CN111048262B - 一种耐高温防火电线的制作方法及其电线 - Google Patents

一种耐高温防火电线的制作方法及其电线 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种耐高温防火电线的制作方法，包括：导体绞制；在导体绞线的外表面进行第一次纤维编织之后形成第一玻璃纤维编织层；在第一玻璃纤维编织层的外表面进行云母带缠绕之后形成云母带缠绕层；在云母带缠绕层的外表面进行第二次玻璃纤维编织之后形成第二玻璃纤维编织层，并在第二玻璃纤维编织层的外表面经涂覆有机硅树脂形成有机硅树脂涂层。本发明的电线经有机硅树脂浸渍而成玻璃纤维防火布，具有较高的耐性，抗老化性能，云母带设置在双层玻璃纤维之间在常态时很柔软，有良好的电气性能和耐火功能，800℃/灼烧3小时后击穿电压仍不小于1000V，具有防火绝缘、耐高温和阻燃等优异性能。

Description

一种耐高温防火电线的制作方法及其电线
技术领域
本发明涉及电线制作技术领域，特别是一种耐高温防火电线的制作方法及其电线。
背景技术
电线是指传输电能的导线，分裸线、电磁线和绝缘线，裸线没有绝缘层，包括铜、铝平线、架空绞线以及各种型材(如型线、母线、铜排、铝排等)。随着电气火灾事故的频繁发生，电线电缆的阻燃问题逐渐引起世界各国的重视，电缆燃烧时释放出大量烟雾和有毒的、腐蚀性的气体是火灾中危险因素。电线在使用过程中，会遇到各种不利的环境因素，需要电线具备一些特殊性能，但是传统电线的防火性能较差，同时耐高温性能也不够优良，遇到高温或明火情况时，会造成极大损失，为此提出耐高温防火电线的制作方法及其电线来解决此问题，特别适用于发电、冶金等高温、防火、防腐恶劣环境中，而且克服了现有硅胶PVC等高温绝缘无法达到的耐温防火要求。
发明内容
本发明的目的在于，针对现有技术的不足，提供一种耐高温防火电线的制作方法及其电线，经有机硅树脂浸渍而成玻璃纤维防火布，具有较高的耐性，抗老化性能，云母带设置在双层玻璃纤维之间在常态时很柔软，有良好的电气性能和耐火功能，800℃/灼烧3小时后击穿电压仍不小于1000V，具有防火绝缘、耐高温和阻燃等优异性能。
为实现上述目的，本发明所提供的技术方案是:
一种耐高温防火电线的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：导体绞制，形成导体绞线；
S2：在导体绞线的外表面进行第一次纤维编织之后形成第一玻璃纤维编织层；
S3：在第一玻璃纤维编织层的外表面进行云母带缠绕之后形成云母带缠绕层；
S4：在云母带缠绕层的外表面进行第二次玻璃纤维编织之后形成第二玻璃纤维编织层，并在第二玻璃纤维编织层的外表面经涂覆有机硅树脂形成有机硅树脂涂层。
优选地，所述的导体绞制选取14x0.3纯镍，绞制工艺控制绞距为30mm，齿轮规格为34/36，眼模规格为1.35mm，绞制的绞向为绞向S；所述的第一玻璃纤维层的玻璃纤维编织规格为16锭、24x1x3、目数为22、齿轮比为5:3。
优选地，所述的云母带缠绕层的规格要求为0.14厚x5mm宽，亮面朝内并为左向，云母带缠绕设备为绕包机，覆盖率在120％以上。
优选地，所述的第二玻璃纤维编织层的玻璃纤维编织采用双色，先染红色再同白色编入，采用设备16锭编织机，目数22。
