CN111724940A - 一种云母带矿物绝缘柔性电缆的制造工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种云母带矿物绝缘柔性电缆的制造工艺，涉及电缆的技术领域，其包括步骤：S1外购铜丝；S2工序检验；S3连拉连退，通过拉丝模具将铜丝拉制至所需规格，同时通过电流加热器使其软化；S4工序检验；S5绝缘，在铜丝上形成绝缘层，形成绝缘线芯；S6绕包高阻燃带，在绝缘线芯上绕包高阻燃带；S7挤包防火层，在绝缘线芯外挤包一层以氢氧化镁或氢氧化铝为材料的混合物；S8绕包高阻燃带，在绝缘线芯上绕包一层高阻燃带；S9挤包外护套，将无卤低烟聚烯烃塑料通过挤塑机加热塑化至粘流态，再经挤塑模挤包于绝缘缆芯上；S10印字。本发明制造出的电缆具有防火性能好的效果，有利于减小电缆被点燃而带来的安全隐患。

Description

一种云母带矿物绝缘柔性电缆的制造工艺

技术领域

本发明涉及电缆的技术领域，尤其是涉及一种云母带矿物绝缘柔性电缆的制造工艺。

背景技术

目前，防火电缆，主要用于高温条件下工作，并且在出现火灾时，能够继续使用。目前，存在有两种防火电缆，其一种是直接采用外面套设一层铜管，从而达到防火的目的，另外一种采用无机矿物材料作为绝缘层，其具有优异的绝缘性能，并且具有阻燃作用，从而达到防火的目的。现有的无机矿物绝缘电缆的制造工艺，如公告号为CN108962495B的中国专利公开了一种防火柔性电缆生产工艺包括放卷、校直、注塑、包覆、成缆以及收卷，先经过校直设置，让电缆在加工时拉直，从而让电缆在注塑时不会让其出现壁厚不均匀的情况，通过包覆，对注塑的绝缘层进行包覆，形成防火层，再在最外表面上包覆护套，从而让其整体成型。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：该工艺制造出的电缆仅设有一层防火层，如若发生大型火灾，该防火层容易被燃烧穿透，从而给救援工作带来了安全隐患。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种云母带矿物绝缘柔性电缆的制造工艺，其制造出的电缆具有防火性能好的效果，有利于减小电缆被点燃而带来的安全隐患。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种云母带矿物绝缘柔性电缆的制造工艺，包括步骤：S1：外购铜丝；S2：工序检验；S3：连拉连退，通过拉丝模具将铜丝拉制至所需规格，同时通过电流加热器使其软化；S4：工序检验；S5：绝缘，在铜丝上形成绝缘层，形成绝缘线芯；S6：绕包高阻燃带，在绝缘线芯上绕包高阻燃带；S7：挤包防火层，在绝缘线芯外挤包一层以氢氧化镁或氢氧化铝为材料的混合物；S8：绕包高阻燃带，在绝缘线芯上绕包一层高阻燃带；S9：挤包外护套，将无卤低烟聚烯烃塑料通过挤塑机加热塑化至粘流态，再经挤塑模挤包于绝缘缆芯上；S10：印字。

通过采用上述技术方案，由该工艺制成的电缆铜芯上由内之外依次设有绝缘层、高阻燃带、防火层、高阻燃带以及外护套，当该电缆初步遭受火焰燃烧时，由无卤低烟聚烯烃塑料制成的外护套对电缆内部结构起到了很好的保护作用，另外外护套在燃烧时可以有效阻断火焰蔓延，且发烟量极少，燃烧产物无毒、无味、无腐蚀性，极大地保证了生命和财产安全；当火焰穿透至两层高阻燃带之间时，由氢氧化镁或氢氧化铝制成的防火层遇火吸收大量的热量并产生结晶水，有效阻断了火焰的燃烧，使得绝缘层的受热温度降低至600℃以下，提高绝缘层的稳定性，且防火层在火焰侵袭下膨胀层发泡固化，形成厚厚的屏障阻隔了火焰对铜芯的直接喷射，保存了绝缘层的完整性；故而由该工艺制造出的电缆具有防火性能好的效果，防止火灾损伤铜芯外的绝缘层，从而防止在发生火灾时引发漏电等安全隐患，有利于保证救援工作的顺利进行。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：在所述步骤S5中，在铜芯上依次绕包云母带以及陶瓷化耐火复合带。

