CN113161076B - 电缆防火层填充方法及采用该方法制备的电缆 - Google Patents

Abstract

本发明涉及防火电缆。电缆防火层填充方法，步骤一，在内绝缘层的外表面喷涂未固化的热固化颗粒粉剂；步骤二，使热固化颗粒粉剂受热固化，在内绝缘层的外表面形成防渗透层；步骤三，向内绝缘层和外绝缘层之间填充防火填充材料，形成防火填充层。本专利在内绝缘层和防火填充层之间增加了防渗透层，可有效防止防火填充层向内绝缘层方向的渗透，从而保证绝缘性能。

Description

电缆防火层填充方法及采用该方法制备的电缆

技术领域

本发明涉及电缆领域，具体涉及防火电缆。

背景技术

现有的防火电缆，多由位于中间的缆芯、包覆在缆芯外的内绝缘层、包覆在内绝缘层外的外绝缘层、填充于内绝缘层和外绝缘层之间的防火填充层构成。防火电缆的防火能力归功于防火填充层的降温隔火作用。但由于防火填充层多为半导体材质，且内含有粘结剂，在粘结剂的作用下容易渗透至护套内，导致绝缘性能降低。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种电缆防火层填充方法，以解决上述至少一个技术问题。

本发明的目的还在于，提供一种防火电缆，该电缆采用本专利的方法进行防火层的填充。

本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

电缆防火层填充方法，其特征在于，步骤一，在内绝缘层的外表面喷涂未固化的热固化颗粒粉剂；

步骤二，使热固化颗粒粉剂受热固化，在内绝缘层的外表面形成防渗透层；

步骤三，向内绝缘层和外绝缘层之间填充防火填充材料，形成防火填充层。

本专利在内绝缘层和防火填充层之间增加了防渗透层，可有效防止防火填充层向内绝缘层方向的渗透，从而保证绝缘性能。

这里的一、二、三并不代表先后顺序，而是为了使方法表述的更为清晰。作为一种优选方案，所述热固化颗粒粉剂混合在防火填充材料内。这样就可以在添加防火填充材料的同时，添加热固化颗粒粉剂，而且热固化颗粒粉剂可以随着防火填充材料的添加被较为均匀的带到内绝缘层和外绝缘层之间的各处。可以在添加完防火填充材料后，使内绝缘层或防火填充材料靠近内绝缘层的部分受热，从而在内绝缘层的外侧形成防渗透层。

可以，电缆使用过程中，缆芯产生热量，传递给内绝缘层，使内绝缘层的外侧壁上的防火填充材料内的热固化颗粒粉剂受热，固化后形成所述防渗透层。防火填充材料越靠近内绝缘层，热固化颗粒粉剂的固化程度越高，从而防渗透效果越好。防火填充材料远离内绝缘层的部分，因受热较小，固化不完全或完全没固化，仍旧保持滑动性，从而保证了防火填充层的柔软性。

还可以，所述内绝缘层的外侧壁上环绕有螺旋缠绕的电热丝。从而在防火填充材料填充完毕后，通过电热丝对防火填充材料靠近内绝缘层的部分加热，从而使防火填充材料内含有的热固化颗粒粉剂受热，固化后形成所述防渗透层。本专利对电热丝的结构进行了选择，螺旋状缠绕的电热丝，布设的均匀性更好，从而可以形成更为均匀的防渗透层。更关键的是，螺旋的结构有利于保持电缆的柔韧性。

还可以，在防火填充材料添加的同时，向内绝缘层上施加热风。利用热风加热内绝缘层，利用内绝缘层的余温使添加进的防火填充材料内含有的热固化颗粒粉剂受热，固化后形成所述防渗透层。

还可以，所述内绝缘层内含有自发热颗粒。利用自发热颗粒的自发热性能，使内绝缘层升温，从而使内绝缘层的外侧壁上的防火填充材料内的热固化颗粒粉剂受热，固化后形成所述防渗透层。

一种防火电缆，包括位于中间的缆芯、包覆在缆芯外的内绝缘层、包覆在内绝缘层外的外绝缘层、填充于内绝缘层和外绝缘层之间的防火填充层，其特征在于，所述内绝缘层与所述防火填充层之间设有防渗透层。

优选，所述防渗透层设有电热丝，所述电热丝呈螺旋状的环绕在所述内绝缘层的外侧壁上。

附图说明

图1.本发明的电缆的一种结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合附图进一步阐述本发明。

具体实施例1

电缆防火层填充方法，步骤一，在内绝缘层的外表面喷涂未固化的热固化颗粒粉剂；步骤二，使热固化颗粒粉剂受热固化，在内绝缘层的外表面形成防渗透层；步骤三，向内绝缘层和外绝缘层之间填充防火填充材料，形成防火填充层。本专利在内绝缘层和防火填充层之间增加了防渗透层，可有效防止防火填充层向内绝缘层方向的渗透，从而保证绝缘性能。

