉碎物、防火泥粉、玻璃纤维、硅质胶泥和增稠剂进行配比，称取物料，比例为21：9：4：3：0.2，并采用机械混合方式，混合的时间为50min，混合时的温度为120℃～150℃，混合料制备在全密闭环镜下采用高纯氮气保护，减少制备过程混合料增氧的可能，保证物料的纯度，防止物料的脏化，确保配料无色值差别，无结块，压制后得云母层210；

S3：导芯条成型：取导芯条430，导芯条430的圆周外壁从里到外依次缠绕内部半导电套420和外部半导电套410，外部半导电套410的圆周外壁与隔水套400的圆周内壁接触，并在三组导芯条430的外部填充三组膨胀石墨压缩条500；

S4：阻水处理：取管套300，配合管套300对隔水套400进行斜向缠绕定型，期间于缝隙中填充阻水粉，确保隔水套400和管套300间无孔隙；

S5：二次套塑：套塑工序环境温度控制在20℃～30℃，湿度控制在≤55％，增阻隔带200均匀分布，并填充云母层210，配合增阻隔带200斜向缠绕定型，保持针管和集线模的清洁，每组电缆清洁一次，在切换电缆组时机头必须清洗，保证模芯口内清洁，对套塑后外形进行检查，束管须外形圆整、外径均匀和表面光滑，束管纤膏填充连续均匀，无气泡；

S6：铠装成缆：拿取铠装板110，配合卷取机缠绕于铠装板110的圆周外壁，铠装板110与外护套100间需填充膨胀泡沫，绞头到绞合点的距离为35mm，铠装板110张力控制在75±15N，铠装完成后缆芯排线要整齐、无乱线、压线、松线等现象；

S7：外护套成型：采用3000Mpa等静压机，把主料投入模具后进行压制处理，压制时间为35min，压力为2GPa，随后再次压制15min，压力为5GPa，配合硫化的同时，对铠装板110进行均匀内置，并在滚圈成型后冷置，冷置过程进行灰尘阻挡；

S8：包装入库：对电缆收卷成型后，进行外部包装，并进行表面标识，检查表面标识：厂名、加印内容、型号、规格、年份、缆号和米标；印字应清晰、牢固，无错印、漏印。

实施例

步骤一：主料准备：选取硅橡胶：43份；无铅化PVC：15份；聚烯烃绝缘料：1份；脱模剂：0.5份；阻燃剂：13.5份；耐磨剂：9份；分散剂：6份；填充材料：12份，并采用机械混合方式，混合机电机的转速为3200r/min，混合的时间为35min，混合时的温度为190℃；

步骤二：配料准备：将云母粉碎物、防火泥粉、玻璃纤维、硅质胶泥和增稠剂进行配比，称取物料，比例为21：9：4：3：0.2，并采用机械混合方式，混合的时间为50min，混合时的温度为130℃，混合料制备在全密闭环镜下采用高纯氮气保护，减少制备过程混合料增氧的可能，保证物料的纯度，防止物料的脏化，确保配料无色值差别，无结块，压制后得云母层210；

步骤三：导芯条成型：取导芯条430，导芯条430的圆周外壁从里到外依次缠绕内部半导电套420和外部半导电套410，外部半导电套410的圆周外壁与隔水套400的圆周内壁接触，并在三组导芯条430的外部填充三组膨胀石墨压缩条500；

步骤四：阻水处理：取管套300，配合管套300对隔水套400进行斜向缠绕定型，期间于缝隙中填充阻水粉，确保隔水套400和管套300间无孔隙；

步骤五：二次套塑：套塑工序环境温度控制在25℃，湿度控制在55％，增阻隔带200均匀分布，并填充云母层210，配合增阻隔带200斜向缠绕定型，保持针管和集线模的清洁，每组电缆清洁一次，在切换电缆组时机头必须清洗，保证模芯口内清洁，对套塑后外形进行检查，束管须外形圆整、外径均匀和表面光滑，束管纤膏填充连续均匀，无气泡；

步骤六：铠装成缆：拿取铠装板110，配合卷取机缠绕于铠装板110的圆周外壁，铠装板110与外护套100间需填充膨胀泡沫，绞头到绞合点的距离为35mm，铠装板110张力控制在82N，铠装完成后缆芯排线要整齐、无乱线、压线、松线等现象；

步骤七：外护套成型：采用3000Mpa等静压机，把主料投入模具后进行压制处理，压制时间为35min，压力为2GPa，随后再次压制15min，压力为5GPa，配合硫化的同时，对铠装板110进行均匀内置，并在滚圈成型后冷置，冷置过程进行灰尘阻挡。

步骤八：包装入库：对电缆收卷成型后，进行外部包装，并进行表面标识，检查表面标识：厂名、加印内容、型号、规格、年份、缆号和米标；印字应清晰、牢固，无错印、漏印。

现通过本发明所制成的一种环保型耐火阻燃电缆与某市面常用电缆进行试验对比，试验过程如下；

1、配合破坏装置如撞击器，对实施例进行破碎。

2、实施例放置自然温度后，进行表面干燥,取一段表面扎孔,然后明火点燃，燃烧停止后，对燃烧时间进行计算。

3、对燃烧后的实施例进行称重，以确定剩余电缆的重量。

4、切开电缆，对电缆内部管套密度进行测量，以确定膨胀石墨对管套的填充效果。

试验数据如下：

	破坏强度/N	燃烧时间/S	克度/KG	填充密度/％
					实施例	920	3	1.1	98
复检	910	2	1.2	98.5
					对比例	720	545	0.3	1