通过采用上述技术方案，在铜芯上依次绕包云母带以及陶瓷化耐火复合带，云母带主要起绝缘作用，防止相对地或相对相之间发生击穿，提高导体的绝缘性能；而陶瓷化耐火复合带不仅具有电绝缘性，防止漏电，还具有良好的耐火性能，阻隔火焰对云母带的侵袭，从而有效防止了发生火灾时电缆漏电的情况。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述步骤S8中绕包高阻燃带后再绕包聚酯薄膜带。

通过采用上述技术方案，在高阻燃带外再绕包聚酯薄膜带，主要是起隔离、扎紧作用，使得高阻燃带不易散落，绕包紧密，从而起到阻隔火焰传播的效果。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：对于多芯电缆，对于多芯电缆，在所述步骤S4与所述步骤S5之间依次增加下列步骤：S41：绞线，将多根单丝排列后相互绞合成铜芯；S42：工序检验。

通过采用上述技术方案，将铜丝绞合后形成铜芯，从而使得铜芯内的铜丝之间相互缠绕，使得铜丝之间形成沿铜芯长度方向的限位作用，从而使得铜芯内的铜丝不易被抽丝，此外，绞合后的铜芯结构更紧实，当防火层局部遭遇火焰而膨胀时，防火层局部对铜芯具有挤压作用，结构更加紧实的铜芯有利于防止弯折损伤。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：对于多芯电缆，在所述步骤S6中，先将多根绝缘线芯成缆，再将成缆后的多根绝缘线芯统一绕包高阻燃带，成缆时对二芯及以上的多个绝缘线芯绞合在一起。

通过采用上述技术方案，对于多芯电缆，多根绝缘线芯相互绞合，使得绝缘线芯之间更为紧密，有利于提升绝缘线芯的抗拉强度以及抗弯折性能，此外，当两层高阻燃带之间的防火层遇火膨胀时，防火层对内层高阻燃带内的多根绝缘线芯周侧具有挤压作用，而如若绝缘线芯之间平行设置，容易造成绝缘线芯之间分散弯折，甚至造成某根绝缘线芯折断，而绝缘线芯之间绞合会提高绝缘线芯抵抗防火层挤压作用的效果，有利于防止绝缘线芯折断。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：对于多芯电缆，在所述步骤S5中，将不同的绝缘线缆采用不同的色带或色线的绝缘层区分颜色。

通过采用上述技术方案，不同的绝缘线芯上的绝缘层采用不同的色带或色线，方便使用者区分电缆内不同的绝缘线芯。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：对于多芯电缆，在所述步骤S5中，在铜丝上挤包聚乙烯隔离套，形成绝缘层，且不同的绝缘线缆上形成的绝缘层颜色不同。

通过采用上述技术方案，在铜丝上挤包聚乙烯隔离套，形成不同颜色的绝缘层，便于使用者区分不同的绝缘线芯。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述步骤S6中绕包的高阻燃带厚度大于所述步骤S8中绕包的高阻燃带厚度。

通过采用上述技术方案，当火焰穿透外层的高阻燃带时，火焰接触防火层，使得防火层膨胀，而内层的高阻燃带更厚，故而为防火层的膨胀挤压作用留下一定的伸缩空间，有利于减小防火层对绝缘线芯的挤压作用。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述防火层沿绝缘线芯的长度方向分段设置，且每段防火层之间的间隙在1mm至1.5mm。

通过采用上述技术方案，当电缆的局部的防火层遇火膨胀时，该处的防火层由于膨胀而伸长，故而防火层分段设置，有利于防止局部防火层的膨胀伸长而挤压相邻防火层，减小其他防火层内部产生应力而产生裂纹，从而保证其余位置的防火层的防火性能。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述步骤S9中，挤塑机挤出成形外护套时，位于相邻防火层间隙处时绝缘线芯的移动速度放缓，使得成形的外护套上形成沿绝缘线芯长度方向依次排列设置的多处加厚凸起，多处所述加厚凸起分别与多处所述防火层之间的间隙对齐。

通过采用上述技术方案，当该电缆遭受火焰侵袭时，外护套遭受燃烧而收缩，使得加厚凸起处收缩前部分嵌入防火层之间的间隙内，使得防火层的遇火膨胀时与相邻防火层之间具有弹性作用，有利于防止相邻防火层内部损伤。

综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：

由该工艺制造出的电缆具有防火性能好的效果，防止火灾损伤铜芯外的绝缘层，从而防止在发生火灾时引发漏电等安全隐患，有利于保证救援工作的顺利进行；

绞合后的铜芯结构更紧实，当防火层局部遭遇火焰而膨胀时，防火层局部对铜芯具有挤压作用，结构更加紧实的铜芯有利于防止弯折损伤；

当火焰穿透外层的高阻燃带时，火焰接触防火层，使得防火层膨胀，而内层的高阻燃带更厚，故而为防火层的膨胀挤压作用留下一定的伸缩空间，有利于减小防火层对绝缘线芯的挤压作用。

附图说明

图1是一种云母带矿物绝缘柔性电缆的制造工艺制作单芯电缆的步骤示意图。

图2是单芯电缆的结构示意图。

图3是一种云母带矿物绝缘柔性电缆的制造工艺制作多芯电缆的步骤示意图。

图4是实施例2中多芯电缆的结构示意图。

图5是实施例3中多芯电缆的结构示意图。

图6是实施例4中外护套的结构示意图。

附图标记：1、铜丝；2、云母带；3、陶瓷化耐火复合带；4、高阻燃带；5、防火层；6、外护套；61、加厚凸起；7、聚乙烯隔离套。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例1。

参照图1，为本发明公开的一种云母带矿物绝缘柔性电缆的制造工艺，结合图2所示，对于单芯电缆，包括如下步骤：

S1：外购铜丝1，铜丝1直径为φ3mm。

S2：工序检验。

S3：连拉连退，通过拉丝模具将直径为3.0mm的铜丝1拉制至所需规格，同时通过电流加热器使其软化（再结晶），铜丝1软化后不但导电性能得到增强，而且便于加工，提高了产品的柔软性。

S4：工序检验。

S5：绝缘，在铜丝1上依次绕包云母带2以及陶瓷化耐火复合带3，从而在铜丝1上形成绝缘层，形成绝缘线芯。云母带2主要起绝缘作用，防止相对地或相对相之间发生击穿，提高导体的绝缘性能，而陶瓷化耐火复合带3不仅具有电绝缘性，防止漏电，还具有良好的耐火性能，阻隔火焰对云母带2的侵袭，从而有效防止了发生火灾时电缆漏电的情况。

S6：绕包高阻燃带4，在上述步骤S5中制成的绝缘线芯上绕包高阻燃带4。高阻燃带4具有阻隔火焰传播的效果，有利于防止火焰穿透绝缘线芯上的绝缘层而发生漏电等安全事故。

S7：挤包防火层5，在绝缘线芯外挤包一层防火层5，防火层5以氢氧化镁或氢氧化铝与聚乙烯混合制成。防火层5的作用是：在火焰侵袭下膨胀发泡固化，形成厚厚的屏障阻隔了火焰对绝缘线芯的直接喷射，不但保存了绝缘线芯的完整性，同时使得云母带2受热温度降低到600℃以下，提高了云母带2绝缘的稳定性，防止漏电。

S8：绕包高阻燃带4，在绝缘线芯上绕包一层高阻燃带4，然后再绕包聚酯薄膜带，聚酯薄膜带主要是起隔离、扎紧作用，使得高阻燃带4不易散落，绕包紧密，从而起到阻隔火焰传播的效果。

S9：挤包外护套6，将无卤低烟聚烯烃塑料通过挤塑机加热塑化至粘流态，再经挤塑模挤包于绝缘缆芯上。外护套6的作用是：对电缆内部结构起到了很好的保护，另外外护套6在燃烧时可以有效阻断火焰蔓延，且发烟量极少，燃烧产物无毒、无味、无腐蚀性，极大地保证了生命和财产安全，为有效火灾时的救援工作赢得了更多宝贵的时间。

S10：印字，在外护套6上印制产品信息。

实施例2。

参照图3，为本发明公开的一种云母带矿物绝缘柔性电缆的制造工艺，结合图4所示，对于多芯电缆，包括如下步骤：

S1：外购铜丝1，铜丝1直径为φ3mm。

S2：工序检验。

S3：连拉连退，通过拉丝模具将铜丝1拉制至所需规格，同时通过电流加热器使其软化。

S4：工序检验。

S41：绞线，将多根单丝排列后相互螺旋绞合成铜芯。绞线后产品更加柔软，便于敷设与安装，在增强机械性能的同时电性能也更加稳定。此外，绞合后的铜芯内的铜丝1之间相互缠绕，使得铜丝1之间形成沿铜芯长度方向的限位作用，从而使得铜芯内的铜丝1不易被抽丝，此外，绞合后的铜芯结构更紧实，当防火层5局部遭遇火焰而膨胀时，防火层5局部对铜芯具有挤压作用，结构更加紧实的铜芯有利于防止弯折损伤。

S42：工序检验。

S5：绝缘，在铜丝1上依次绕包云母带2以及陶瓷化耐火复合带3，从而在铜丝1上形成绝缘层，形成绝缘线芯。将不同的绝缘线缆采用外壁印制不同的色带或色线的陶瓷化耐火复合带3以区分颜色。

S6：绕包高阻燃带4，先将上述步骤S5中形成的多根绝缘线芯成缆，再将成缆后的多根绝缘线芯统一绕包高阻燃带4，成缆时将多根绝缘线芯绞合在一起，然后在成缆后的绝缘线芯上绕包高阻燃带4。成缆后的产品性能也更加稳定，且高阻燃带4具有阻隔火焰传播的效果，有利于防止火焰穿透绝缘线芯上的绝缘层而发生漏电等安全事故。

S61：工序检验。

S7：挤包防火层5，在绝缘线芯外挤包一层防火层5，防火层5以氢氧化镁或氢氧化铝与聚乙烯混合制成。

S8：绕包高阻燃带4，在绝缘线芯上绕包一层高阻燃带4，然后再绕包聚酯薄膜带。

S9：挤包外护套6，将无卤低烟聚烯烃塑料通过挤塑机加热塑化至粘流态，再经挤塑模挤包于绝缘缆芯上。。

S10：印字，在外护套6上印制产品信息。

实施例3。

参照图3，本实施例与实施例2的不同之处在于，结合图5所示，本实施例公开的一种云母带矿物绝缘柔性电缆的制造工艺的步骤S5为：在铜丝1上挤包聚乙烯隔离套7，形成绝缘层，且不同的绝缘线缆上形成的绝缘层颜色不同，用以区分不同的绝缘线芯。

实施例4。

参照图3、图4，本实施例与实施例2的不同之处有以下三点：

1.步骤S6中绕包的高阻燃带4厚度为步骤S8中绕包的高阻燃带4厚度的两倍。当火焰穿透外层的高阻燃带4时，火焰接触防火层5，使得防火层5膨胀，而内层的高阻燃带4更厚，故而为防火层5的膨胀挤压作用留下一定的伸缩空间，有利于减小防火层5对绝缘线芯的挤压作用。

2.步骤S7中的防火层5沿绝缘线芯的长度方向分段设置，每段防火层5的长度一致，且每段防火层5之间的间隙大小均在1mm至1.5mm之间。当电缆局部的防火层5遇火膨胀时，该处的防火层5由于膨胀而伸长，故而防火层5分段设置，有利于防止局部防火层5的膨胀伸长而挤压相邻防火层5，减小其他防火层5内部产生应力而产生裂纹，从而保证其余位置的防火层5的防火性能。

3.结合图6所示，步骤S9中，挤塑机挤出成形外护套6时，挤出外护套6时挤塑机模具位于相邻防火层5间隙处时绝缘线芯的移动速度放缓，使得成形的外护套6上形成沿绝缘线芯长度方向依次排列设置的多处加厚凸起61，多处加厚凸起61分别与多处防火层5之间的间隙对齐。当该电缆遭受火焰侵袭时，外护套6遭受燃烧而收缩，使得加厚凸起61处收缩前部分嵌入防火层5之间的间隙内，使得防火层5的遇火膨胀时与相邻防火层5之间具有弹性作用，有利于防止相邻防火层5内部损伤。

上述实施例的实施原理为：由该工艺制成的电缆铜芯上由内之外依次设有绝缘层、内层的高阻燃带4、防火层5、外层的高阻燃带4以及外护套6，当该电缆初步遭受火焰燃烧时，由无卤低烟聚烯烃塑料制成的外护套6对电缆内部结构起到了很好的保护作用，另外外护套6在燃烧时可以有效阻断火焰蔓延，且发烟量极少，燃烧产物无毒、无味、无腐蚀性，极大地保证了生命和财产安全；当火焰穿透至两层高阻燃带4之间时，由氢氧化镁或氢氧化铝制成的防火层5遇火吸收大量的热量并产生结晶水，有效阻断了火焰的燃烧，使得绝缘层的受热温度降低至600℃以下，提高绝缘层的稳定性，且防火层5在火焰侵袭下膨胀层发泡固化，形成厚厚的屏障阻隔了火焰对铜芯的直接喷射，保存了绝缘层的完整性；故而由该工艺制造出的电缆具有防火性能好的效果，防止火灾损伤铜芯外的绝缘层，从而防止在发生火灾时引发漏电等安全隐患，有利于保证救援工作的顺利进行。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种云母带矿物绝缘柔性电缆的制造工艺，其特征在于：包括步骤：S1：外购铜丝(1)；S2：工序检验；S3：连拉连退，通过拉丝模具将铜丝(1)拉制至所需规格，同时通过电流加热器使其软化；S4：工序检验；S5：绝缘，在铜丝(1)上形成绝缘层，形成绝缘线芯；S6：绕包高阻燃带(4)，在绝缘线芯上绕包高阻燃带(4)；S7：挤包防火层(5)，在绝缘线芯外挤包一层以氢氧化镁或氢氧化铝为材料的混合物；S8：绕包高阻燃带(4)，在绝缘线芯上绕包一层高阻燃带(4)；S9：挤包外护套(6)，将无卤低烟聚烯烃塑料通过挤塑机加热塑化至粘流态，再经挤塑模挤包于绝缘缆芯上；S10：印字。

2.根据权利要求1所述的一种云母带矿物绝缘柔性电缆的制造工艺，其特征在于：在所述步骤S5中，在铜芯上依次绕包云母带(2)以及陶瓷化耐火复合带(3)。

3.根据权利要求1所述的一种云母带矿物绝缘柔性电缆的制造工艺，其特征在于：所述步骤S8中绕包高阻燃带(4)后再绕包聚酯薄膜带。

4.根据权利要求3所述的一种云母带矿物绝缘柔性电缆的制造工艺，其特征在于：对于多芯电缆，在所述步骤S4与所述步骤S5之间依次增加下列步骤：S41：绞线，将多根单丝排列后相互绞合成铜芯；S42：工序检验。

5.根据权利要求4所述的一种云母带矿物绝缘柔性电缆的制造工艺，其特征在于：对于多芯电缆，在所述步骤S6中，先将多根绝缘线芯成缆，再将成缆后的多根绝缘线芯统一绕包高阻燃带(4)，成缆时对二芯及以上的多个绝缘线芯绞合在一起。

6.根据权利要求1所述的一种云母带矿物绝缘柔性电缆的制造工艺，其特征在于：对于多芯电缆，在所述步骤S5中，将不同的绝缘线缆采用不同的色带或色线的绝缘层区分颜色。

7.根据权利要求1所述的一种云母带矿物绝缘柔性电缆的制造工艺，其特征在于：对于多芯电缆，在所述步骤S5中，在铜丝(1)上挤包聚乙烯隔离套(7)，形成绝缘层，且不同的绝缘线缆上形成的绝缘层颜色不同。

8.根据权利要求5所述的一种云母带矿物绝缘柔性电缆的制造工艺，其特征在于：所述步骤S6中绕包的高阻燃带(4)厚度大于所述步骤S8中绕包的高阻燃带(4)厚度。

9.根据权利要求8所述的一种云母带矿物绝缘柔性电缆的制造工艺，其特征在于：所述防火层(5)沿绝缘线芯的长度方向分段设置，且每段防火层(5)之间的间隙在1mm至1.5mm。

10.根据权利要求9所述的一种云母带矿物绝缘柔性电缆的制造工艺，其特征在于：所述步骤S9中，挤塑机挤出成形外护套(6)时，位于相邻防火层(5)间隙处时绝缘线芯的移动速度放缓，使得成形的外护套(6)上形成沿绝缘线芯长度方向依次排列设置的多处加厚凸起(61)，多处所述加厚凸起(61)分别与多处所述防火层(5)之间的间隙对齐。

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