优选地，所述的有机硅树脂由如下重量份的组分制备而成：无机杂化三聚氰胺树脂多元醇15-20份、环氧改性有机硅25-30份、异氰酸酯33-35份、乙烯-辛烯共聚物10-15份、多聚硅烷偶联剂3份-5份、固化促进剂异氰尿酸三缩水甘油酯0.04-0.05份、硬胆酸锌0.5份-3份、二甲苯5份；所述异氰酸酯组分的组成包括91-96％的多亚甲基多苯基异氰酸酯、4-9％的多元醇改性二苯基甲烷二异氰酸酯；有机硅树脂的制备过程包括混料后置于容器中，搅拌均匀5分钟，静置3小时,温度控制在170-230℃，搅拌的线速度为1000转/分钟。
优选地，所述的有机硅树脂由如下重量份的组分制备而成：无机杂化三聚氰胺树脂多元醇15份、环氧改性有机硅28份、异氰酸酯33份、乙烯-辛烯共聚物10份、多聚硅烷偶联剂4份、固化促进剂异氰尿酸三缩水甘油酯0.04份、硬胆酸锌0.5份、二甲苯5份；所述异氰酸酯组分的组成包括96％的多亚甲基多苯基异氰酸酯、4％的多元醇改性二苯基甲烷二异氰酸酯。
优选地，所述的玻璃纤维为高硅氧玻璃纤维。
优选地，该方法制成的电线的耐温温度和时长达到在1000℃下耐温90分钟，且可以长期耐温的温度为250-400℃。
一种耐高温防火电线的制作方法制备而成的电线，该电线包括导体绞线层和云母带缠绕层，在导体绞线层的外表面和云母带缠绕层的内表面之间设置有第一玻璃纤维编织层，在云母带缠绕层的外表面设置有第二玻璃纤维编织层。
优选地，所述的第一玻璃纤维编织层、第二玻璃纤维编织层中的玻璃纤维均为经有机硅浸渍而成的玻璃纤维防火布。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明提供的一种耐高温防火电线的制作方法及其电线，利用无机杂化三聚氰胺树脂多元醇且引入了硼、钼、锑等耐高温阻燃元素并与异氰酸酯、环氧改性有机硅等复配形成有机硅树脂，经有机硅树脂浸渍而成玻璃纤维防火布，具有较高的耐性，抗老化性能；一般常用防火毯、防火帘上阻燃材料等，云母带在常态时很柔软，有良好的电气性能和耐火功能，800℃/灼烧3小时后击穿电压仍不小于1000V，主要用做阻燃，防火电缆的防火绝缘层，从而提高了耐高温、防火和阻燃性能。导体部分选用的镍的熔点为1455摄氏度,常温下在潮湿空气中表面形成致密的氧化膜，能阻止本体金属继续氧化。高温下也有良好的耐腐蚀性，在空气中不被氧化，又耐强碱。防火高温短时耐温1000℃/90分钟,长期250-400℃，维持在火灾状况下给消防、救生设备和保安系统供应电能，以减少人员伤亡和降低救援难度。
下面结合附图与实施例，对本发明作进一步说明。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图。
具体实施方式
实施例1：本实施例提供的一种耐高温防火电线的制作方法，其包括以下步骤：
S1：导体绞制，形成导体绞线；导体绞制选取14x0.3纯镍，绞制工艺控制绞距为30mm，齿轮规格为34/36，眼模规格为1.35mm，绞制的绞向为绞向S；
S2：在导体绞线的外表面进行第一次纤维编织之后形成第一玻璃纤维编织层；玻璃纤维编织:16锭、24x1x3、目数为22、齿轮比为5:3。
S3：在第一玻璃纤维编织层的外表面进行云母带缠绕之后形成云母带缠绕层；云母带缠绕:0.14x5mm(厚x宽),亮面朝内,左向，设备:绕包机，覆盖率120％以上。
