CN111210939B - 聚氯乙烯绝缘耐火电力电缆 - Google Patents

聚氯乙烯绝缘耐火电力电缆 Download PDF

Info

Publication number
CN111210939B
CN111210939B CN202010087921.1A CN202010087921A CN111210939B CN 111210939 B CN111210939 B CN 111210939B CN 202010087921 A CN202010087921 A CN 202010087921A CN 111210939 B CN111210939 B CN 111210939B
Authority
CN
China
Prior art keywords
heat dissipation
layer
polyvinyl chloride
spiral
dissipation interlayer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202010087921.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111210939A (zh
Inventor
孙小婵
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chongqing Xiye wire and Cable Technology Co., Ltd
Original Assignee
Chongqing Xiye Wire And Cable Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chongqing Xiye Wire And Cable Technology Co Ltd filed Critical Chongqing Xiye Wire And Cable Technology Co Ltd
Priority to CN202010087921.1A priority Critical patent/CN111210939B/zh
Publication of CN111210939A publication Critical patent/CN111210939A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111210939B publication Critical patent/CN111210939B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B9/00—Power cables
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62C—FIRE-FIGHTING
    • A62C3/00—Fire prevention, containment or extinguishing specially adapted for particular objects or places
    • A62C3/16—Fire prevention, containment or extinguishing specially adapted for particular objects or places in electrical installations, e.g. cableways
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B3/00—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
    • H01B3/18—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances
    • H01B3/30—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes
    • H01B3/44—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes vinyl resins; acrylic resins
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00—Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H01B7/17—Protection against damage caused by external factors, e.g. sheaths or armouring
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00—Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H01B7/17—Protection against damage caused by external factors, e.g. sheaths or armouring
    • H01B7/18—Protection against damage caused by wear, mechanical force or pressure; Sheaths; Armouring
    • H01B7/1855—Sheaths comprising helical wrapped non-metallic layers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00—Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H01B7/17—Protection against damage caused by external factors, e.g. sheaths or armouring
    • H01B7/18—Protection against damage caused by wear, mechanical force or pressure; Sheaths; Armouring
    • H01B7/1895—Internal space filling-up means
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00—Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H01B7/17—Protection against damage caused by external factors, e.g. sheaths or armouring
    • H01B7/29—Protection against damage caused by extremes of temperature or by flame
    • H01B7/295—Protection against damage caused by extremes of temperature or by flame using material resistant to flame
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00—Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H01B7/42—Insulated conductors or cables characterised by their form with arrangements for heat dissipation or conduction

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Insulated Conductors (AREA)

Abstract

本发明属于电力电缆技术领域，具体的说是聚氯乙烯绝缘耐火电力电缆；金属导体之间设置有十字绝缘架，且十字绝缘架是由聚氯乙烯材料制成；十字绝缘架的外部包裹有散热隔层，且散热隔层是由超高分子聚乙烯材料制成；散热隔层内设置有多个微气孔，且微气孔内嵌有高分子弹性体；散热隔层外部套接有螺旋弹性层，且螺旋弹性层是由金属纤维制成；螺旋弹性层的外部包裹有护套层，且护套层是由聚氯乙烯材料制成；护套层的内壁上设置有空腔螺旋挤压条，且空腔螺旋挤压条的内部填充有液体灭火剂；有效防止高温气体通过散热隔层侵入到绝缘层上使得金属导体产生高温的现象，进而影响金属导体的安全导电效果。