经实验对比，本发明所制成的产品具有优秀的阻燃性能，燃烧时间短，燃烧程度低，可对内部空腔有效填充，阻燃效果好，防止烟气污染，适用范围广，整体性能优异，便于普及生产。

综合以上所述，通过环保主料与配料配合，通过在增阻隔带中填充由云母粉碎物、防火泥粉、玻璃纤维、硅质胶泥和增稠剂混合而成的云母层，可对火源进行有效阻隔，提高了电缆的耐火阻燃特性，当温度逐渐升高时，内置的膨胀石墨压缩条，遇高温可瞬间体积膨胀，由片状变为蠕虫状，多孔而弯曲，表面积扩大、表面能提高、蠕虫状石墨之间可自行嵌合，对管套的内部进行填充，阻隔空气，对电缆内部环境进行保护，防止电缆内部导芯条受热老化，也不易产生烟气污染。

虽然在上文中已经参考实施例对本发明进行了描述，然而在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，本发明所披露的实施例中的各项特征均可通过任意方式相互结合起来使用，在本说明书中未对这些组合的情况进行穷举性的描述仅仅是出于省略篇幅和节约资源的考虑。因此，本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (3)

1.一种环保型耐火阻燃电缆，其特征在于：包括外护套（100）、增阻隔带（200）、管套（300）、隔水套（400）和膨胀石墨压缩条（500），所述外护套（100）的圆周内壁接触所述增阻隔带（200），所述增阻隔带（200）的圆周内壁接触所述管套（300），所述管套（300）的圆周内壁接触所述隔水套（400），所述隔水套（400）的圆周外壁接触所述膨胀石墨压缩条（500），所述外护套（100）的圆周内壁粘接有铠装板（110），所述增阻隔带（200）的圆周内壁接触有云母层（210），所述隔水套（400）的圆周内壁接触有外部半导电套（410），所述外部半导电套（410）的圆周内壁接触有内部半导电套（420），所述内部半导电套（420）的圆周内壁接触有导芯条（430），所述膨胀石墨压缩条（500）通过所述隔水套（400）与所述导芯条（430）接触。

2.根据权利要求1所述的一种环保型耐火阻燃电缆，其特征在于：所述膨胀石墨压缩条（500）的数量为三个，所述膨胀石墨压缩条（500）的圆周外壁喷涂有粘胶。

3.一种如权利要求1-2中任一项所述的环保型耐火阻燃电缆的制备方法，其特征在于：该环保型耐火阻燃电缆的制备方法包括如下步骤：

S1：主料准备：选取硅橡胶：42～55份；无铅化PVC：13～20份；聚烯烃绝缘料：1～1.5份；脱模剂：0.3～0.5份；阻燃剂：12～15份；耐磨剂：5～9份；分散剂：6～14份；填充材料：13～15份，并采用机械混合方式，混合机电机的转速为3200r/min，混合的时间为35min，混合时的温度为180℃～220℃；

S2：配料准备：将云母粉碎物、防火泥粉、玻璃纤维、硅质胶泥和增稠剂进行配比，称取物料，比例为21：9：4：3：0.2，并采用机械混合方式，混合的时间为50min，混合时的温度为120℃～150℃，混合料制备在全密闭环镜下采用高纯氮气保护，减少制备过程混合料增氧的可能，保证物料的纯度，防止物料的脏化，确保配料无色值差别，无结块，压制后得所述云母层（210）；

S3：导芯条成型：取所述导芯条（430），所述导芯条（430）的圆周外壁从里到外依次缠绕所述内部半导电套（420）和所述外部半导电套（410），所述外部半导电套（410）的圆周外壁与所述隔水套（400）的圆周内壁接触，并在三组导芯条（430）的外部填充三组膨胀石墨压缩条（500）；

S4：阻水处理：取所述管套（300），配合所述管套（300）对所述隔水套（400）进行斜向缠绕定型，期间于缝隙中填充阻水粉，确保所述隔水套（400）和所述管套（300）间无孔隙；

S5：二次套塑：套塑工序环境温度控制在20℃～30℃，湿度控制在≤55％，所述增阻隔带（200）均匀分布，并填充所述云母层（210），配合所述增阻隔带（200）斜向缠绕定型，保持针管和集线模的清洁，每组电缆清洁一次，在切换电缆组时机头必须清洗，保证模芯口内清洁，对套塑后外形进行检查，束管须外形圆整、外径均匀和表面光滑，束管纤膏填充连续均匀，无气泡；

S6：铠装成缆：拿取所述铠装板（110），配合卷取机缠绕于所述铠装板（110）的圆周外壁，所述铠装板（110）与所述外护套（100）间需填充膨胀泡沫，绞头到绞合点的距离为35mm，所述铠装板（110）张力控制在75±15N，铠装完成后缆芯排线要整齐、无乱线、压线、松线等现象；

S7：外护套成型：采用3000Mpa等静压机，把主料投入模具后进行压制处理，压制时间为35min，压力为2GPa，随后再次压制15min，压力为5GPa，配合硫化的同时，对所述铠装板（110）进行均匀内置，并在滚圈成型后冷置，冷置过程进行灰尘阻挡；

S8：包装入库：对电缆收卷成型后，进行外部包装，并进行表面标识，检查表面标识：厂名、加印内容、型号、规格、年份、缆号和米标；印字应清晰、牢固，无错印、漏印。