CN112435791A - 一种环保型智能化建筑用电线电缆 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种环保型智能化建筑用电线电缆，包括多个内线芯和外防护皮，每个内线芯均包括中心缆线，中心缆线的外围包裹有内耐腐蚀层，内耐腐蚀层的外围包裹有内耐火层，内耐火层的外围包裹有内抗压层，外防护皮包括外耐腐蚀层、外耐火层和外抗压层，外耐腐蚀层包裹在内线芯外围，外耐火层包裹在外耐腐蚀层外围，外抗压层包裹在外耐火层外围，内线芯和外防护皮之间的空白空间为填充腔，本发明通过在电缆的外围及内部设置耐腐蚀材料，可明显增强电线电缆的耐腐蚀性能；通过在电缆的外围及内部设置耐火材料，可明显增强电线电缆的耐火性能；通过在电缆的外围及内部设置增强材料，可明显增强电线电缆的抗压性能。

Description

一种环保型智能化建筑用电线电缆
技术领域
本发明涉及电线电缆技术领域，具体为一种环保型智能化建筑用电线电缆。
背景技术
在一般的建筑中由于需要铺设连接各种电器件的电线，因此会遍布各种电线电缆，而建筑内部的环境本身较为复杂，对于电线电缆的性质要求就比较高，一般的电线电缆自身的相关属性并不是很理想，因此长期使用容易造成电线电缆的损坏，也降低了电线电缆的使用寿命。鉴于此，我们提出一种环保型智能化建筑用电线电缆。
发明内容
为了弥补以上不足，本发明提供了一种环保型智能化建筑用电线电缆。
本发明的技术方案是：
一种环保型智能化建筑用电线电缆，包括多个内线芯和外防护皮，每个内线芯均包括中心缆线，所述中心缆线的外围包裹有内耐腐蚀层，所述内耐腐蚀层的外围包裹有内耐火层，所述内耐火层的外围包裹有内抗压层，所述外防护皮包括外耐腐蚀层、外耐火层和外抗压层，所述外耐腐蚀层包裹在内线芯外围，所述外耐火层包裹在外耐腐蚀层外围，所述外抗压层包裹在外耐火层外围，所述内线芯和外防护皮之间的空白空间为填充腔。
作为本发明优选的技术方案，所述内耐腐蚀层采用耐腐蚀材料，其中耐腐蚀材料采用四氟乙烯或碳纤维中的一种，内耐腐蚀层的厚度为0.8mm-0.9mm。
作为本发明优选的技术方案，所述内耐火层采用耐火材料，其中，耐火材料采用石棉纤维、碳化硅、硅藻土涂料中的一种，内耐火层的厚度为0.8mm-0.9mm。
作为本发明优选的技术方案，所述内抗压层采用增强材料，其中增强材料采用陶瓷化硅橡胶材料和增强聚酯树脂中的一种，内抗压层的厚度为0.8mm-0.9mm。
作为本发明优选的技术方案，所述外耐腐蚀层采用耐腐蚀材料，其中耐腐蚀材料采用四氟乙烯或碳纤维中的一种，外耐腐蚀层的厚度为1.5mm-1.8mm。
作为本发明优选的技术方案，所述外耐火层采用耐火材料，其中，耐火材料采用石棉纤维、碳化硅、硅藻土涂料中的一种，外耐火层的厚度为1.5mm-1.8mm。
作为本发明优选的技术方案，所述外抗压层采用增强材料，其中增强材料采用陶瓷化硅橡胶材料和增强聚酯树脂中的一种，外抗压层的厚度为1.5mm-1.8mm。
作为本发明优选的技术方案，所述填充腔中填充有增强剂，其中增强剂采用玻璃纤维、碳纤维、超高相对分子质量聚乙烯纤维、聚芳酰胺纤维、PBO纤维或硼纤维中的一种或多种。
一种环保型智能化建筑用电线电缆的制备方法，包括如下步骤：
步骤一、金属拉丝；
步骤二、线芯绞制；
步骤三、挤出成型；
步骤四、加热包覆；
步骤五、冷却定型。
作为本发明优选的技术方案，各个步骤的具体操作如下：
步骤一的具体操作为：将导电金属材料加热至熔融状态，通过拉丝设备对熔融状态的金属进行拉丝处理，形成具备导电性能的金属丝，以金属丝为材料制作电线电缆的导电线芯，其中，加热温度为550℃-600℃，加热时间为40min-60min；
步骤二的具体操作为：选取经过步骤一制备而成的多股导电线芯，将多股导电线芯进行缠绕绞合，在外界绞制的设备旋转作用力下，将多股导电线芯紧紧缠绕绞合在一起，形成电线电缆的内线芯，将耐腐蚀材料、耐火材料以及增强材料制作而成的涂料均匀包覆在内线芯的外围，形成内线芯的内防护层；
