CN111681832B - 一种防火电缆的加工方法 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种防火电缆的加工方法,包括以下步骤:S1.制作线芯导体、S2.制作绝缘线芯、S3.制作缆芯、S4.缆芯耐火处理、S5.包覆铠装层、S6.挤包外护套。本申请制备的防火电缆具有防火性能优异且机械强度更高从而耐机械振动和冲击的技术效果。

Description

一种防火电缆的加工方法
技术领域
本申请涉及电缆制备工艺的技术领域,尤其是涉及一种防火电缆的加工方法。
背景技术
目前市场上具备防火性能的电缆主要采用铜芯矿物绝缘铜管护套结构,这类防火电缆一般在铜管内设有一根或多根铜导线,铜管与铜线之间及铜线之间填有氧化镁。这种电缆的优点是:由于采用了全无机物结构,是一种非燃电缆,电缆使用温度可提高到250℃,采用铜管护套保护,具有径向防水防潮功能。但铜芯矿物绝缘铜管护套结构的防火电缆也有缺陷,首先它不适合移动场合,铜管一旦破损绝缘性能会迅速下降,且高温下绝缘性能会急剧下降,因此工程中不宜大量采用;其次,这种电缆由于氧化镁绝缘容易吸潮,电缆纵向防潮要求及避免金属护套损伤尤其显得重要,端头采用密封胶,会严重影响使用寿命;再者接头的防水处理也很困难,常因接头处进水,造成绝缘电阻不合格,这也无形增加了施工的难度。
因此,越来越多的电力施工单位选择采用云母带绕包和PVC塑料绝缘相结合结构的防火电缆。但是这类云母带绕包和PVC塑料绝缘相结合结构的电缆存在以下缺陷:PVC材料燃烧后立即变成灰烬,使耐火云母层失去保护,在电缆受到振动的情况下,粉化的云母层脱落,造成电缆击穿,因此这种电缆不耐机械振动、冲击,更不能在着火环境下延时使用。
申请内容
为了克服上述技术中PVC材料燃烧后变成灰烬导致的耐火云母层粉化,最终造成电缆击穿、不耐机械振动、冲击的问题,本申请提供一种防火电缆的加工方法。
本申请是通过以下技术方案得以实现的:
一种防火电缆的加工方法,包括以下步骤:
S1.制作线芯导体:铜单丝通过拉丝、退火处理得到软铜线,将多根软铜线进行绞合,得到线芯导体;
S2.制作绝缘线芯:在S1步骤得到的线芯导体表面包覆线芯绝缘层,得绝缘线芯;
S3.制作缆芯:在S2步骤得到的绝缘线芯表面挤包防火填充层,得缆芯;
S4.缆芯耐火处理:在S3步骤得到的缆芯表面绕包云母带,在云母带外部包覆阻燃耐火层,得耐火缆芯;
S5.包覆铠装层:在S4步骤得到的耐火缆芯表面间隙绕包双钢带,得铠装缆芯;
S6.挤包外护套:在S5步骤得到的铠装缆芯表面挤包塑料护套,得防火电缆。
通过采用上述技术方案,S1步骤中,铜单丝经过拉制、退火后韧性得以提高、强度下降,将多根软铜线进行绞合,使线芯导体具有良好的韧性与抗拉强度,提高电线电缆的耐机械振动、冲击性能。S2步骤中,线芯导体表面包覆线芯绝缘层,使多根线芯导体之间保持良好的绝缘性。S3步骤中,在绝缘线芯表面挤包防火填充层,防火填充层使缆芯具有良好的阻燃防火性能,同时可对绕包在缆芯外部的的云母带进行保护,使云母带不易粉化脱落,进而提高电线电缆的耐机械振动、冲击性能。
S4步骤中,缆芯表面绕包云母带,可进一步提高缆芯的阻燃防火性能,云母带外部包覆阻燃耐火层,阻燃耐火层一方面增强电缆的阻燃防火性能,另一方面对云母带进行包覆,使云母带不易受到外部过大的冲击应力,提高电缆抗震性能。S5步骤中,在耐火缆芯表面间隙绕包双钢带形成铠装层,进一步提高电缆的机械强度和防侵蚀性能,阻燃耐火层在铠装层与缆芯之间,可将缆芯与铠装层进行分隔,使缆芯表面不易被铠装层划伤。