具体实施例2

热固化颗粒粉剂混合在防火填充材料内。在添加防火填充材料的同时，添加热固化颗粒粉剂，而且热固化颗粒粉剂可以随着防火填充材料的添加被较为均匀的带到内绝缘层和外绝缘层之间的各处。可以在添加完防火填充材料后，使内绝缘层或防火填充材料靠近内绝缘层的部分受热，从而在内绝缘层的外侧形成防渗透层。

具体实施例3

步骤一、在内绝缘层的外侧壁上环绕有螺旋缠绕的电热丝；步骤二、在内绝缘层的外表面喷涂未固化的热固化颗粒粉剂；步骤三、使热固化颗粒粉剂受热固化，在内绝缘层的外表面形成防渗透层；步骤四、向内绝缘层和外绝缘层之间填充防火填充材料，形成防火填充层。从而在防火填充材料填充完毕后，通过电热丝对防火填充材料靠近内绝缘层的部分加热，从而使防火填充材料内含有的热固化颗粒粉剂受热，固化后形成防渗透层。本专利对电热丝的结构进行了选择，螺旋状缠绕的电热丝，布设的均匀性更好，从而可以形成更为均匀的防渗透层。更关键的是，螺旋的结构有利于保持电缆的柔韧性。

上述三个实施例中，均还可以，电缆使用过程中，缆芯产生热量，传递给内绝缘层，使内绝缘层的外侧壁上的防火填充材料内的热固化颗粒粉剂受热，固化后形成防渗透层。防火填充材料越靠近内绝缘层，热固化颗粒粉剂的固化程度越高，从而防渗透效果越好。防火填充材料远离内绝缘层的部分，因受热较小，固化不完全或完全没固化，仍旧保持滑动性，从而保证了防火填充层的柔软性。还可以，在防火填充材料添加的同时，向内绝缘层上施加热风。利用热风加热内绝缘层，利用内绝缘层的余温使添加进的防火填充材料内含有的热固化颗粒粉剂受热，固化后形成防渗透层。还可以，内绝缘层内含有自发热颗粒。利用自发热颗粒的自发热性能，使内绝缘层升温，从而使内绝缘层的外侧壁上的防火填充材料内的热固化颗粒粉剂受热，固化后形成防渗透层。

热固化颗粒粉剂的价格比较高，为了降低成本，优选设有用于向内绝缘层和外绝缘层之间填充物料的机头，机头上设有用于喷射热固化颗粒粉剂的第一喷头、用于喷射防火填充材料的第二喷头，优选，第一喷头朝向内绝缘层，第二喷头朝向外绝缘层。从而使更多的热固化颗粒粉剂到达内绝缘层，同时防火填充材料在第二喷头的作用下，向外绝缘层方向运动，到达外绝缘层后折向内绝缘层，从而将热固化颗粒粉剂更好的限定在内绝缘层外侧。在该种填充方式下，还可以第二喷头是带加热功能的喷头，喷射处的防火填充材料具有一定的温度，利用该温度加热固化颗粒粉剂，从而在外绝缘层的外侧壁上形成防渗透层。从而不另设用于喷射热风的喷头。该技术方案，还具有下述有益效果：1.避免热风直接加热内绝缘层，造成内绝缘层受热变形的问题。2.防火填充材料将热量传递给热固化颗粒，传递的热量更均匀。3.越早接触防火填充材料的热固化颗粒固化的越早，从而将防火填充材料的表面密封，避免更多的热固化颗粒进入防火填充材料，进而有利于减少热固化颗粒的用量。可以第二喷头的进料端、出料端各设有一张电加热网，防火填充材料依次穿过两张电加热网，从而被加热。第二喷头优选是非直通道的喷头。防火填充材料在第二喷头中，被非直通道限制，会在第二喷头内产生涡流，从而使更多的防火填充材料与电加热网接触，提高防火填充材料的温度均匀性。还可以第二喷头由多个呈蜂窝状紧密排布的子喷头构成，子喷头的口径自进料端向出料端逐渐减小。各子喷头均为热的良导体，从而作为加热管，增加防火填充材料的加热行程，进而提高防火填充材料的问题。

外绝缘层的内侧壁上可以设有呈螺旋状环绕的凹槽。从而一方面利用凹槽释放热胀冷缩的能量，特别是采用上面的加热防火填充材料加热热固化颗粒的办法时。另一方面，螺旋状的凹槽能够引导防火填充材料在填充时在内绝缘层和外绝缘层内的行进方向，提高填充密度。最后，螺栓状环绕的凹槽，还可以增加外绝缘层的可弯曲性，从而提高电缆的柔韧性。

在设有电热丝时，电热丝的螺旋方向与凹槽的螺旋方向一致。从而方便进料。机头，优选是可以带动第一喷头、第二喷头环绕缆芯旋转的机头。从而带动第一喷头、第二喷头环绕缆芯旋转，从而旋转进料，进而增加进料的均匀性。当然，也可以设多个第一喷头、第二喷头，从而同时从不同角度进料，进而增加进料的均匀性。第一喷头与第二喷头的夹角优选30-60度。进一步优选，第一喷头、第二喷头分别位于机头的旋转中心的两侧。从而避免较热的第二喷头影像第一喷头。