Description

聚氯乙烯绝缘耐火电力电缆
技术领域
本发明属于电力电缆技术领域，具体的说是聚氯乙烯绝缘耐火电力电缆。
背景技术
电缆通常是由几根或几组导线每组至少两根绞合而成的类似绳索的电缆，每组导线之间相互绝缘，并常围绕着一根中心扭成，整个外面包有高度绝缘的覆盖层。多架设在空中或装在地下、水底，用于电讯或电力输送。
电缆按其用途可分为电力电缆、通信电缆和控制电缆等。与架空线相比,电缆的优点是线间绝缘距离小,占地空间小，地下敷设而不占地面以上空间，不受周围环境污染影响，送电可靠性高，对人身安全和周围环境干扰小。
但造价高，施工、检修均较麻烦，制造也较复杂。因此，电缆多应用于人口密集和电网稠密区及交通拥挤繁忙处；在过江、过河、海底敷设则可避免使用大跨度架空线。在需要避免架空线对通信干扰的地方以及需要考虑美观或避免暴露目标的场合也可采用电缆。
而现有的电缆由于外部的包裹层、填充层和绝缘层等相互贴合的现象，导致电缆的耐火性和绝缘性效果不佳，使得电缆的整体使用寿命较短；
电缆在考虑耐火性的同时需要考虑电缆的散热性和保温性，当电缆内部温度过高时，由于外部的包裹层、填充层和绝缘层等相互贴合的现象，容易导致热量散发不出去，进而导致内部的绝缘层或填充层容易产生老化现象，长时间容易产生火灾的现象；同时若电缆外部产生火灾时，较高的温度容易导致电缆内部产生热膨胀，进而导致电缆的金属导体受到热量的影响，进而影响电缆的安全传输现象。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，本发明提出的聚氯乙烯绝缘耐火电力电缆，本发明主要用于解决由于外部的包裹层、填充层和绝缘层等相互贴合的现象，容易导致热量散发不出去，进而导致内部的绝缘层或填充层容易产生老化现象，长时间容易产生火灾的现象；同时若电缆外部产生火灾时，较高的温度容易导致电缆内部产生热膨胀，进而导致电缆的金属导体受到热量的影响，进而影响电缆的安全传输现象。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的聚氯乙烯绝缘耐火电力电缆，包括金属导体，且金属导体外部包裹有绝缘层；所述金属导体之间设置有十字绝缘架，且十字绝缘架是由聚氯乙烯材料制成；所述绝缘层与十字绝缘架之间填充有填充层，且填充层为孔状结构的聚氯乙烯材料；所述十字绝缘架的外部包裹有散热隔层，且散热隔层是由超高分子聚乙烯材料制成；所述散热隔层内设置有多个微气孔，且微气孔内嵌有高分子弹性体；所述散热隔层外部套接有螺旋弹性层，且螺旋弹性层是由金属纤维制成；所述螺旋弹性层的外部包裹有护套层，且护套层是由聚氯乙烯材料制成；所述护套层的内壁上设置有空腔螺旋挤压条，且空腔螺旋挤压条的内部填充有液体灭火剂；所述空腔螺旋挤压条螺旋插接到螺旋弹性层的相邻罗圈之间；
通过十字绝缘架将多个金属导体进行隔开，不仅能够对多个金属导体起到相互绝缘的效果，同时可以对多个金属导体起到隔绝散热的作用，同时十字绝缘架外部包裹的散热隔层可以有效防止由于多个金属导体之间的载荷过大，导致金属导体热量过高，由于绝缘层对金属导体密封包裹过于紧密，进而导致的绝缘层热量难以散失的现象，使得电力电缆内部产生老化发生火灾的现象；同时当散热隔层与护套层之间设置的螺旋弹性层可以提高电力电缆的耐冲击和耐腐蚀性；同时高分体聚乙烯材料制成的散热隔层具有优良的疏水性，有效的降低电力电缆的吸水性，进而提高电力电缆的高效绝缘效果；同时当外界发生火灾将护套层烧破损时，空腔螺旋挤压条内部的填充的液体灭火剂可以电缆周围的火灾扑灭的同时，液体灭火剂会与散热隔层接触，使得散热隔层上的高分子弹性体产生膨胀，进而将散热隔层的微气孔堵住，有效防止高温气体通过散热隔层侵入到绝缘层上使得金属导体产生高温的现象，进而影响金属导体的安全导电效果。