步骤三的具体操作为：选取耐腐蚀材料、耐火材料以及增强材料分别经加热融化，并经挤出设备形成薄膜状材料，其中，加热温度为350℃-400℃，加热时间为30min-50min；
步骤四的具体操作为：将耐腐蚀材料、耐火材料以及增强材料分别加热后制得的薄膜状材料从内到外依次包覆在内线芯的外围，形成外防护层；
步骤五的具体操作为：将经过步骤四制得的内线芯及其外围的防护层放入冷却设备冷却成型，形成最终的电线电缆，其中，冷却温度为-30℃至-20℃，冷却时间为30min-50min。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明通过在电缆的外围及内部设置耐腐蚀材料，可明显增强电线电缆的耐腐蚀性能。
2、本发明通过在电缆的外围及内部设置耐火材料，可明显增强电线电缆的耐火性能。
3、本发明通过在电缆的外围及内部设置增强材料，可明显增强电线电缆的抗压性能。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明中内线芯的结构示意图；
图3为本发明中外防护皮的结构示意图；
图4为本发明的加工流程图。
图中：
内线芯1、中心缆线10、内耐腐蚀层11、内耐火层12、内抗压层13、外防护皮2、外耐腐蚀层21、外耐火层22、外抗压层23、填充腔3。
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。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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设备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的限制。
实施例1
一方面本实施例提供一种环保型智能化建筑用电线电缆，包括多个内线芯1和外防护皮2，每个内线芯1均包括中心缆线10，中心缆线10的外围包裹有内耐腐蚀层11，内耐腐蚀层11的外围包裹有内耐火层12，内耐火层12的外围包裹有内抗压层13，外防护皮2包括外耐腐蚀层21、外耐火层22和外抗压层23，外耐腐蚀层21包裹在内线芯1外围，外耐火层22包裹在外耐腐蚀层21外围，外抗压层23包裹在外耐火层22外围，内线芯1和外防护皮2之间的空白空间为填充腔3。
作文本实施例的优选，内耐腐蚀层11采用耐腐蚀材料，其中耐腐蚀材料采用四氟乙烯材料，内耐腐蚀层11的厚度为0.8mm。
作文本实施例的优选，内耐火层12采用耐火材料，其中，耐火材料采用石棉纤维材料，内耐火层12的厚度为0.8mm。
作文本实施例的优选，内抗压层13采用增强材料，其中增强材料采用陶瓷化硅橡胶材料，内抗压层13的厚度为0.8mm。
作文本实施例的优选，外耐腐蚀层21采用耐腐蚀材料，其中耐腐蚀材料采用四氟乙烯材料，外耐腐蚀层21的厚度为1.5mm。
作文本实施例的优选，外耐火层22采用耐火材料，其中，耐火材料采用石棉纤维材料，外耐火层22的厚度为1.5mm。
作文本实施例的优选，外抗压层23采用增强材料，其中增强材料采用陶瓷化硅橡胶材料，外抗压层23的厚度为1.5mm。
作文本实施例的优选，填充腔3中填充有增强剂，其中增强剂采用玻璃纤维材料。
另一一方面本实施例还提供一种环保型智能化建筑用电线电缆的制备方法，包括如下步骤：
步骤一、金属拉丝；
步骤二、线芯绞制；
步骤三、挤出成型；
步骤四、加热包覆；
步骤五、冷却定型。
作文本实施例的优选，各个步骤的具体操作如下：
步骤一的具体操作为：将导电金属材料加热至熔融状态，通过拉丝设备对熔融状态的金属进行拉丝处理，形成具备导电性能的金属丝，以金属丝为材料制作电线电缆的导电线芯，其中，加热温度为550℃，加热时间为40min；
