CN113053567B - 一种可循环使用的耐高低温高柔耐火导线及其制备方法 - Google Patents

一种可循环使用的耐高低温高柔耐火导线及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种可循环使用的耐高低温高柔耐火导线及其制备方法，所述导线包括导体、以及包覆于所述导体外侧的绝缘层；所述导体为镀镍铜多金属复合绞线，所述绝缘层由内至外依次包括第一绝缘层、第二绝缘层和第三绝缘层；所述第一绝缘层为高强纤维纱缠绕式绝缘层，所述第二绝缘层为耐火复合带绕包式绝缘层，所述第三绝缘层为高强纤维纱编织式绝缘层。本发明通过采用镍含量不低于27％的镀镍铜多金属复合绞线作为导体，以及耐1900℃高强纤维纱缠绕、耐火复合带绕包、耐1900℃高强纤维纱编织复合绝缘，具有耐火、耐超高温、柔软、抗化学腐蚀、可循环使用等突出优点。

Description

一种可循环使用的耐高低温高柔耐火导线及其制备方法
技术领域
本发明属于导线技术领域，具体涉及一种可循环使用的耐高低温高柔耐火导线及其制备方法。
背景技术
近年来，国内高速发展的柔性矿物质绝缘耐火电缆BBTRZ、氧化镁无机绝缘铜套电缆YTTW在医院、电梯、高层建筑等公共领域发生火灾时能短期内进行供电，保证人民生命财产安全，但是此类电缆弯曲半径大，柔软性差，只适宜固定敷设，且火灾下直接报废，无法循环使用。目前，国内传统的耐火电缆均为固定敷设，弯曲半径大、柔软性差，更关键的是耐火火焰试验温度最高仅为950℃，达不到火箭发射、火灾消防救援等特殊要求的极限环境温度及移动弯曲使用要求。从国外采购符合MIL-DTL-25038的M25038导线，除本身价格昂贵外，其柔软性、阻燃耐火性、耐高低温及高低温环境冲击性能方面也达不到我国航天发展的未来需求。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的耐火电缆弯曲半径大、柔软性差，达不到火箭发射、火灾消防救援等特殊要求的极限环境温度及移动弯曲使用要求的缺陷，从而提供一种可循环使用的耐高低温高柔耐火导线及其制备方法。
为此，所述可循环使用的耐高低温高柔耐火导线包括导体、以及包覆于所述导体外侧的绝缘层；所述导体为镀镍铜多金属复合绞线，所述镀镍铜多金属复合绞线中镍含量不低于27%，所述绝缘层由内至外依次包括第一绝缘层、第二绝缘层和第三绝缘层。
优选地，所述第一绝缘层为耐1900℃高强纤维纱缠绕式绝缘层。
优选地，所述第二绝缘层为耐火复合带绕包式绝缘层。
优选地，所述第三绝缘层为耐1900℃高强纤维纱编织式绝缘层。
优选地，所述第三绝缘层外侧包覆有绕包式隔离层，所述绕包式隔离层外侧包覆有挤包式护套。
优选地，所述绕包式隔离层由内至外依次包括聚酰亚胺膜层、双面云母带层、玻璃丝编织层、单面云母带层、聚酰亚胺膜层、镀锡丝编织屏蔽层、聚酰亚胺膜层，所述护套为阻燃弹性体。
所述可循环使用的耐高低温高柔耐火导线的制备方法包括：
1）将镀镍铜导线进行绞合，得到导体镀镍铜多金属复合绞线；
2）在步骤1）制得的导体外侧缠绕高强纤维纱作为第一绝缘层；
3）在所述第一绝缘层表面绕包式缠绕耐火复合带作为第二绝缘层；
4）在所述第二绝缘层外侧编织式包覆高强纤维纱作为第三绝缘层；
5）在所述第三绝缘层外侧绕包式设置隔离层，在所述绕包式隔离层外侧挤包式包覆护套。
优选地，所述镀镍铜多金属复合绞线中镍含量不低于27%。
本发明还提供一种上述的可循环使用的耐高低温高柔耐火导线在航天领域中的应用。
本发明提供的一种可循环使用的耐高低温高柔耐火导线及其制备方法，通过采用镍含量不低于27%的镀镍铜多金属复合绞线作为导体，以及耐1900℃高强纤维纱缠绕、耐火复合带绕包、耐1900℃高强纤维纱编织复合绝缘，具有耐火、耐超高温、柔软、抗化学腐蚀、可循环使用等突出优点，可以达到火箭发射、火灾消防救援等特殊要求的极限环境温度及移动弯曲使用要求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的一种可循环使用的耐高低温高柔耐火导线的结构示意图。
附图标记：1、导体；2、第一绝缘层；3、第二绝缘层；4、第三绝缘层；5、绕包式隔离层；6、挤包式护套。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