优选的，所述十字绝缘架的端部设置有滑动卡槽；所述散热隔层的内壁上设置有插接卡条，且插接卡条滑动卡合到滑动卡槽内；工作时，当需要对火灾破损后的的护套层、螺旋弹性层和散热隔层进行更换时，操作人员可以将其中破碎部分端部电缆进行截断，然后通过刀片或切割装置将破碎的护套层和散热隔层沿着电缆的圆周面切割，且切割位置位于插接卡条处，然后将切割后的护套层和散热隔层从十字绝缘架上脱离，然后将新的护套层、螺旋弹性层和散热隔层通过插接条插入到滑动卡槽内，再通过热粘合的方式将相互拼接的护套层、螺旋弹性层和散热隔层进行固定作业，进而便于对局部破损的电缆进行更换作业。
优选的，所述散热隔层内外层均喷洒有石英砂层，且石英砂层与散热隔层形成绝缘散热层；散热隔层能够对电缆起到散热、耐冲击性、耐磨损性等作用；同时，散热隔层外壁上喷洒的石英砂层，石英砂层内在分子链结构、晶体形状和晶格变化规律，使其具有的耐高温、热膨胀系数小、高度绝缘、耐腐蚀，且化学性能稳定等特性，有效防止由于电缆外部发生火灾时，由于温度过高导致散热隔层产生高温老化或破损的现象，同时石英砂层的热膨胀系数小，可以有效降低由于涂抹在散热隔层上的绝缘材料导致由于温度过高，例如滑石粉等其他绝缘材料，而发生膨胀变形的现象，进而导致散热隔层的微气孔的直径变大，进而影响散热隔层的化学稳定性。
优选的，所述螺旋弹性层内部开设有螺旋空腔，且螺旋空腔的两侧内部厚度小于上下端部的厚度；所述螺旋空腔内部填充有膨胀石墨；工作时，当护套层的外部产生高温烘烤时，螺旋弹性层内部的膨胀石墨，膨胀石墨遇高温可瞬间体积膨胀～倍，由片状变为蠕虫状，从而结构松散，多孔而弯曲，表面积扩大、表面能提高，膨胀石墨的高温膨胀会对空腔螺旋挤压条产生挤压，螺旋空腔挤压条受到的挤压内会使内部的液体灭火剂快速的喷出，进而增大液体灭火剂对电缆周围火灾的快速熄灭效果；同时膨胀后的螺旋弹性层可以增大对电缆内部的金属导体的保护面积，进而增大电缆的安全使用；同时膨胀石墨可以起到阻燃的效果。
优选的，所述绝缘散热层经过如下工艺步骤制得，所述工艺步骤如下：
S1：将超高分子聚乙烯颗粒、化学发泡剂、金属纤维丝加入到搅拌釜中，对搅拌釜进行低温加热，且加热温度小于化学发泡剂的发泡温度；再加热的过程中通过搅拌装置进行单方向缓慢搅拌，搅拌速度为80-100r/min；以低温加热的方式对搅拌釜内原料进行单方向缓慢搅拌，低温加热可以有效防止原料内的发泡剂由于受到高温而产生化学反应的现象，进而影响原料在形成散热隔层时，发泡剂不能够正常高效发泡效果；进而影响散热隔层上的微气孔的形成；同时单方向缓慢搅拌能够使得发泡剂与超高分子聚乙烯颗粒的均匀混合效果，使得超高分子聚乙烯颗粒在形成散热隔层时由于内部混合的发泡剂较为散乱，进而影响散热隔层上的微气孔的均匀性；超高分子量聚乙烯是分子量万以上的聚乙烯；具有优良的耐冲击性、耐磨损性、耐低温性，且可耐受各种腐蚀性介质(酸、碱、盐)和有机介质；
S2：将S1中充分混合后的原料通过加料加入到压制模具中，且对压制模具的压制腔内进行高温加热压制，压制温度100-150℃，压制形成具有气孔的超高分子聚乙烯塑料层；然后将高分子弹性体通过隔水加热方式注入到超高分子聚乙烯塑料层的微气孔中，进而形成散热隔层；通过高温压制成型的方式形成散热隔板可以使得发泡剂在高温环境下，经加热分解后能够快速释放出二氧化碳和氮气等气体，并在超高分子聚乙烯压制形成的聚合物组成中形成微气孔；将高分子弹性体通过隔水加热方式注入微气孔，防止高分子弹性体遇到水分而产生膨胀的现象，进而影响高分子弹性体充分稳定的嵌入到微气孔中；