一种防火电缆，包括位于中间的缆芯、包覆在缆芯外的内绝缘层、包覆在内绝缘层外的外绝缘层、填充于内绝缘层和外绝缘层之间的防火填充层，内绝缘层与防火填充层之间设有防渗透层。优选，防渗透层设有电热丝，电热丝呈螺旋状的环绕在内绝缘层的外侧壁上。热固化颗粒粉剂优选是带颜色的热固化颗粒粉剂，从而通过颜色的附着情况，判断防渗透层的生成情况。

具体实施例1

参照图1，所述缆芯由位于中心的导体1、包覆在导体外的内保护层2构成。内绝缘层内设有至少一根所述缆芯，进一步优选5根。5根缆芯可以并排平行设置，也可以绞合在一起。导体优选为金属材质制成的导体，进一步优选铜。内保护层优选XLPE材质制成的绝缘层。内绝缘层4、外绝缘层6均优选含有阻燃剂的玻璃纤维包带构成的绝缘层。优选，含有的热固化颗粒粉剂的防火填充材料内表面的固化形成所述防渗透层3，剩余部分形成所述防火填充层5。防火填充材料的主要包括氢氧化镁、氢氧化铝、粘合剂、未固化的热固化颗粒粉剂等。可以在外绝缘层外增设外护套7，所述外护套7优选由聚烯烃材质制成。

进一步优选，所述内绝缘层上涂覆有氧化钙，所述防火填充材料中含有水。氧化钙与防火填充材料中的水发生化合产生热，使防火填充材料中的未固化的热固化颗粒粉剂固化。

以上显示和描述了本发明的基本原理和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只是说明本发明的原理，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 (8)

1.电缆防火层填充方法，其特征在于，步骤一，在内绝缘层的外表面喷涂未固化的热固化颗粒粉剂；

步骤二，使热固化颗粒粉剂受热固化，在内绝缘层的外表面形成防渗透层；

步骤三，向内绝缘层和外绝缘层之间填充防火填充材料，形成防火填充层；

所述热固化颗粒粉剂混合在防火填充材料内，热固化颗粒粉剂随着防火填充材料的添加被较为均匀的带到内绝缘层和外绝缘层之间的各处，在添加完防火填充材料后，使内绝缘层或防火填充材料靠近内绝缘层的部分受热，从而在内绝缘层的外侧形成防渗透层。

2.根据权利要求1所述的电缆防火层填充方法，其特征在于，电缆使用过程中，缆芯产生热量，传递给内绝缘层，使内绝缘层的外侧壁上的防火填充材料内的热固化颗粒粉剂受热，固化后形成所述防渗透层。

3.根据权利要求1所述的电缆防火层填充方法，其特征在于，所述内绝缘层的外侧壁上环绕有螺旋缠绕的电热丝，从而在防火填充材料填充完毕后，通过电热丝对防火填充材料靠近内绝缘层的部分加热，从而使防火填充材料内含有的热固化颗粒粉剂受热，固化后形成所述防渗透层。

4.根据权利要求1所述的电缆防火层填充方法，其特征在于，在防火填充材料添加的同时，向内绝缘层上施加热风，利用热风加热内绝缘层，利用内绝缘层的余温使添加进的防火填充材料内含有的热固化颗粒粉剂受热，固化后形成所述防渗透层。

5.根据权利要求1所述的电缆防火层填充方法，其特征在于，所述内绝缘层内含有自发热颗粒，利用自发热颗粒的自发热性能，使内绝缘层升温，从而使内绝缘层的外侧壁上的防火填充材料内的热固化颗粒粉剂受热，固化后形成所述防渗透层。

6.根据权利要求1所述的电缆防火层填充方法，其特征在于，包括用于向内绝缘层和外绝缘层之间填充物料的机头，机头上设有用于喷射热固化颗粒粉剂的第一喷头、用于喷射防火填充材料的第二喷头，所述第一喷头朝向内绝缘层，所述第二喷头朝向外绝缘层；

第二喷头是带加热功能的喷头，喷射处的防火填充材料具有一定的温度，利用该温度加热固化颗粒粉剂，从而在外绝缘层的外侧壁上形成防渗透层。

7.一种防火电缆，包括位于中间的缆芯、包覆在缆芯外的内绝缘层、包覆在内绝缘层外的外绝缘层、填充于内绝缘层和外绝缘层之间的防火填充层，其特征在于，所述内绝缘层与所述防火填充层之间设有防渗透层，所述防火填充层采用权利要求1-6中任意一项所述的电缆防火层填充方法填充获得。

8.根据权利要求7所述 的防火电缆，其特征在于，所述防渗透层设有电热丝，所述电热丝呈螺旋状的环绕在所述内绝缘层的外侧壁上。

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