S4：在云母带缠绕层的外表面进行第二次玻璃纤维编织之后形成第二玻璃纤维编织层，并在第二玻璃纤维编织层的外表面经涂覆有机硅树脂形成有机硅树脂涂层。第二玻璃纤维编织层的玻璃纤维编织采用双色，先染红色再同白色编入，采用设备16锭编织机，目数22。经有机硅浸渍而成玻璃纤维防火布,具有较高的耐性,抗老化性能，一般常用防火毯，防火帘上阻燃材料，云母带在常态时很柔软，有良好的电气性能和耐火功能，800℃/灼烧3小时后击穿电压仍不小于1000V，主要用做阻燃，防火电缆的防火绝缘层。防火高温短时耐温1000℃/90分钟,长期250-400℃制作方法。采用耐高温防火材料:1.导体采用耐高温1000℃纯镍丝.2.玻纤编织3.防火云母层4.玻纤编织+硅树脂，其中，镍的熔点为1455摄氏度,常温下在潮湿空气中表面形成致密的氧化膜，能阻止本体金属继续氧化，高温下也有良好的耐腐蚀性，在空气中不被氧化，又耐强碱。
优选地，所述的有机硅树脂由如下重量份的组分制备而成：无机杂化三聚氰胺树脂多元醇15份、环氧改性有机硅28份、异氰酸酯33份、乙烯-辛烯共聚物10份、多聚硅烷偶联剂4份、固化促进剂异氰尿酸三缩水甘油酯0.04份、硬胆酸锌0.5份、二甲苯5份；所述异氰酸酯组分的组成包括96％的多亚甲基多苯基异氰酸酯、4％的多元醇改性二苯基甲烷二异氰酸酯。其中，玻璃纤维为高硅氧玻璃纤维。该方法制成的电线的耐温温度和时长达到在1000℃下耐温90分钟，且可以长期耐温的温度为250-400℃。
结合图1，一种耐高温防火电线的制作方法制备而成的电线，该电线包括导体绞线层1和云母带缠绕层3，在导体绞线层的外表面和云母带缠绕层的内表面之间设置有第一玻璃纤维编织层2，在云母带缠绕层的外表面设置有第二玻璃纤维编织层4。第一玻璃纤维编织层、第二玻璃纤维编织层中的玻璃纤维均为经有机硅浸渍而成的玻璃纤维防火布。在第二玻璃纤维编织层的外表面经涂覆有机硅树脂形成有机硅树脂涂层。本发明的电线经有机硅树脂浸渍而成玻璃纤维防火布，具有较高的耐性，抗老化性能，云母带设置在双层玻璃纤维之间在常态时很柔软，有良好的电气性能和耐火性，800℃/灼烧3小时后击穿电压仍不小于1000V，具有防火绝缘、耐高温和阻燃等优异性能。
实施例2：与实施例1基本相同，不同之处在于，所述有机硅树脂由如下重量份的组分制备而成：无机杂化三聚氰胺树脂多元醇15份、环氧改性有机硅30份、异氰酸酯33份、乙烯-辛烯共聚物15份、多聚硅烷偶联剂3份、固化促进剂异氰尿酸三缩水甘油酯0.05份、硬胆酸锌0.5份、二甲苯5份；所述异氰酸酯组分的组成包括91％的多亚甲基多苯基异氰酸酯、9％的多元醇改性二苯基甲烷二异氰酸酯。
实施例3：与实施例1基本相同，不同之处在于，所述有机硅树脂由如下重量份的组分制备而成：无机杂化三聚氰胺树脂多元醇20份、环氧改性有机硅25份、异氰酸酯35份、乙烯-辛烯共聚物10份、多聚硅烷偶联剂5份、固化促进剂异氰尿酸三缩水甘油酯0.04份、硬胆酸锌3份、二甲苯5份；所述异氰酸酯组分的组成包括96％的多亚甲基多苯基异氰酸酯、4％的多元醇改性二苯基甲烷二异氰酸酯。
实施例4：与实施例1基本相同，不同之处在于，所述有机硅树脂由如下重量份的组分制备而成：无机杂化三聚氰胺树脂多元醇18份、环氧改性有机硅28份、异氰酸酯34份、乙烯-辛烯共聚物12份、多聚硅烷偶联剂4份、固化促进剂异氰尿酸三缩水甘油酯0.045份、硬胆酸锌2份、二甲苯5份；所述异氰酸酯组分的组成包括92％的多亚甲基多苯基异氰酸酯、8％的多元醇改性二苯基甲烷二异氰酸酯。
实施例5：与实施例1基本相同，不同之处在于，所述有机硅树脂由如下重量份的组分制备而成：无机杂化三聚氰胺树脂多元醇19份、环氧改性有机硅28份、异氰酸酯34份、乙烯-辛烯共聚物13份、多聚硅烷偶联剂4.5份、固化促进剂异氰尿酸三缩水甘油酯0.05份、硬胆酸锌1份、二甲苯5份；所述异氰酸酯组分的组成包括94％的多亚甲基多苯基异氰酸酯、6％的多元醇改性二苯基甲烷二异氰酸酯。