步骤二的具体操作为：选取经过步骤一制备而成的多股导电线芯，将多股导电线芯进行缠绕绞合，在外界绞制的设备旋转作用力下，将多股导电线芯紧紧缠绕绞合在一起，形成电线电缆的内线芯，将耐腐蚀材料、耐火材料以及增强材料制作而成的涂料均匀包覆在内线芯的外围，形成内线芯的内防护层；
步骤三的具体操作为：选取耐腐蚀材料、耐火材料以及增强材料分别经加热融化，并经挤出设备形成薄膜状材料，其中，加热温度为350℃，加热时间为30min；
步骤四的具体操作为：将耐腐蚀材料、耐火材料以及增强材料分别加热后制得的薄膜状材料从内到外依次包覆在内线芯的外围，形成外防护层；
步骤五的具体操作为：将经过步骤四制得的内线芯及其外围的防护层放入冷却设备冷却成型，形成最终的电线电缆，其中，冷却温度为-30℃，冷却时间为30min。
实施例2
一方面本实施例提供一种环保型智能化建筑用电线电缆，包括多个内线芯1和外防护皮2，每个内线芯1均包括中心缆线10，中心缆线10的外围包裹有内耐腐蚀层11，内耐腐蚀层11的外围包裹有内耐火层12，内耐火层12的外围包裹有内抗压层13，外防护皮2包括外耐腐蚀层21、外耐火层22和外抗压层23，外耐腐蚀层21包裹在内线芯1外围，外耐火层22包裹在外耐腐蚀层21外围，外抗压层23包裹在外耐火层22外围，内线芯1和外防护皮2之间的空白空间为填充腔3。
作文本实施例的优选，内耐腐蚀层11采用耐腐蚀材料，其中耐腐蚀材料采用碳纤维材料，内耐腐蚀层11的厚度为0.85mm。
作文本实施例的优选，内耐火层12采用耐火材料，其中，耐火材料采用碳化硅材料，内耐火层12的厚度为0.85mm。
作文本实施例的优选，内抗压层13采用增强材料，其中增强材料采用增强聚酯树脂材料，内抗压层13的厚度为0.85mm。
作文本实施例的优选，外耐腐蚀层21采用耐腐蚀材料，其中耐腐蚀材料采用碳纤维材料，外耐腐蚀层21的厚度为1.65mm。
作文本实施例的优选，外耐火层22采用耐火材料，其中，耐火材料采用碳化硅材料，外耐火层22的厚度为1.65mm。
作文本实施例的优选，外抗压层23采用增强材料，其中增强材料采用增强聚酯树脂材料，外抗压层23的厚度为1.65mm。
作文本实施例的优选，填充腔3中填充有增强剂，其中增强剂采用超高相对分子质量聚乙烯纤维材料。
另一一方面本实施例还提供一种环保型智能化建筑用电线电缆的制备方法，包括如下步骤：
步骤一、金属拉丝；
步骤二、线芯绞制；
步骤三、挤出成型；
步骤四、加热包覆；
步骤五、冷却定型。
作文本实施例的优选，各个步骤的具体操作如下：
步骤一的具体操作为：将导电金属材料加热至熔融状态，通过拉丝设备对熔融状态的金属进行拉丝处理，形成具备导电性能的金属丝，以金属丝为材料制作电线电缆的导电线芯，其中，加热温度为575℃，加热时间为50min；
步骤二的具体操作为：选取经过步骤一制备而成的多股导电线芯，将多股导电线芯进行缠绕绞合，在外界绞制的设备旋转作用力下，将多股导电线芯紧紧缠绕绞合在一起，形成电线电缆的内线芯，将耐腐蚀材料、耐火材料以及增强材料制作而成的涂料均匀包覆在内线芯的外围，形成内线芯的内防护层；
步骤三的具体操作为：选取耐腐蚀材料、耐火材料以及增强材料分别经加热融化，并经挤出设备形成薄膜状材料，其中，加热温度为375℃，加热时间为40min；
步骤四的具体操作为：将耐腐蚀材料、耐火材料以及增强材料分别加热后制得的薄膜状材料从内到外依次包覆在内线芯的外围，形成外防护层；
步骤五的具体操作为：将经过步骤四制得的内线芯及其外围的防护层放入冷却设备冷却成型，形成最终的电线电缆，其中，冷却温度为-25℃，冷却时间为40min。
实施例3