通过对线芯导体进行拉丝、退火处理,再在线芯导体外部依次包覆线芯绝缘层、防火填充层、云母带、阻燃耐火层、铠装层和外护套,在多重防火材料的包覆之下,电缆的防火性能更好,同时耐机械振动、冲击性能也得以较大地提高。
进一步设置为:S1步骤中,铜单丝为无氧铜杆且在氮气氛围中拉丝、还原性氢气氛中退火,退火温度为350-380℃。
通过采用上述技术方案,无氧铜杆中氧含量更少且分布比较适中,还原性氢气氛中的氢气原子扩散到无氧铜杆中的位错、境界、气孔的缺陷处偏聚、集中,形成氢气团。当材料变形的应变速率较低时,氢气团带着位错运动,位错落后于氢气团,氢气团对位错起到了“钉扎效应”,使位错不能自由运动,引起材料的局部硬化,增强材料的抗弯强度。无氧铜杆在氮气氛围中进行拉丝,再在还原性氢气氛中退火,既可减少铜单丝拉丝过程中产生的“氢脆”现象,也可增强软铜线的抗弯强度。
进一步设置为:S2步骤中的线芯绝缘层为挤包于线芯导体表面的磁化硅胶。
通过采用上述技术方案,磁化硅胶在-40℃~200℃时,能保持较好的柔软性,当电缆着火以后温度达到500℃以上时,磁化硅胶在火焰下会产生磁化结壳变成硬性的陶瓷绝缘体,使绝缘线芯在绝缘的同时还具有良好的耐火性,其耐火温度可达200℃,即电缆可长期在200℃高温下运行使用,最终使电缆具有十分优良的绝缘性能和防火性能。
进一步设置为:S3步骤中的防火填充层为陶瓷化聚烯烃绝缘料。
通过采用上述技术方案,陶瓷化聚烯烃绝缘料具有较高的机械性能和耐高低温性能,且不延燃、不滴落,烟气毒性更小,相较于PVC塑料绝缘料更加环保。
进一步设置为:所述陶瓷化聚烯烃绝缘料由以下重量份数的原料制成:聚乙烯50-60份、纳米氧化镁25-35份、纳米二氧化硅10-15份、纳米蒙脱土5-8份、聚乙烯蜡3-5份、硅烷偶联剂3-5份。
通过采用上述技术方案,聚乙烯单体在硅烷偶联剂的存在下发生交联反应,形成具有网状三维结构的交联聚乙烯,交联聚乙烯具有良好的耐高温性能且可有效提高电缆的机械强度,进而改善电缆耐机械冲击性能。同时,添加纳米氧化镁、纳米二氧化硅、纳米蒙脱土等耐高温性能优异的无机填料,进一步增强电缆的耐火性能。聚乙烯蜡作为润滑剂,可有效改善无机相粒子与有机相化合物之间的相容性,从而使物料分散更加均匀,性质更加稳定。
进一步设置为:所述陶瓷化聚烯烃绝缘料通过以下步骤制备得到:
(1).无机料预混合:将纳米氧化镁、纳米二氧化硅、纳米蒙脱土混合并分散均匀,再加入聚乙烯蜡并分散均匀,得无机预混料;
(2).有机料预混合:将聚乙烯、硅烷偶联剂混合并分散均匀,得有机预混料;
(3).两相混合挤出:将S1步骤得到的无机预混料与S2步骤得到的有机预混料进行共混,分散均匀后再熔融挤出,得陶瓷化聚烯烃绝缘料。
通过采用上述技术方案,纳米氧化镁、纳米二氧化硅、纳米蒙脱土作为无机填料,将无机填料中的各组分进行预混合,可使无机填料在有机相化合物中分散更加均质,改善绝缘料的品质稳定性。聚乙烯蜡预先加入至分散均匀的无机填料中,可为无机填料与有机化合物之间的混合分散起到更好的润滑作用。无机填料与有机化合物共混分散均匀之后熔融挤出,此过程中发生交联反应生成交联聚乙烯,同时无机填料均匀填充在交联聚乙烯中形成陶瓷化聚烯烃绝缘料,具有更好的绝缘性能和耐高温阻燃性能。