本实施例提供一种可循环使用的耐高低温高柔耐火导线，如图1所示，包括导体1、以及包覆于所述导体1外侧的绝缘层；所述导体1为镀镍铜多金属复合绞线，所述绝缘层由内至外依次包括第一绝缘层2、第二绝缘层3和第三绝缘层4。
本实施例中，导体1为镍含量不低于27%的镀镍铜多金属复合绞线，其熔点高达2000℃以上，具有柔软、抗弯曲疲劳等机械特性，相同截面下其载流量达到裸铜绞线与镀锡绞线的1.2倍以上。
所述第一绝缘层2为高强纤维纱缠绕式绝缘层，所述第二绝缘层3为耐火复合带绕包式绝缘层，所述第三绝缘层4为高强纤维纱编织式绝缘层。
本实施例中，所述导线通过采用耐1900℃高强纤维纱缠绕、耐火复合带绕包、耐1900℃高强纤维纱编织复合绝缘，具有柔软、隔热、耐火、抗弯曲疲劳等优良特性，在1093℃及以上超高温环境及火灾环境下使用后绝缘层不会发生碳化、脆化等现象。
所述第三绝缘层4外侧包覆有绕包式隔离层5，所述绕包式隔离层5外侧包覆有挤包式护套6。所述绕包式隔离层5由内至外依次包括聚酰亚胺膜层、双面云母带层、玻璃丝编织层、单面云母带层、聚酰亚胺膜层、镀锡丝编织屏蔽层、聚酰亚胺膜层，所述护套6为阻燃弹性体。
本实施例中，所述导线通过采用镍含量不低于27%的镀镍铜多金属复合绞线作为导体1，以及耐1900℃高强纤维纱缠绕、耐火复合带绕包、耐1900℃高强纤维纱编织复合绝缘，并在外侧包覆绕包式隔离层5和挤包式护套6，可在1200℃火焰温度下正常工作至少2h，允许最小弯曲半径为5倍线缆外径且频繁弯曲不疲劳，在-65℃~350℃高低温环境下可长期使用并且耐化学腐蚀。
本实施例还提供一种上述的可循环使用的耐高低温高柔耐火导线的制备方法，所述方法包括：
1）将镀镍铜导线进行绞合，得到导体1镀镍铜多金属复合绞线；
2）在步骤1）制得的导体1外侧缠绕高强纤维纱作为第一绝缘层2；
3）在所述第一绝缘层2表面绕包式缠绕耐火复合带作为第二绝缘层3；
4）在所述第二绝缘层3外侧编织式包覆高强纤维纱作为第三绝缘层4；
5）在所述第三绝缘层4外侧绕包式设置隔离层，在所述绕包式隔离层5外侧挤包式包覆护套。
所述镀镍铜多金属复合绞线中镍含量不低于27%。
本实施例中，通过上述方法制得的导线，具有如下优点：
1.耐高温：该导线在350℃±3℃下处理100h，导体1电阻增幅仅为6%左右，具有卓越的耐高温、隔热效果，而M25038长期使用环境温度为260℃，YTTW、BBTRZ长期使用环境温度仅为125℃；
2.耐化学腐蚀：该导线分别浸入5%的氯化钠、100LL航空汽油、RP4350航空液压油、3#的涡轮航空煤油、4109航空润滑油、skydrolLd-4的阻燃航空液压油、4050航空润滑油、5%次氯酸钠中5h后，交流耐压试验2500V、1min未击穿，负荷弯曲不开裂，而YTTW、BBTRZ等矿物绝缘耐火电缆不具备耐航空油耐化学腐蚀的能力；
3.耐低温：该导线在-65℃±2℃的低温试验箱处理8h后，在此低温下对导线负荷挂重，并卷绕于不超过10倍导线外径的金属棒上至少3圈，负荷弯曲不开裂；该导线可长期使用于-65℃超低温环境下，而M25038最低使用环境温度为-54℃，YTTW、BBTRZ最低使用环境温度仅为-30℃；
4.抗高低温冲击：该导线在-65℃±2℃与350℃±3℃的环境下各处理30min为一个循环，共进行冷热冲击4个循环后，交流耐压试验2500V、1min未击穿且各绝缘层收缩仅为0.5mm左右；而M25038仅可在-54℃与260℃环境温度下交替使用，YTTW、BBTRZ在-30℃与125℃温度冲击下绝缘与护套层发生开裂、脆化；
5.阻燃耐火：该导线通过1093℃~1200℃火焰燃烧120min，燃烧过程中无蔓延无可燃滴落物，撤离火源3S内自行熄灭，无炭化脆化现象，燃烧后DC500V下绝缘电阻仍可达到8000MΩ.km以上，产品仍可继续循环使用，远优于美军标MIL-DTL-25038及GB/T19666规定值；
6.柔软：该导线最低弯曲半径可达5倍线缆外径，而矿物质绝缘耐火电缆允许弯曲半径为30倍以上线缆外径，美军标耐高低温高柔耐火电缆允许弯曲半径为10倍以上线缆外径，该导线柔软性远强于M25038、YTTW、BBTRZ等国际国内耐火电缆。
本实施例还提供一种上述的可循环使用的耐高低温高柔耐火导线在航天领域中的应用，如应用在火箭中。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (3)

1.一种可循环使用的耐高低温高柔耐火导线，其特征在于，包括导体（1）、以及包覆于所述导体（1）外侧的绝缘层；所述导体（1）为镀镍铜多金属复合绞线，所述镀镍铜多金属复合绞线中镍含量不低于27%；所述绝缘层由内至外依次包括第一绝缘层（2）、第二绝缘层（3）和第三绝缘层（4）；所述第一绝缘层（2）为耐1900℃高强纤维纱缠绕式绝缘层；所述第二绝缘层（3）为耐火复合带绕包式绝缘层；所述第三绝缘层（4）为耐1900℃高强纤维纱编织式绝缘层；所述第三绝缘层（4）外侧包覆有绕包式隔离层（5），所述绕包式隔离层（5）外侧包覆有挤包式护套（6）；所述绕包式隔离层（5）由内至外依次包括聚酰亚胺膜层、双面云母带层、玻璃丝编织层、单面云母带层、聚酰亚胺膜层、镀锡丝编织屏蔽层、聚酰亚胺膜层，所述挤包式护套（6）为阻燃弹性体。
2.一种如权利要求1所述的可循环使用的耐高低温高柔耐火导线的制备方法，其特征在于，所述方法包括：
1）将镀镍铜导线进行绞合，得到导体（1）镀镍铜多金属复合绞线；
2）在步骤1）制得的导体（1）外侧缠绕高强纤维纱作为第一绝缘层（2）；
3）在所述第一绝缘层（2）表面绕包式缠绕耐火复合带作为第二绝缘层（3）；
4）在所述第二绝缘层（3）外侧编织式包覆高强纤维纱作为第三绝缘层（4）；
5）在所述第三绝缘层（4）外侧绕包式设置隔离层，在所述绕包式隔离层（5）外侧挤包式包覆护套。
3.一种如权利要求1所述的可循环使用的耐高低温高柔耐火导线在航天领域中的应用。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201820469U (zh) * 2009-10-23 2011-05-04 芜湖航天特种电缆厂 航空航天用聚酰亚胺复合膜绕包耐高低温电线电缆

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