一方面本实施例提供一种环保型智能化建筑用电线电缆，包括多个内线芯1和外防护皮2，每个内线芯1均包括中心缆线10，中心缆线10的外围包裹有内耐腐蚀层11，内耐腐蚀层11的外围包裹有内耐火层12，内耐火层12的外围包裹有内抗压层13，外防护皮2包括外耐腐蚀层21、外耐火层22和外抗压层23，外耐腐蚀层21包裹在内线芯1外围，外耐火层22包裹在外耐腐蚀层21外围，外抗压层23包裹在外耐火层22外围，内线芯1和外防护皮2之间的空白空间为填充腔3。
作文本实施例的优选，内耐腐蚀层11采用耐腐蚀材料，其中耐腐蚀材料采用四氟乙烯材料，内耐腐蚀层11的厚度为0.9mm。
作文本实施例的优选，内耐火层12采用耐火材料，其中，耐火材料采用硅藻土涂料材料，内耐火层12的厚度为0.9mm。
作文本实施例的优选，内抗压层13采用增强材料，其中增强材料采用陶瓷化硅橡胶材料，内抗压层13的厚度为0.9mm。
作文本实施例的优选，外耐腐蚀层21采用耐腐蚀材料，其中耐腐蚀材料采用四氟乙烯材料，外耐腐蚀层21的厚度为1.8mm。
作文本实施例的优选，外耐火层22采用耐火材料，其中，耐火材料采用硅藻土涂料，外耐火层22的厚度为1.8mm。
作文本实施例的优选，外抗压层23采用增强材料，其中增强材料采用陶瓷化硅橡胶材料，外抗压层23的厚度为1.8mm。
作文本实施例的优选，填充腔3中填充有增强剂，其中增强剂采用聚芳酰胺纤维材料。
另一一方面本实施例还提供一种环保型智能化建筑用电线电缆的制备方法，包括如下步骤：
步骤一、金属拉丝；
步骤二、线芯绞制；
步骤三、挤出成型；
步骤四、加热包覆；
步骤五、冷却定型。
作文本实施例的优选，各个步骤的具体操作如下：
步骤一的具体操作为：将导电金属材料加热至熔融状态，通过拉丝设备对熔融状态的金属进行拉丝处理，形成具备导电性能的金属丝，以金属丝为材料制作电线电缆的导电线芯，其中，加热温度为600℃，加热时间为60min；
步骤二的具体操作为：选取经过步骤一制备而成的多股导电线芯，将多股导电线芯进行缠绕绞合，在外界绞制的设备旋转作用力下，将多股导电线芯紧紧缠绕绞合在一起，形成电线电缆的内线芯，将耐腐蚀材料、耐火材料以及增强材料制作而成的涂料均匀包覆在内线芯的外围，形成内线芯的内防护层；
步骤三的具体操作为：选取耐腐蚀材料、耐火材料以及增强材料分别经加热融化，并经挤出设备形成薄膜状材料，其中，加热温度为400℃，加热时间为50min；
步骤四的具体操作为：将耐腐蚀材料、耐火材料以及增强材料分别加热后制得的薄膜状材料从内到外依次包覆在内线芯的外围，形成外防护层；
步骤五的具体操作为：将经过步骤四制得的内线芯及其外围的防护层放入冷却设备冷却成型，形成最终的电线电缆，其中，冷却温度为-20℃，冷却时间为50min。
将本发明的三个实施例提供的环保型智能化建筑用电线电缆和传统的电线电缆分别置于相同的高温环境、腐蚀性环境，观察并记录电线电缆的变化并记录数据，将本发明的三个实施例提供的环保型智能化建筑用电线电缆和传统的电线电缆分别进行同等力道的加压挤压试验，观察并记录电线电缆的表面变化并记录数据，得到如下表格：
Figure BDA0002780603320000091
从上述表格数据可知，本发明提供的环保型智能化建筑用电线电缆在耐腐蚀性能、耐火性能以及抗压性能方面相较于传统的电线电缆具有明显的优势。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种环保型智能化建筑用电线电缆，其特征在于：包括多个内线芯(1)和外防护皮(2)，每个内线芯(1)均包括中心缆线(10)，所述中心缆线(10)的外围包裹有内耐腐蚀层(11)，所述内耐腐蚀层(11)的外围包裹有内耐火层(12)，所述内耐火层(12)的外围包裹有内抗压层(13)，所述外防护皮(2)包括外耐腐蚀层(21)、外耐火层(22)和外抗压层(23)，所述外耐腐蚀层(21)包裹在内线芯(1)外围，所述外耐火层(22)包裹在外耐腐蚀层(21)外围，所述外抗压层(23)包裹在外耐火层(22)外围，所述内线芯(1)和外防护皮(2)之间的空白空间为填充腔(3)。