进一步设置为:S3步骤中,阻燃耐火层为聚丙烯网状填充绳。
通过采用上述技术方案,聚丙烯网状填充绳具有优越的阻燃性能,同时力学性能优异,既提高电缆的阻燃防火性能,也增强电缆的机械强度。
进一步设置为:所述聚丙烯网状填充绳经过硅胶粉改性制得。
通过采用上述技术方案,聚丙烯网状填充绳经过硅胶粉改性后,硅胶粉附着于聚丙烯网状填充绳上,由于硅胶粉具有丰富的微孔结构、高比表面积,因此具有优异的吸附性能。硅胶粉可显著提高聚丙烯网状填充绳的吸潮能力,从而可对位于内层的含有纳米氧化镁、纳米二氧化硅、纳米蒙脱土的防火填充层起到防潮保护作用。
进一步设置为:硅胶粉改性聚丙烯网状填充绳的方法为:将硅胶粉均匀分散于丙烯酸酯中形成悬浮液,再将聚丙烯网状填充绳置于悬浮液中并超声处理20-30min,取出聚丙烯酸网状填充绳并风干,然后在紫外线中辐射曝光3-5min,得改性聚丙烯网状填充绳。
通过采用上述技术方案,聚丙烯网状填充绳超声浸泡于分散有硅胶粉的丙烯酸酯悬浮液中,液态的丙烯酸酯携带硅胶粉附着于聚丙烯网状填充绳上,经过紫外线辐射后,丙烯酸酯与聚丙烯发生辐射交联固化,从而形成稳定的整体,使附着在聚丙烯网状填充绳上的硅胶粉粘结更牢,不易脱落,从而起到更加持久稳定的防潮效果。
综上所述,本申请的有益技术效果为:
(1)本申请通过对线芯导体进行拉丝、退火处理,再在线芯导体外部依次包覆线芯绝缘层、防火填充层、云母带、阻燃耐火层、铠装层和外护套,在多重防火材料的包覆之下,电缆的防火性能更好,同时耐机械振动、冲击性能也得以较大地提高;
(2)在绝缘线芯挤包防火填充层,防火填充层选用陶瓷化聚烯烃绝缘料,其中聚乙烯单体在硅烷偶联剂的存在下发生交联反应,形成具有网状三维结构的交联聚乙烯,交联聚乙烯具有良好的耐高温性能且可有效提高电缆的机械强度,进而改善电缆耐机械冲击性能。
(3)陶瓷化聚烯烃绝缘料中还添加纳米氧化镁、纳米二氧化硅、纳米蒙脱土等耐高温性能优异的无机填料,进一步增强电缆的耐火性能,聚乙烯蜡作为润滑剂,可有效改善无机相粒子与有机相化合物之间的相容性,从而使物料分散更加均匀,性质更加稳定;
(4)在云母带外部包覆阻燃耐火层,阻燃耐火层为聚丙烯网状填充绳且经过硅胶粉改性处理,硅胶粉可显著提高聚丙烯网状填充绳的吸潮能力,从而可对位于内层的含有纳米氧化镁、纳米二氧化硅、纳米蒙脱土的防火填充层起到防潮保护作用。
具体实施方式
以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。
实施例1:
一种防火电缆的加工方法,包括以下步骤:
S1.制作线芯导体:直径为8mm的铜单丝通过拉丝、退火处理得到直径为2mm的软铜线,将5根软铜线进行绞合,得到线芯导体;其中,铜单丝为TU1无氧铜杆且在氮气氛围中拉丝、还原性氢气氛中退火,退火温度为350℃;
S2.制作绝缘线芯:在S1步骤得到的线芯导体表面包覆线芯绝缘层,线芯绝缘层为磁化硅胶,得绝缘线芯;
S3.制作缆芯:在S2步骤得到的绝缘线芯表面挤包防火填充层,防火填充层为陶瓷化聚烯烃绝缘料,得缆芯;
其中,陶瓷化聚烯烃绝缘料由以下重量份数的原料制成:聚乙烯50份、纳米氧化镁25份、纳米二氧化硅10份、纳米蒙脱土5份、聚乙烯蜡3份、硅烷偶联剂A-151 3份;陶瓷化聚烯烃绝缘料通过以下步骤制备得到:
(1).无机料预混合:将纳米氧化镁、纳米二氧化硅、纳米蒙脱土混合并分散均匀,再加入聚乙烯蜡并分散均匀,得无机预混料;