S3：将干燥的石英砂微粉通过高压喷洒的方式均匀喷洒到S2步骤中制备的散热隔层的外表面，进而制成所述绝缘散热层；通过高压喷洒的方式将石英砂微粉喷洒到散热隔层的外表面，可以有效的提高石英砂微粉均匀的嵌入到散热隔层内，不需要其他热粘合或胶合的方式进行粘合，有效的提高了石英砂微粉在散热隔层上接触稳定性；同时防止其他方式将石英砂微粉涂抹在散热隔层上，导致散热隔层上的高分子弹性体产生变形的现象。
优选的，所述护套层的外壁上通过高压喷洒的方式均匀嵌合有石英砂粉；将石英砂粉嵌合在护套层的外壁上，由于石英砂粉具有的耐高温、热膨胀系数小、高度绝缘、耐腐蚀，且化学性能稳定等特性，可以有效提高由于护套层的外壁与酸性或污染的土壤长时间接触时，导致护套层产生腐蚀磨损的现象，同时石英砂粉可以减小护套层由于高温的作用产生膨胀的现象，进而影响护套层的安全稳定性。
本发明的有益效果如下：
1.本发明十字绝缘架外部包裹的散热隔层可以有效防止由于多个金属导体之间的载荷过大，导致金属导体热量过高，由于绝缘层对金属导体密封包裹过于紧密，进而导致的绝缘层热量难以散失的现象，使得电力电缆内部产生老化发生火灾的现象；同时当散热隔层与护套层之间设置的螺旋弹性层可以提高电力电缆的耐冲击和耐腐蚀性。
2.本发明通过散热隔层外壁上喷洒的石英砂层，石英砂层内在分子链结构、晶体形状和晶格变化规律，使其具有的耐高温、热膨胀系数小、高度绝缘、耐腐蚀，且化学性能稳定等特性，有效防止由于电缆外部发生火灾时，由于温度过高导致散热隔层产生高温老化或破损的现象，同时石英砂层的热膨胀系数小，可以有效降低由于涂抹在散热隔层上的绝缘材料导致由于温度过高，例如滑石粉等其他绝缘材料，而发生膨胀变形的现象，进而导致散热隔层的微气孔的直径变大，进而影响散热隔层的化学稳定性。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明的立体图；
图2是本发明的剖视图；
图3是本发明绝缘散热层的工艺步骤图；
图中：金属导体1、绝缘层2、十字绝缘架3、滑动卡槽31、填充层4、散热隔层5、微气孔51、螺旋弹性层6、螺旋空腔61、护套层7、空腔螺旋挤压条8、插接卡条9、绝缘散热层10。
具体实施方式
使用图1-图3对本发明一实施方式的聚氯乙烯绝缘耐火电力电缆进行如下说明。
如图1-图3所示，本发明所述的聚氯乙烯绝缘耐火电力电缆，包括金属导体1，且金属导体1外部包裹有绝缘层2；所述金属导体1之间设置有十字绝缘架3，且十字绝缘架3是由聚氯乙烯材料制成；所述绝缘层2与十字绝缘架3之间填充有填充层4，且填充层4为孔状结构的聚氯乙烯材料；所述十字绝缘架3的外部包裹有散热隔层5，且散热隔层5是由超高分子聚乙烯材料制成；所述散热隔层5内设置有多个微气孔51，且微气孔51内嵌有高分子弹性体；所述散热隔层5外部套接有螺旋弹性层6，且螺旋弹性层6是由金属纤维制成；所述螺旋弹性层6的外部包裹有护套层7，且护套层7是由聚氯乙烯材料制成；所述护套层7的内壁上设置有空腔螺旋挤压条8，且空腔螺旋挤压条8的内部填充有液体灭火剂；所述空腔螺旋挤压条8螺旋插接到螺旋弹性层6的相邻罗圈之间；