根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种耐高温防火电线的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：导体绞制，形成导体绞线；
S2：在导体绞线的外表面进行第一次纤维编织之后形成第一玻璃纤维编织层；
S3：在第一玻璃纤维编织层的外表面进行云母带缠绕之后形成云母带缠绕层；
S4：在云母带缠绕层的外表面进行第二次玻璃纤维编织之后形成第二玻璃纤维编织层，并在第二玻璃纤维编织层的外表面经涂覆有机硅树脂形成有机硅树脂涂层；
所述的有机硅树脂由如下重量份的组分制备而成：无机杂化三聚氰胺树脂多元醇15-20份、环氧改性有机硅25-30份、异氰酸酯33-35份、乙烯-辛烯共聚物10-15份、多聚硅烷偶联剂3份-5份、固化促进剂异氰尿酸三缩水甘油酯0.04-0.05份、硬胆酸锌0.5份-3份、二甲苯5份；所述异氰酸酯组分的组成包括91-96%的多亚甲基多苯基异氰酸酯、4-9%的多元醇改性二苯基甲烷二异氰酸酯；有机硅树脂的制备过程包括混料后置于容器中，搅拌均匀5分钟，静置3小时,温度控制在170-230℃，搅拌的线速度为1000转/分钟。
2.如权利要求1所述的耐高温防火电线的制作方法，其特征在于，所述的导体绞制选取纯镍，绞制工艺控制绞距为30mm，眼模规格为1.35mm，绞制的绞向为绞向S；所述的第一玻璃纤维编织层的玻璃纤维编织规格为16锭、目数为22。
3.如权利要求1所述的耐高温防火电线的制作方法，其特征在于，所述的云母带缠绕层的规格要求为亮面朝内并为左向，云母带缠绕设备为绕包机，覆盖率在120%以上。
4.如权利要求1所述的耐高温防火电线的制作方法，其特征在于，所述的第二玻璃纤维编织层的玻璃纤维编织采用双色，先染红色再同白色编入，采用设备16锭编织机，目数22。
5.如权利要求1所述的耐高温防火电线的制作方法，其特征在于，所述的有机硅树脂由如下重量份的组分制备而成：无机杂化三聚氰胺树脂多元醇15份、环氧改性有机硅28份、异氰酸酯33份、乙烯-辛烯共聚物10份、多聚硅烷偶联剂4份、固化促进剂异氰尿酸三缩水甘油酯0.04份、硬胆酸锌0.5份、二甲苯5份；所述异氰酸酯组分的组成包括96%的多亚甲基多苯基异氰酸酯、4%的多元醇改性二苯基甲烷二异氰酸酯。
6.如权利要求1所述的耐高温防火电线的制作方法，其特征在于，所述的玻璃纤维为高硅氧玻璃纤维。
7.如权利要求1所述的耐高温防火电线的制作方法，其特征在于，该方法制成的电线的耐温温度和时长达到在1000℃下耐温90分钟，且可以长期耐温的温度为250-400℃。
8.如权利要求1所述的耐高温防火电线的制作方法制备而成的电线，其特征在于，该电线包括导体绞线层和云母带缠绕层，在导体绞线层的外表面和云母带缠绕层的内表面之间设置有第一玻璃纤维编织层，在云母带缠绕层的外表面设置有第二玻璃纤维编织层。
9.如权利要求8所述的耐高温防火电线的制作方法制备而成的电线，其特征在于，所述的第一玻璃纤维编织层、第二玻璃纤维编织层中的玻璃纤维均为经有机硅浸渍而成的玻璃纤维防火布。
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