(2).有机料预混合:将聚乙烯、硅烷偶联剂混合并分散均匀,得有机预混料;
(3).两相混合挤出:将S1步骤得到的无机预混料与S2步骤得到的有机预混料进行共混,分散均匀后再熔融挤出,得陶瓷化聚烯烃绝缘料。
S4.缆芯耐火处理:在S3步骤得到的缆芯表面绕包云母带,在云母带外部包覆阻燃耐火层,阻燃耐火层为经硅胶粉改性的聚丙烯网状填充绳,得耐火缆芯;
其中,硅胶粉改性聚丙烯网状填充绳的方法为:将硅胶粉均匀分散于丙烯酸酯中形成悬浮液,再将聚丙烯网状填充绳置于悬浮液中并超声处理20min,取出聚丙烯酸网状填充绳并风干,然后在紫外线中辐射曝光3min,得改性聚丙烯网状填充绳;
S5.包覆铠装层:在S4步骤得到的耐火缆芯表面间隙绕包双钢带,得铠装缆芯;
S6.挤包外护套:在S5步骤得到的铠装缆芯表面挤包塑料护套,塑料护套材质为高密度聚乙烯,得防火电缆。
实施例2:
一种防火电缆的加工方法,包括以下步骤:
S1.制作线芯导体:直径为8mm的铜单丝通过拉丝、退火处理得到直径为2mm的软铜线,将6根软铜线进行绞合,得到线芯导体;其中,铜单丝为TU1无氧铜杆且在氮气氛围中拉丝、还原性氢气氛中退火,退火温度为360℃;
S2.制作绝缘线芯:在S1步骤得到的线芯导体表面包覆线芯绝缘层,线芯绝缘层为磁化硅胶,得绝缘线芯;
S3.制作缆芯:在S2步骤得到的绝缘线芯表面挤包防火填充层,防火填充层为陶瓷化聚烯烃绝缘料,得缆芯;
其中,陶瓷化聚烯烃绝缘料由以下重量份数的原料制成:聚乙烯52份、纳米氧化镁28份、纳米二氧化硅12份、纳米蒙脱土6份、聚乙烯蜡4份、硅烷偶联剂A-151 4份;陶瓷化聚烯烃绝缘料通过以下步骤制备得到:
(1).无机料预混合:将纳米氧化镁、纳米二氧化硅、纳米蒙脱土混合并分散均匀,再加入聚乙烯蜡并分散均匀,得无机预混料;
(2).有机料预混合:将聚乙烯、硅烷偶联剂混合并分散均匀,得有机预混料;
(3).两相混合挤出:将S1步骤得到的无机预混料与S2步骤得到的有机预混料进行共混,分散均匀后再熔融挤出,得陶瓷化聚烯烃绝缘料。
S4.缆芯耐火处理:在S3步骤得到的缆芯表面绕包云母带,在云母带外部包覆阻燃耐火层,阻燃耐火层为经硅胶粉改性的聚丙烯网状填充绳,得耐火缆芯;
其中,硅胶粉改性聚丙烯网状填充绳的方法为:将硅胶粉均匀分散于丙烯酸酯中形成悬浮液,再将聚丙烯网状填充绳置于悬浮液中并超声处理23min,取出聚丙烯酸网状填充绳并风干,然后在紫外线中辐射曝光4min,得改性聚丙烯网状填充绳;
S5.包覆铠装层:在S4步骤得到的耐火缆芯表面间隙绕包双钢带,得铠装缆芯;
S6.挤包外护套:在S5步骤得到的铠装缆芯表面挤包塑料护套,塑料护套材质为高密度聚乙烯,得防火电缆。
实施例3:
一种防火电缆的加工方法,包括以下步骤:
S1.制作线芯导体:直径为8mm的铜单丝通过拉丝、退火处理得到直径为2mm的软铜线,将7根软铜线进行绞合,得到线芯导体;其中,铜单丝为TU1无氧铜杆且在氮气氛围中拉丝、还原性氢气氛中退火,退火温度为370℃;
S2.制作绝缘线芯:在S1步骤得到的线芯导体表面包覆线芯绝缘层,线芯绝缘层为磁化硅胶,得绝缘线芯;
S3.制作缆芯:在S2步骤得到的绝缘线芯表面挤包防火填充层,防火填充层为陶瓷化聚烯烃绝缘料,得缆芯;
其中,陶瓷化聚烯烃绝缘料由以下重量份数的原料制成:聚乙烯55份、纳米氧化镁30份、纳米二氧化硅13份、纳米蒙脱土7份、聚乙烯蜡5份、硅烷偶联剂A-151 5份;陶瓷化聚烯烃绝缘料通过以下步骤制备得到:
(1).无机料预混合:将纳米氧化镁、纳米二氧化硅、纳米蒙脱土混合并分散均匀,再加入聚乙烯蜡并分散均匀,得无机预混料;
(2).有机料预混合:将聚乙烯、硅烷偶联剂混合并分散均匀,得有机预混料;
(3).两相混合挤出:将S1步骤得到的无机预混料与S2步骤得到的有机预混料进行共混,分散均匀后再熔融挤出,得陶瓷化聚烯烃绝缘料。
S4.缆芯耐火处理:在S3步骤得到的缆芯表面绕包云母带,在云母带外部包覆阻燃耐火层,阻燃耐火层为经硅胶粉改性的聚丙烯网状填充绳,得耐火缆芯;
其中,硅胶粉改性聚丙烯网状填充绳的方法为:将硅胶粉均匀分散于丙烯酸酯中形成悬浮液,再将聚丙烯网状填充绳置于悬浮液中并超声处理25min,取出聚丙烯酸网状填充绳并风干,然后在紫外线中辐射曝光5min,得改性聚丙烯网状填充绳;
S5.包覆铠装层:在S4步骤得到的耐火缆芯表面间隙绕包双钢带,得铠装缆芯;
S6.挤包外护套:在S5步骤得到的铠装缆芯表面挤包塑料护套,塑料护套材质为高密度聚乙烯,得防火电缆。
实施例4:
一种防火电缆的加工方法,包括以下步骤:
S1.制作线芯导体:直径为8mm的铜单丝通过拉丝、退火处理得到直径为2mm的软铜线,将9根软铜线进行绞合,得到线芯导体;其中,铜单丝为TU1无氧铜杆且在氮气氛围中拉丝、还原性氢气氛中退火,退火温度为380℃;
S2.制作绝缘线芯:在S1步骤得到的线芯导体表面包覆线芯绝缘层,线芯绝缘层为磁化硅胶,得绝缘线芯;
S3.制作缆芯:在S2步骤得到的绝缘线芯表面挤包防火填充层,防火填充层为陶瓷化聚烯烃绝缘料,得缆芯;
其中,陶瓷化聚烯烃绝缘料由以下重量份数的原料制成:聚乙烯58份、纳米氧化镁28份、纳米二氧化硅14份、纳米蒙脱土8份、聚乙烯蜡3.5份、硅烷偶联剂A-151 4.5份;陶瓷化聚烯烃绝缘料通过以下步骤制备得到:
(1).无机料预混合:将纳米氧化镁、纳米二氧化硅、纳米蒙脱土混合并分散均匀,再加入聚乙烯蜡并分散均匀,得无机预混料;
(2).有机料预混合:将聚乙烯、硅烷偶联剂混合并分散均匀,得有机预混料;
(3).两相混合挤出:将S1步骤得到的无机预混料与S2步骤得到的有机预混料进行共混,分散均匀后再熔融挤出,得陶瓷化聚烯烃绝缘料。
S4.缆芯耐火处理:在S3步骤得到的缆芯表面绕包云母带,在云母带外部包覆阻燃耐火层,阻燃耐火层为经硅胶粉改性的聚丙烯网状填充绳,得耐火缆芯;
其中,硅胶粉改性聚丙烯网状填充绳的方法为:将硅胶粉均匀分散于丙烯酸酯中形成悬浮液,再将聚丙烯网状填充绳置于悬浮液中并超声处理28min,取出聚丙烯酸网状填充绳并风干,然后在紫外线中辐射曝光3.5min,得改性聚丙烯网状填充绳;
S5.包覆铠装层:在S4步骤得到的耐火缆芯表面间隙绕包双钢带,得铠装缆芯;
S6.挤包外护套:在S5步骤得到的铠装缆芯表面挤包塑料护套,塑料护套材质为高密度聚乙烯,得防火电缆。
实施例5:
一种防火电缆的加工方法,包括以下步骤:
S1.制作线芯导体:直径为8mm的铜单丝通过拉丝、退火处理得到直径为2mm的软铜线,将10根软铜线进行绞合,得到线芯导体;其中,铜单丝为TU1无氧铜杆且在氮气氛围中拉丝、还原性氢气氛中退火,退火温度为365℃;
S2.制作绝缘线芯:在S1步骤得到的线芯导体表面包覆线芯绝缘层,线芯绝缘层为磁化硅胶,得绝缘线芯;
S3.制作缆芯:在S2步骤得到的绝缘线芯表面挤包防火填充层,防火填充层为陶瓷化聚烯烃绝缘料,得缆芯;
其中,陶瓷化聚烯烃绝缘料由以下重量份数的原料制成:聚乙烯60份、纳米氧化镁35份、纳米二氧化硅15份、纳米蒙脱土7份、聚乙烯蜡4.5份、硅烷偶联剂A-151 3.5份;陶瓷化聚烯烃绝缘料通过以下步骤制备得到:
(1).无机料预混合:将纳米氧化镁、纳米二氧化硅、纳米蒙脱土混合并分散均匀,再加入聚乙烯蜡并分散均匀,得无机预混料;
(2).有机料预混合:将聚乙烯、硅烷偶联剂混合并分散均匀,得有机预混料;
(3).两相混合挤出:将S1步骤得到的无机预混料与S2步骤得到的有机预混料进行共混,分散均匀后再熔融挤出,得陶瓷化聚烯烃绝缘料。
S4.缆芯耐火处理:在S3步骤得到的缆芯表面绕包云母带,在云母带外部包覆阻燃耐火层,阻燃耐火层为经硅胶粉改性的聚丙烯网状填充绳,得耐火缆芯;
其中,硅胶粉改性聚丙烯网状填充绳的方法为:将硅胶粉均匀分散于丙烯酸酯中形成悬浮液,再将聚丙烯网状填充绳置于悬浮液中并超声处理30min,取出聚丙烯酸网状填充绳并风干,然后在紫外线中辐射曝光4.5min,得改性聚丙烯网状填充绳;
S5.包覆铠装层:在S4步骤得到的耐火缆芯表面间隙绕包双钢带,得铠装缆芯;
S6.挤包外护套:在S5步骤得到的铠装缆芯表面挤包塑料护套,塑料护套材质为高密度聚乙烯,得防火电缆。
实施例6:
一种防火电缆的加工方法,本实施例与实施例3的区别在于,铜单丝为含氧量在300ppm的低氧铜杆,且铜单丝在空气中拉丝、退火,其余步骤及参数与实施例3均相同。
实施例7:
一种防火电缆的加工方法,本实施例与实施例3的区别在于,线芯绝缘层为硅橡胶,其余步骤及参数与实施例3均相同。
实施例8:
一种防火电缆的加工方法,本实施例与实施例3的区别在于,防火填充层为玻璃纤维带,其余步骤及参数与实施例3均相同。
实施例9:
一种防火电缆的加工方法,本实施例与实施例3的区别在于,防火填充层的陶瓷化聚烯烃绝缘料中,将纳米氧化镁、纳米二氧化硅、纳米蒙脱土等质量替换成聚乙烯,其余步骤及参数与实施例3均相同。
实施例10:
一种防火电缆的加工方法,本实施例与实施例3的区别在于,陶瓷化聚烯烃绝缘料的制备方法为:将聚乙烯、纳米氧化镁、纳米二氧化硅、纳米蒙脱土、聚乙烯蜡、硅烷偶联剂同时共混均匀再熔融挤出得陶瓷化聚烯烃绝缘料,其余步骤及参数与实施例3均相同。
实施例11:
一种防火电缆的加工方法,本实施例与实施例3的区别在于,阻燃耐火层为聚氯乙烯网,其余步骤及参数与实施例3均相同。
实施例12:
一种防火电缆的加工方法,本实施例与实施例3的区别在于,聚丙烯网状填充绳未经任何改性处理,其余步骤及参数与实施例3均相同。
实施例13:
一种防火电缆的加工方法,本实施例与实施例3的区别在于,硅胶粉改性聚丙烯网状填充绳的方法为:将聚丙烯网状填充绳表面润湿后,向其表面喷洒硅胶粉,静置2-3h,得改性聚丙烯网状填充绳,其余步骤及参数与实施例3均相同。
对比例1:
本对比例与实施例1的区别在于,S4步骤中在绕包云母带之后未包覆阻燃耐火层,其余步骤及参数与实施例1均相同。
对比例2:
本对比例与实施例1的区别在于,S4步骤得到耐火缆芯之后,未经过S5步骤包覆铠装层,而直接进入S6步骤挤包塑料护套,其余步骤及参数与实施例1均相同。
不延燃试验
采用GB/T 18380-2008《电缆和光缆在火焰条件下的燃烧试验》标准对实施例1-13和对比例1-2中的电缆进行不延燃试验,试验结果如表1所示。
表1不延燃试验测试结果记录表
Figure BDA0002538463550000101
电缆机械强度试验
采用GB/T2951-2008《电缆和光缆绝缘和护套材料通用试验方法》测定实施例1-13和对比例1-2中电缆的机械性能,试验结果如表2所示。
表2电缆机械性能测试数据表
Figure BDA0002538463550000102
本实施例的实施原理及有益效果为:本申请通过对线芯导体进行拉丝、退火处理,再在线芯导体外部依次包覆线芯绝缘层、防火填充层、云母带、阻燃耐火层、铠装层和外护套,在多重防火材料的包覆之下,电缆的防火性能更好,同时耐机械振动、冲击性能也得以较大地提高。
本具体实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例,并非依此限制本申请的保护范围,故:凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种防火电缆的加工方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1.制作线芯导体:铜单丝通过拉丝、退火处理得到软铜线,将多根软铜线进行绞合,得到线芯导体;
S2.制作绝缘线芯:在S1步骤得到的线芯导体表面包覆线芯绝缘层,得绝缘线芯;
S3.制作缆芯:在S2步骤得到的绝缘线芯表面挤包防火填充层,得缆芯;
S4.缆芯耐火处理:在S3步骤得到的缆芯表面绕包云母带,在云母带外部包覆阻燃耐火层,得耐火缆芯;
阻燃耐火层为聚丙烯网状填充绳,所述聚丙烯网状填充绳经过硅胶粉改性制得;
硅胶粉改性聚丙烯网状填充绳的方法为:将硅胶粉均匀分散于丙烯酸酯中形成悬浮液,再将聚丙烯网状填充绳置于悬浮液中并超声处理20-30min, 取出聚丙烯酸网状填充绳并风干,然后在紫外线中辐射曝光3-5min,得改性聚丙烯网状填充绳;
S5.包覆铠装层:在S4步骤得到的耐火缆芯表面间隙绕包双钢带,得铠装缆芯;
S6.挤包外护套:在S5步骤得到的铠装缆芯表面挤包塑料护套,得防火电缆。
2.根据权利要求1所述的一种防火电缆的加工方法,其特征在于:S1步骤中,铜单丝为无氧铜杆且在氮气氛围中拉丝、还原性氢气氛中退火,退火温度为350-380℃。
3.根据权利要求1所述的一种防火电缆的加工方法,其特征在于:S2步骤中的线芯绝缘层为挤包于线芯导体表面的磁化硅胶。
4.根据权利要求1所述的一种防火电缆的加工方法,其特征在于:S3步骤中的防火填充层为陶瓷化聚烯烃绝缘料。
5.根据权利要求4所述的一种防火电缆的加工方法,其特征在于:所述陶瓷化聚烯烃绝缘料由以下重量份数的原料制成:聚乙烯50-60份、纳米氧化镁25-35份、纳米二氧化硅10-15份、纳米蒙脱土5-8份、聚乙烯蜡3-5份、硅烷偶联剂3-5份。
6.根据权利要求5所述的一种防火电缆的加工方法,其特征在于:所述陶瓷化聚烯烃绝缘料通过以下步骤制备得到:
(1).无机料预混合:将纳米氧化镁、纳米二氧化硅、纳米蒙脱土混合并分散均匀,再加入聚乙烯蜡并分散均匀,得无机预混料;
(2).有机料预混合:将聚乙烯、硅烷偶联剂混合并分散均匀,得有机预混料;
(3).两相混合挤出:将S1步骤得到的无机预混料与S2步骤得到的有机预混料进行共混,分散均匀后再熔融挤出,得陶瓷化聚烯烃绝缘料。
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