通过十字绝缘架3将多个金属导体1进行隔开，不仅能够对多个金属导体1起到相互绝缘的效果，同时可以对多个金属导体1起到隔绝散热的作用，同时十字绝缘架3外部包裹的散热隔层5可以有效防止由于多个金属导体1之间的载荷过大，导致金属导体1热量过高，由于绝缘层2对金属导体1密封包裹过于紧密，进而导致的绝缘层2热量难以散失的现象，使得电力电缆内部产生老化发生火灾的现象；同时当散热隔层5与护套层7之间设置的螺旋弹性层6可以提高电力电缆的耐冲击和耐腐蚀性；同时高分体聚乙烯材料制成的散热隔层5具有优良的疏水性，有效的降低电力电缆的吸水性，进而提高电力电缆的高效绝缘效果；同时当外界发生火灾将护套层7烧破损时，空腔螺旋挤压条8内部的填充的液体灭火剂可以电缆周围的火灾扑灭的同时，液体灭火剂会与散热隔层5接触，使得散热隔层5上的高分子弹性体产生膨胀，进而将散热隔层5的微气孔51堵住，有效防止高温气体通过散热隔层5侵入到绝缘层2上使得金属导体1产生高温的现象，进而影响金属导体1的安全导电效果。
作为本发明的一种实施方式，所述十字绝缘架3的端部设置有滑动卡槽31；所述散热隔层5的内壁上设置有插接卡条9，且插接卡条9滑动卡合到滑动卡槽31内；工作时，当需要对火灾破损后的的护套层7、螺旋弹性层6和散热隔层5进行更换时，操作人员可以将其中破碎部分端部电缆进行截断，然后通过刀片或切割装置将破碎的护套层7和散热隔层5沿着电缆的圆周面切割，且切割位置位于插接卡条9处，然后将切割后的护套层7和散热隔层5从十字绝缘架3上脱离，然后将新的护套层7、螺旋弹性层6和散热隔层5通过插接条插入到滑动卡槽31内，再通过热粘合的方式将相互拼接的护套层7、螺旋弹性层6和散热隔层5进行固定作业，进而便于对局部破损的电缆进行更换作业。
作为本发明的一种实施方式，所述散热隔层5内外层均喷洒有石英砂层，且石英砂层与散热隔层5形成绝缘散热层10；散热隔层5能够对电缆起到散热、耐冲击性、耐磨损性等作用；同时，散热隔层5外壁上喷洒的石英砂层，石英砂层内在分子链结构、晶体形状和晶格变化规律，使其具有的耐高温、热膨胀系数小、高度绝缘、耐腐蚀，且化学性能稳定等特性，有效防止由于电缆外部发生火灾时，由于温度过高导致散热隔层5产生高温老化或破损的现象，同时石英砂层的热膨胀系数小，可以有效降低由于涂抹在散热隔层5上的绝缘材料导致由于温度过高，例如滑石粉等其他绝缘材料，而发生膨胀变形的现象，进而导致散热隔层5的微气孔51的直径变大，进而影响散热隔层5的化学稳定性。
作为本发明的一种实施方式，所述螺旋弹性层6内部开设有螺旋空腔61，且螺旋空腔61的两侧内部厚度小于上下端部的厚度；所述螺旋空腔61内部填充有膨胀石墨；工作时，当护套层7的外部产生高温烘烤时，螺旋弹性层6内部的膨胀石墨，膨胀石墨遇高温可瞬间体积膨胀150～300倍，由片状变为蠕虫状，从而结构松散，多孔而弯曲，表面积扩大、表面能提高，膨胀石墨的高温膨胀会对空腔螺旋挤压条8产生挤压，螺旋空腔61挤压条受到的挤压内会使内部的液体灭火剂快速的喷出，进而增大液体灭火剂对电缆周围火灾的快速熄灭效果；同时膨胀后的螺旋弹性层6可以增大对电缆内部的金属导体1的保护面积，进而增大电缆的安全使用；同时膨胀石墨可以起到阻燃的效果。
作为本发明的一种实施方式，所述绝缘散热层10经过如下工艺步骤制得，所述工艺步骤如下：
S1：将超高分子聚乙烯颗粒、化学发泡剂、金属纤维丝加入到搅拌釜中，对搅拌釜进行低温加热，且加热温度小于化学发泡剂的发泡温度；再加热的过程中通过搅拌装置进行单方向缓慢搅拌，搅拌速度为80-100r/min；以低温加热的方式对搅拌釜内原料进行单方向缓慢搅拌，低温加热可以有效防止原料内的发泡剂由于受到高温而产生化学反应的现象，进而影响原料在形成散热隔层5时，发泡剂不能够正常高效发泡效果；进而影响散热隔层5上的微气孔51的形成；同时单方向缓慢搅拌能够使得发泡剂与超高分子聚乙烯颗粒的均匀混合效果，使得超高分子聚乙烯颗粒在形成散热隔层5时由于内部混合的发泡剂较为散乱，进而影响散热隔层5上的微气孔51的均匀性；超高分子量聚乙烯是分子量150万以上的聚乙烯；具有优良的耐冲击性、耐磨损性、耐低温性，且可耐受各种腐蚀性介质(酸、碱、盐)和有机介质；