2.如权利要求1所述的环保型智能化建筑用电线电缆，其特征在于：所述内耐腐蚀层(11)采用耐腐蚀材料，其中耐腐蚀材料采用四氟乙烯或碳纤维中的一种，内耐腐蚀层(11)的厚度为0.8mm-0.9mm。
3.如权利要求1所述的环保型智能化建筑用电线电缆，其特征在于：所述内耐火层(12)采用耐火材料，其中，耐火材料采用石棉纤维、碳化硅、硅藻土涂料中的一种，内耐火层(12)的厚度为0.8mm-0.9mm。
4.如权利要求1所述的环保型智能化建筑用电线电缆，其特征在于：所述内抗压层(13)采用增强材料，其中增强材料采用陶瓷化硅橡胶材料和增强聚酯树脂中的一种，内抗压层(13)的厚度为0.8mm-0.9mm。
5.如权利要求1所述的环保型智能化建筑用电线电缆，其特征在于：所述外耐腐蚀层(21)采用耐腐蚀材料，其中耐腐蚀材料采用四氟乙烯或碳纤维中的一种，外耐腐蚀层(21)的厚度为1.5mm-1.8mm。
6.如权利要求1所述的环保型智能化建筑用电线电缆，其特征在于：所述外耐火层(22)采用耐火材料，其中，耐火材料采用石棉纤维、碳化硅、硅藻土涂料中的一种，外耐火层(22)的厚度为1.5mm-1.8mm。
7.如权利要求1所述的环保型智能化建筑用电线电缆，其特征在于：所述外抗压层(23)采用增强材料，其中增强材料采用陶瓷化硅橡胶材料和增强聚酯树脂中的一种，外抗压层(23)的厚度为1.5mm-1.8mm。
8.如权利要求1所述的环保型智能化建筑用电线电缆，其特征在于：所述填充腔(3)中填充有增强剂，其中增强剂采用玻璃纤维、碳纤维、超高相对分子质量聚乙烯纤维、聚芳酰胺纤维、PBO纤维或硼纤维中的一种或多种。
9.如权利要求1至8任意一项所述的环保型智能化建筑用电线电缆的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤一、金属拉丝；
步骤二、线芯绞制；
步骤三、挤出成型；
步骤四、加热包覆；
步骤五、冷却定型。
10.如权利要求9所述的环保型智能化建筑用电线电缆的制备方法，其特征在于：各个步骤的具体操作如下：
步骤一的具体操作为：将导电金属材料加热至熔融状态，通过拉丝设备对熔融状态的金属进行拉丝处理，形成具备导电性能的金属丝，以金属丝为材料制作电线电缆的导电线芯，其中，加热温度为550℃-600℃，加热时间为40min-60min；
步骤二的具体操作为：选取经过步骤一制备而成的多股导电线芯，将多股导电线芯进行缠绕绞合，在外界绞制的设备旋转作用力下，将多股导电线芯紧紧缠绕绞合在一起，形成电线电缆的内线芯，将耐腐蚀材料、耐火材料以及增强材料制作而成的涂料均匀包覆在内线芯的外围，形成内线芯的内防护层；
步骤三的具体操作为：选取耐腐蚀材料、耐火材料以及增强材料分别经加热融化，并经挤出设备形成薄膜状材料，其中，加热温度为350℃-400℃，加热时间为30min-50min；
步骤四的具体操作为：将耐腐蚀材料、耐火材料以及增强材料分别加热后制得的薄膜状材料从内到外依次包覆在内线芯的外围，形成外防护层；
步骤五的具体操作为：将经过步骤四制得的内线芯及其外围的防护层放入冷却设备冷却成型，形成最终的电线电缆，其中，冷却温度为-30℃至-20℃，冷却时间为30min-50min。
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CN104200904A (zh) * 2014-08-28 2014-12-10 杭州创远电缆有限公司 一种防火、省电、耐用的电线电缆及其制造方法
CN205451840U (zh) * 2016-04-08 2016-08-10 江北线缆有限公司 一种耐候陶瓷化防火电缆
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