S2：将S1中充分混合后的原料通过加料加入到压制模具中，且对压制模具的压制腔内进行高温加热压制，压制温度100-150℃，压制形成具有气孔的超高分子聚乙烯塑料层；然后将高分子弹性体通过隔水加热方式注入到超高分子聚乙烯塑料层的微气孔51中，进而形成散热隔层5；通过高温压制成型的方式形成散热隔板可以使得发泡剂在高温环境下，经加热分解后能够快速释放出二氧化碳和氮气等气体，并在超高分子聚乙烯压制形成的聚合物组成中形成微气孔51；将高分子弹性体通过隔水加热方式注入微气孔51，防止高分子弹性体遇到水分而产生膨胀的现象，进而影响高分子弹性体充分稳定的嵌入到微气孔51中；
S3：将干燥的石英砂微粉通过高压喷洒的方式均匀喷洒到S2步骤中制备的散热隔层5的外表面，进而制成所述绝缘散热层10；通过高压喷洒的方式将石英砂微粉喷洒到散热隔层5的外表面，可以有效的提高石英砂微粉均匀的嵌入到散热隔层5内，不需要其他热粘合或胶合的方式进行粘合，有效的提高了石英砂微粉在散热隔层5上接触稳定性；同时防止其他方式将石英砂微粉涂抹在散热隔层5上，导致散热隔层5上的高分子弹性体产生变形的现象。
作为本发明的一种实施方式，所述护套层7的外壁上通过高压喷洒的方式均匀嵌合有石英砂粉；将石英砂粉嵌合在护套层7的外壁上，由于石英砂粉具有的耐高温、热膨胀系数小、高度绝缘、耐腐蚀，且化学性能稳定等特性，可以有效提高由于护套层7的外壁与酸性或污染的土壤长时间接触时，导致护套层7产生腐蚀磨损的现象，同时石英砂粉可以减小护套层7由于高温的作用产生膨胀的现象，进而影响护套层7的安全稳定性。
耐火阻燃实验：
实验材料：木柴、计时器、温差电偶温度计、两个1.5m长的本发明电缆；
实验步骤：用木材点燃，测量木材燃烧的温度达到900℃，同时计时器归零，先把温差电偶温度计的工作端放在其中一个本发明的电缆的金属导体端，且将温差电偶温度计的自由端在另一个本发明的电缆的金属导体上，将连接有工作端的1.5m长的本发明的电缆放入到点燃的木材上，且使工作端的电缆远离火源，同时计时器开始计时，人员观察点燃的木材被电缆进行灭火后，进而通过计时器的计时，便可以得到本发明的阻燃电缆灭火和耐火的时间。
实验结论；从实验中容易得出，计时器在38分18秒时，本发明电缆的护套层在着火处出现鼓包现象，在46分20秒时，本发明电缆的护套层出现破损现象，且温差电偶温度计的数值出现升高，在49分19秒时，本发明电缆的着火点喷出的液体灭火剂，此时温差电偶温度计的数值缓慢变化，且区域平稳状态，50分05秒时，本发明电缆的着火点扑灭，且温差电偶温度计数值静止，且数值为480℃，进而本发明的电缆具有高效耐火的同时，可以起到灭火的作用；同时绝缘散热层可以将外界的高温热量进行隔绝，防止高温气体通过散热隔层侵入到绝缘层上使得金属导体产生高温的现象，进而影响金属导体的安全导电效果。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
虽然本发明是通过具体实施例进行说明的，本领域技术人员应当明白，在不脱离本发明范围的情况下，还可以对本发明进行各种变换及等同替代。另外，针对特定情形或材料，可以对本发明做各种修改，而不脱离本发明的范围。因此，本发明不局限于所公开的具体实施例，而应当包括落入本发明权利要求范围内的全部实施方式。

Claims (6)

1.聚氯乙烯绝缘耐火电力电缆，包括金属导体(1)，且金属导体(1)外部包裹有绝缘层(2)；金属导体(1)之间设置有十字绝缘架(3)，绝缘层(2)与十字绝缘架(3)之间填充有填充层(4)，其特征在于：且十字绝缘架(3)是由聚氯乙烯材料制成；且填充层(4)为孔状结构的聚氯乙烯材料；所述十字绝缘架(3)的外部包裹有散热隔层(5)，且散热隔层(5)是由超高分子聚乙烯材料制成；所述散热隔层(5)内设置有多个微气孔(51)，且微气孔(51)内嵌有高分子弹性体；所述散热隔层(5)外部套接有螺旋弹性层(6)，且螺旋弹性层(6)是由金属纤维制成；所述螺旋弹性层(6)的外部包裹有护套层(7)，且护套层(7)是由聚氯乙烯材料制成；所述护套层(7)的内壁上设置有空腔螺旋挤压条(8)，且空腔螺旋挤压条(8)的内部填充有液体灭火剂；所述空腔螺旋挤压条(8)螺旋插接到螺旋弹性层(6)的相邻罗圈之间。
2.根据权利要求1所述的聚氯乙烯绝缘耐火电力电缆，其特征在于：所述十字绝缘架(3)的端部设置有滑动卡槽(31)；所述散热隔层(5)的内壁上设置有插接卡条(9)，且插接卡条(9)滑动卡合到滑动卡槽(31)内。
3.根据权利要求1所述的聚氯乙烯绝缘耐火电力电缆，其特征在于：所述散热隔层(5)内外层均喷洒有石英砂层，且石英砂层与散热隔层(5)形成绝缘散热层(10)。
4.根据权利要求1所述的聚氯乙烯绝缘耐火电力电缆，其特征在于：所述螺旋弹性层(6)内部开设有螺旋空腔(61)，且螺旋空腔(61)的两侧内部厚度小于上下端部的厚度；所述螺旋空腔(61)内部填充有膨胀石墨。
5.根据权利要求3所述的聚氯乙烯绝缘耐火电力电缆，其特征在于：所述绝缘散热层(10)经过如下工艺步骤制得，所述工艺步骤如下：
S1：将超高分子聚乙烯颗粒、化学发泡剂、金属纤维丝加入到搅拌釜中，对搅拌釜进行低温加热，且加热温度小于化学发泡剂的发泡温度；再加热的过程中通过搅拌装置进行单方向缓慢搅拌，搅拌速度为80-100r/min；
S2：将S1中充分混合后的原料通过加料加入到压制模具中，且对压制模具的压制腔内进行高温加热压制，压制温度100-150℃，压制形成具有气孔的超高分子聚乙烯塑料层；然后将高分子弹性体通过隔水加热方式注入到超高分子聚乙烯塑料层的微气孔(51)中，进而形成散热隔层(5)；
S3：将干燥的石英砂微粉通过高压喷洒的方式均匀喷洒到S2步骤中制备的散热隔层(5)的外表面，进而制成所述绝缘散热层(10)。
6.根据权利要求1所述的聚氯乙烯绝缘耐火电力电缆，其特征在于：所述护套层(7)的外壁上通过高压喷洒的方式均匀嵌合有石英砂粉。
CN202010087921.1A 2020-02-12 2020-02-12 聚氯乙烯绝缘耐火电力电缆 Active CN111210939B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010087921.1A CN111210939B (zh) 2020-02-12 2020-02-12 聚氯乙烯绝缘耐火电力电缆

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010087921.1A CN111210939B (zh) 2020-02-12 2020-02-12 聚氯乙烯绝缘耐火电力电缆

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111210939A CN111210939A (zh) 2020-05-29
CN111210939B true CN111210939B (zh) 2020-11-03

Family

ID=70784548

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010087921.1A Active CN111210939B (zh) 2020-02-12 2020-02-12 聚氯乙烯绝缘耐火电力电缆

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111210939B (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112164508B (zh) * 2020-09-21 2022-03-08 江苏科信光电科技有限公司 一种抗阻燃耐高温电缆
CN113571244B (zh) * 2021-08-03 2022-05-27 江苏亨通线缆科技有限公司 一种铝合金缓冲的环保阻燃耐火电力电缆
CN116153576B (zh) * 2023-04-20 2023-07-11 浙江元通线缆制造有限公司 一种高阻燃柔性防火电缆
CN116959772B (zh) * 2023-06-20 2024-01-16 江苏恒辉电气有限公司 一种高速传输低电容低衰减计算机测控电缆及检测方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7367373B2 (en) * 2000-12-06 2008-05-06 Southwire Company Multi-layer extrusion head for self-sealing cable
CN203288291U (zh) * 2013-05-16 2013-11-13 安徽江淮电缆集团有限公司 四芯支架型计算机电缆
CN106803444A (zh) * 2015-11-26 2017-06-06 重庆中重石油机械有限公司 隔热型电缆
CN208077652U (zh) * 2018-05-07 2018-11-09 福建南新电缆有限公司 一种耐腐蚀阻燃电缆
CN109036667B (zh) * 2018-08-03 2020-05-01 阳谷鑫辉电缆有限公司 一种节能环保的耐环境开裂聚乙烯电缆结构

Also Published As

Publication number Publication date
CN111210939A (zh) 2020-05-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111210939B (zh) 聚氯乙烯绝缘耐火电力电缆
CN111710462B (zh) 一种热倒伏型低老化速度的电缆
CN207704908U (zh) 一种建筑布线用柔性防火电缆
CN108573772A (zh) 一种铜芯聚氯乙烯绝缘阻燃耐火绞型连接用软电缆
CN210896718U (zh) 一种抗压阻燃电缆
CN111554438A (zh) 一种耐水浸高绝缘长寿命耐火电缆
CN213424621U (zh) 一种铝合金芯隔离型耐火电缆
CN205692611U (zh) 一种可瓷化纳米复合绝缘材料铝合金防火电缆
CN205751680U (zh) 一种交联聚乙烯绝缘多芯阻燃电缆
CN215118375U (zh) 一种防开裂阻燃电缆
CN214505079U (zh) 一种膨胀阻燃型电力电缆
CN103903769A (zh) 一种单芯耐火电缆
CN212209011U (zh) 一种低烟无卤阻燃耐火电缆电线
CN210896737U (zh) 一种新型耐火电缆
CN209822347U (zh) 一种基于抗水树型交联聚乙烯的防腐耐火电缆
CN212032734U (zh) 一种柔性隔热防火电缆
CN113707383A (zh) 一种无卤低烟阻燃环保型防火电缆
CN114496386A (zh) 一种刚性矿物绝缘防火电缆
CN208489013U (zh) 一种铜芯聚氯乙烯绝缘阻燃耐火绞型连接用软电缆
CN111540525A (zh) 一种隔温瓶式b1级轻型防火电缆
CN201765873U (zh) 全阻燃型耐火铠装硅烷交联电力电缆
CN212010495U (zh) 一种燃烧性能等级b1级电缆
CN220381826U (zh) 一种燃烧防滴落阻燃电线电缆
CN105913959A (zh) 一种交联聚乙烯绝缘多芯阻燃电缆
CN2631011Y (zh) 环保型不可燃烧交联电缆

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20200916

Address after: 402260 Xiye power plant, no.2-6, Wenxin Road, zone B, Luohuang town Industrial Park, Jiangjin District, Chongqing

Applicant after: Chongqing Xiye wire and Cable Technology Co., Ltd

Address before: 510700 Room 403, building 4, No. 1199, Hulin Road, Huangpu District, Guangzhou City, Guangdong Province

Applicant before: Guangzhou Dechu Technology Co.,Ltd.

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant