CN117497242A - 一种高性能矿物质绝缘金属护套电缆及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于护套电缆技术领域，具体涉及一种高性能矿物质绝缘金属护套电缆及其制备方法。本发明的高性能矿物质绝缘金属护套电缆及其制造工艺能够有效解决供电需求，不仅具有良好的导电性能、优异的绝缘性能，同时还具有耐高温、耐腐蚀、高载流、无卤、低烟、低毒、阻燃、耐火、环保、防水等性能。通过特殊的结构设计、合适的材料选型与相应的制造工艺配合，提高了产品的绝缘电阻、载流量、阻燃性能以及工序流转速度。

Description

一种高性能矿物质绝缘金属护套电缆及其制备方法
技术领域
本发明属于护套电缆技术领域，具体涉及一种高性能矿物质绝缘金属护套电缆及其制备方法。
背景技术
根据消防系统的统计，发生的火灾大部份是由电气设备故障引起，其中电缆故障过热引发的火灾占了相当大比例。究其根本是由于常规电缆的材质，燃烧温度较低(约400℃)，并且易燃，同时在燃烧时会产生大量的烟和热，不仅导致供电的可靠性得不到保证，而且不利于人员逃生，甚至还会起到助燃作用。
为了保证有效灭火和人群的安全疏散，GB 51348-2019《民用建筑电气设计标准》在正文8.9中规定了耐火电缆和矿物绝缘电缆应具有不低于B1级的难燃性能，13.7.16中规定了消防用电设备在火灾发生期间的最少持续供电时间，同时在其条文说明13.8.4中规定了消防设备的供电干线应选用供火温度为950℃～1000℃的耐火电缆，以提高消防设备供电的可靠性。
目前，市面上的防火电缆种类繁多，但是具有相应国标支撑的只有GB/T 13033-2007《额定电压750V及以下矿物绝缘电缆及终端》的BTTZ系列电缆和GB/T 34926-2017《额定电压0.6/1kV及以下云母带矿物绝缘波纹铜护套电缆及终端》的RTTZ系列电缆。
GB/T 13033-2007规定的BTTZ系列电缆的耐火试验火焰温度是不低于750℃，燃烧时间180min的单纯耐火试验，其供火温度不符合消防设备的供电干线选用原则，且单纯耐火试验也不能很好的模拟实际火灾发生时的工况。同时，BTTZ系列电缆的耐压等级较低、绝缘易吸潮、段长也有限、多芯规格受限，不能很好的满足实际使用需求。实心导体与铜护套导致电缆的弯曲性能较差，同时绝缘还易吸潮，这些增加了施工的难度。段长有限导致接头较多，规格有限导致大规格只能采用单芯，这些增加了成本，同时需多次安装敷设，也增加了施工的周期。综合来说，BTTZ系列电缆在性能、成本、施工安装等方面都存在缺陷。
GB/T 34926-2017规定的RTTZ系列电缆，根据产品的实测外径进行火焰温度950℃～1000℃，燃烧时间180min的BS耐火试验，无论是供火温度，还是BS耐火试验中对喷淋、振动的模拟，都更接近实际火灾发生时的工况。但RTTZ系列电缆的绝缘电阻水平偏低，尤其是在分支、接头等处，在实际的使用过程中可能出现绝缘电阻偏低，无法送电的情况。并且其燃烧性能不符合GB 51348-2019中耐火电缆和矿物绝缘电缆应具有不低于B1级的难燃性能的要求。
发明内容
目前存在的技术问题如下：
1)云母带绝缘的电缆绝缘电阻本身偏低，且云母带易吸潮，受潮后绝缘电阻会进一步下降，导致出现无法合闸送电或相间短路发热起火的情况。
2)铜导体导热性能好，火场中随着温度的升高，铜导体的电阻也随之增加，导致电缆的压降增加，最终导致消防设备出现无法正常启动的情况。
3)常规阻燃性能只关注燃烧后的炭化高度，不关注燃烧过程中的热释放、烟释放，不利于人员的逃生。
为了解决上述存在的技术问题，本申请提供如下技术方案：
本发明提供一种高性能矿物质绝缘金属护套电缆，包括有缆芯和缆芯外层；
所述缆芯包括若干线芯，所述线芯包括由内向外依次设置的软铜导体，石墨烯涂层，云母绕包层，PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)聚酯绕包层，陶瓷化硅橡胶复合绕包层和辐照型陶瓷化无卤低烟聚烯烃阻燃耐火绝缘层；
所述缆芯外层包括由内向外依次设置的无碱玻璃纤维和无卤低烟高阻燃绕包层，金属护层，热塑性无卤低烟阻燃隔氧层，无碱玻璃纤维绕包层和双低毒热塑性无卤低烟阻燃外护层。
优选的，所述缆芯两条或以上线芯时，所述缆芯和缆芯外层之间设有复合填充层。
优选的，所述辐照型陶瓷化无卤低烟聚烯烃阻燃耐火绝缘层、热塑性无卤低烟阻燃隔氧层和双低毒热塑性无卤低烟阻燃外护层的包覆方式均为挤包。
优选的，所述云母绕包层，PET聚酯绕包层和陶瓷化硅橡胶复合绕包层的包覆方式均为反向重叠绕包。
优选的，所述软铜导体选自不镀金属层的退火铜导体。
优选的，所述云母绕包层包括若干无卤低烟耐火A类(950℃～1000℃)的煅烧云母带。
优选的，所述复合填充层由无碱玻璃纤维和高阻燃无机纸复合填充得到。
优选的，所述无碱玻璃纤维和无卤低烟高阻燃绕包层由无碱玻璃纤维带和无卤低烟高阻燃带组成。
所述高性能矿物质绝缘金属护套电缆中，材料的选择如下：
①导体部分
材料：退火软铜导体。
性能：符合GB/T 3956-2008的第1种或第2种不镀金属层的退火铜导体。
在导体表面涂覆一层耐高温高导电的石墨烯，增加导体载流量。
②绝缘部分
材料：云母带、PET聚酯带、陶瓷化硅橡胶复合带、辐照型陶瓷化无卤低烟聚烯烃阻燃耐火绝缘料。
性能：选用无卤低烟耐火A类(950℃～1000℃)的煅烧云母带，选用抗张强度高、耐高温、高绝缘的PET聚酯带，选用高温或火焰下迅速烧结成壳的高透光率、低烟气毒性的陶瓷化硅橡胶复合带，选用耐温125℃的辐照型陶瓷化无卤低烟聚烯烃阻燃耐火绝缘料。
绝缘层选用的绕包、挤包材料耐温等级远高于GB/T 34926-2017中规定的90℃，进一步提高电缆载流量，绕包加挤包的复合绝缘结构也提高了电缆的绝缘电阻。
③填充
材料：无碱玻璃纤维和高阻燃无机纸复合填充。
性能：选用阻燃性能强、氧指数高、无卤低烟、无毒、耐腐蚀的无碱玻璃纤维与高阻燃无机纸的复合填充，避免多芯电缆填充熔化后，缆芯空隙过大，导致绝缘在敲击下散掉，影响电缆的性能。
④包带
材料：无碱玻璃纤维带、无卤低烟高阻燃带。
性能：选用高温下不燃烧也不助燃的无卤、无烟、无毒、无碱的玻璃纤维带，隔绝空气，保护电缆绝缘线芯免受燃烧。选用集阻燃、吸热、隔氧于一体的无卤低烟高阻燃带，无卤低烟高阻燃带无毛边，相较于玻璃纤维带在焊接前不需要烧融毛边，更有利于铜带的氩弧焊接。
⑤金属护套
材料：铜带。
性能：选用符合GB/T 2059-2008要求的高导电、易焊接的TU2M无氧铜带，铜带焊接后还需要进行轧纹，以确保金属护套的柔软性。
⑥隔氧层
材料：热塑性无卤低烟阻燃隔氧料。
性能：选用高氧指数的热塑性无卤低烟阻燃隔氧料，具有较好的吸热效果，延迟电缆本身的燃烧速度、抑制温度的急剧上升，在燃烧过程中可以形成碳化结构，阻碍了氧气的供给和可燃气体的流动，抑制了电缆的燃烧与火灾的蔓延。
⑦包带
材料：无碱玻璃纤维带。
性能：选用高温下不燃烧也不助燃的无卤、无烟、无毒、无碱的玻璃纤维带，隔绝空气，保护电缆线芯免受燃烧。
⑧外护套
材料：B1级双低毒热塑性无卤低烟阻燃外护料。
性能：选用高氧指数，燃烧碳化后不熔融、不滴落、低热释放、低烟释放的B1级双低毒热塑性无卤低烟阻燃外护料。
具体的，所述高性能矿物质绝缘金属护套电缆的设计包括如下部分：
1)材料的选用
绝缘材料的选用：
a、选用无卤低烟耐火A类(950℃～1000℃)的煅烧云母带，满足消防设备干线供火温度950℃～1000℃的要求。
b、选用抗张强度高、耐高温、高绝缘的PET聚酯带，增强绝缘的抗张强度，并防止云母带吸潮。
c、选用高温或火焰下迅速烧结成壳的高透光率、低烟气毒性的陶瓷化硅橡胶复合带，阻止火焰穿过，隔绝空气，保护云母带及PET聚酯带免受燃烧。
d、选用耐温125℃的辐照型陶瓷化无卤低烟聚烯烃阻燃耐火绝缘料，在火焰灼烧或高温条件下可生成坚硬的陶瓷状硬壳，硬壳不熔融、不滴落，可抗水喷淋和机械振动，并且具有优异的隔火隔热效果，可以保证火灾情况下电力和信息控制的畅通，为人员逃生和消防救援争取宝贵的时间。
隔氧料的选择：
选用高氧指数的热塑性无卤低烟阻燃隔氧料，受热能分解成金属氧化物并析出结晶水。金属氧化物分解后可形成网状结构对烟气有一定的吸附作用，析出的结晶水不但对烟粒起到明显的沉降作用，而且还具有较好的吸热效果，不仅延迟了电缆本身的燃烧速度还抑制了温度的急剧上升。此外热塑性无卤低烟阻燃隔氧料在燃烧过程中可以形成碳化结构，碳化层的形成，阻碍了氧气的供给和可燃气体的流动，抑制了电缆的燃烧与火灾的蔓延。
2)结构设计
保留云母带绝缘，增加PET聚酯绕包层、陶瓷化硅橡胶复合绕包层、辐照型陶瓷化无卤低烟聚烯烃阻燃耐火绝缘层，增加绝缘强度、绝缘电阻以及阻燃耐火性能，解决了技术问题1的绝缘电阻偏低的问题。
煅烧云母带、PET聚酯带、陶瓷化硅橡胶复合带、辐照型陶瓷化无卤低烟聚烯烃阻燃耐火绝缘料均为耐高温的材料，把电缆的工作温度从90℃，提高到125℃，与涂覆的石墨烯导电层一起，提高了电缆的载流量，解决了技术问题2的压降过大，消防设备无法正常启动的问题。
在金属护套外增加热塑性无卤低烟阻燃隔氧层、无碱玻璃纤维绕包层与B1级双低毒热塑性无卤低烟阻燃外护套一起改善了电缆的燃烧性能，解决了技术问题3不利于人员逃生的问题。并且增加的热塑性无卤低烟阻燃隔氧层、无碱玻璃纤维绕包层也避免了外护套直接挤包在轧纹铜护套上导致的燃烧滴落问题，防止燃烧滴落物导致的火灾蔓延。
3)工艺提升
煅烧云母带、PET聚酯带与陶瓷化硅橡胶复合带一起采用左右左的反向重叠绕包方式，在8头同心式绕包机上一次性完成绕包，使得绕包带间包覆更加紧密、平整，加快了工艺流转的速度。中间的聚酯带防止了云母带的吸潮，减少了线芯烘干的时间，进一步加快了工艺的流转。
本发明还提供一种上述高性能矿物质绝缘金属护套电缆的制备方法，包括如下步骤：
S1：于退火铜导体上涂覆一层石墨烯；
S2：于所述步骤S1中得到的导体表面依次重叠绕包无卤低烟耐火A类的煅烧云母带，PET聚酯带和陶瓷化硅橡胶复合带，形成绝缘绕包层；
S3：于所述绝缘绕包层的表面挤包一层辐照型陶瓷化无卤低烟聚烯烃阻燃耐火绝缘料，形成线芯；
S4：将若干所述线芯的外侧表面采用无碱玻璃纤维和高阻燃无机纸复合填充后用无碱玻璃纤维带和无卤低烟高阻燃带进行反向重叠绕包；
S5：于步骤S4中反向重叠绕包后的电缆外层包覆铜带；所述包覆的方法为纵包、焊接和压纹；
S6：于步骤S5中包覆铜带后的电缆外层挤包一层的热塑性无卤低烟阻燃隔氧料，形成热塑性无卤低烟阻燃隔氧层；
S7：于所述热塑性无卤低烟阻燃隔氧层的外侧反向重叠绕包无碱玻璃纤维带，形成无碱玻璃纤维绕包层；
S8：于所述无碱玻璃纤维绕包层的外侧挤包一层B1级双低毒热塑性无卤低烟阻燃外护料，得到所述高性能矿物质绝缘金属护套电缆。
优选的，所述步骤S2，S4和S7中，绕包的平均搭盖率为30-35％。
优选的，所述步骤S6中，挤包的方式为挤压式挤包或半挤压式挤包。
优选的，所述步骤S6中，热塑性无卤低烟阻燃隔氧层的厚度为1.5-2.0mm。
本发明的技术方案相比现有技术具有以下优点：
本发明的高性能矿物质绝缘金属护套电缆及其制造工艺能够有效满足GB 51348-2019中的供电需求，不仅具有良好的导电性能、优异的绝缘性能，同时还具有耐高温、耐腐蚀、高载流、无卤、低烟、低毒、阻燃、耐火、环保、防水等性能。
通过特殊的结构设计、合适的材料选型与相应的制造工艺配合，提高了产品的绝缘电阻、载流量、阻燃性能以及工序流转速度。
1)绝缘电阻的提升：通过绕包与挤包的复合绝缘结构设计，提高了绝缘强度、绝缘电阻以及绝缘线芯的阻燃耐火性能。
2)载流量的提升：通过选用耐高温绝缘材料，提高了产品的耐温等级，从而提升了电缆的载流量，避免了火灾中导体电阻随温度升高而增加，导致电压降超过允许值，消防设备不能正常启动的现象。
3)阻燃性能的提升：通过高阻燃材料的选用，降低了电缆自身发生火灾的概率，其低热释放、低烟释放的燃烧性能也为火灾中人员疏散逃生提供了更长的时间。电缆燃烧时烟气释放的毒性达到t0级，烟气释放的毒性最小。隔氧、绕包、外护的结构设计也使电缆燃烧时的有机物滴落达到d0级，即电缆在1200s无燃烧的滴落物或微粒产生，避免了滴落物导致的火灾蔓延。
4)工序流转速度提升：8层绕包带一次性绕包，加快了绕包的速度，聚酯带的增加防止了云母带的吸潮，减少了线芯烘干的时间。
附图说明
图1为单线芯的高性能矿物质绝缘金属护套电缆结构图。
图2为多线芯的高性能矿物质绝缘金属护套电缆结构图。
图3为额定电压0.6/1kV单线芯的高性能矿物质绝缘金属护套电缆工艺流程图。
图4为额定电压0.6/1kV多线芯的高性能矿物质绝缘金属护套电缆工艺流程图。
附图标记说明：1-软铜导体，2-石墨烯涂层，3-云母绕包层，4-PET聚酯绕包层，5-陶瓷化硅橡胶复合绕包层，6-辐照型陶瓷化无卤低烟聚烯烃阻燃耐火绝缘层，7-复合填充层，8-无碱玻璃纤维和无卤低烟高阻燃绕包层，9-金属护层，10-热塑性无卤低烟阻燃隔氧层，11-无碱玻璃纤维绕包层，12-双低毒热塑性无卤低烟阻燃外护层。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
实施例1
一种高性能矿物质绝缘金属护套电缆，包括有缆芯和缆芯外层；缆芯和缆芯外层之间设有复合填充层7，该复合填充层7由无碱玻璃纤维和高阻燃无机纸复合填充得到。
缆芯包括5条内置的线芯，如图2所示。线芯包括由内向外依次设置的软铜导体1，石墨烯涂层2，云母绕包层3，PET聚酯绕包层4，陶瓷化硅橡胶复合绕包层5和辐照型陶瓷化无卤低烟聚烯烃阻燃耐火绝缘层6；软铜导体1选自不镀金属层的退火铜导体，云母绕包层3包括若干无卤低烟耐火A类的煅烧云母带。
缆芯外层包括由内向外依次设置的无碱玻璃纤维和无卤低烟高阻燃绕包层8，金属护层9，热塑性无卤低烟阻燃隔氧层10，无碱玻璃纤维绕包层11和双低毒热塑性无卤低烟阻燃外护层12。
辐照型陶瓷化无卤低烟聚烯烃阻燃耐火绝缘层6、热塑性无卤低烟阻燃隔氧层10和双低毒热塑性无卤低烟阻燃外护层12的包覆方式均为挤包。
云母绕包层3，PET聚酯绕包层4和陶瓷化硅橡胶复合绕包层5的包覆方式均为反向重叠绕包。
实施例2
一种高性能矿物质绝缘金属护套电缆，包括有缆芯和缆芯外层。
缆芯包括单条内置的线芯，如图1所示。线芯包括由内向外依次设置的软铜导体1，石墨烯涂层2，云母绕包层3，PET聚酯绕包层4，陶瓷化硅橡胶复合绕包层5和辐照型陶瓷化无卤低烟聚烯烃阻燃耐火绝缘层6；软铜导体1选自不镀金属层的退火铜导体，云母绕包层3包括若干无卤低烟耐火A类的煅烧云母带。
单芯绝缘绕包带层数较多，采用4头3座的半切式绕包机一次性完成绕包，使得绕包带间包覆更加紧密、平整。
缆芯外层包括由内向外依次设置的无碱玻璃纤维和无卤低烟高阻燃绕包层8，金属护层9，热塑性无卤低烟阻燃隔氧层10，无碱玻璃纤维绕包层11和双低毒热塑性无卤低烟阻燃外护层12。
辐照型陶瓷化无卤低烟聚烯烃阻燃耐火绝缘层6、热塑性无卤低烟阻燃隔氧层10和双低毒热塑性无卤低烟阻燃外护层12的包覆方式均为挤包。
云母绕包层3，PET聚酯绕包层4和陶瓷化硅橡胶复合绕包层5的包覆方式均为反向重叠绕包。
实施例3
高性能矿物质绝缘金属护套电缆的制备方法，步骤如下：
①导体工序
导体符合GB/T 3956-2008的第2种不镀金属层的退火铜导体。
在导体表面涂覆一层石墨烯，石墨烯应均匀涂抹在导体表面，不得出现间断、漏涂等不良缺陷。
②绝缘绕包工序
在导体表面重叠绕包4层0.14mm厚度的无卤低烟耐火A类的煅烧云母带，在云母带表面重叠绕包2层0.05mm厚度的PET聚酯带，在聚酯带表面重叠绕包2层0.2mm厚度的陶瓷化硅橡胶复合带，绕包带的平均搭盖率为30-35％。
③绝缘挤包工序
在绕包绝缘上挤包一层辐照型陶瓷化无卤低烟聚烯烃阻燃耐火绝缘料，挤包绝缘的厚度根据电缆规格符合GB/T 12706.1-2020的规定。
④多芯电缆成缆工序
多芯电缆成缆时线芯空隙采用无碱玻璃纤维和高阻燃无机纸复合填充进行填充，填补多根绝缘线芯之间的空隙，确保电缆具有较好的完整度，使绝缘线芯的位置保持相对稳定，确保电缆结构完整，起支撑作用。并用3层0.2mm厚度的无碱玻璃纤维带和1层0.2mm厚度的无卤低烟高阻燃带进行包覆，绕包带采用左右左的反向重叠绕包方式，绕包带的平均搭盖率为30-35％。
⑤金属护套工序
铜带的纵包、焊接、压纹在全自动铜护套氩弧焊轧纹生产线上进行生产，铜护套厚度及性能满足GB/T 34926-2017的规定。轧纹深度及节距根据电缆规格，按工艺卡执行，以确保产品的柔软性，保证其在允许的弯曲半径下不发生开裂。铜护套表面应无油污、开裂、虚焊、漏焊等现象，保持铜护套的气密性。
⑥隔氧层挤包工序
在铜护套上挤包一层1.5-2.0mm厚度的热塑性无卤低烟阻燃隔氧料，采用挤压式或半挤压式挤包，可以使电缆内部更紧密，外观更圆整。
⑦绕包工序
在隔氧层上包覆2层0.2mm厚度的无碱玻璃纤维带，绕包带采用左右左的反向重叠绕包方式，绕包带的平均搭盖率为30-35％。
⑧外护套挤包工序
在绕包线芯上挤包一层B1级双低毒热塑性无卤低烟阻燃外护料，外护套的厚度根据电缆规格满足GB/T 12706.1-2008的规定。
实施例4
高性能矿物质绝缘金属护套电缆的制备方法，步骤如下：
①导体工序
导体符合GB/T 3956-2008的第2种不镀金属层的退火铜导体。
在导体表面涂覆一层石墨烯，石墨烯应均匀涂抹在导体表面，不得出现间断、漏涂等不良缺陷。
②绝缘绕包工序
在导体表面重叠绕包8层0.14mm厚度的无卤低烟耐火A类的煅烧云母带，在云母带表面重叠绕包2层0.05mm厚度的PET聚酯带，在聚酯带表面重叠绕包2层0.2mm厚度的陶瓷化硅橡胶复合带，绕包带的平均搭盖率为30-35％。
③绝缘挤包工序
在绕包绝缘上挤包一层辐照型陶瓷化无卤低烟聚烯烃阻燃耐火绝缘料，挤包绝缘的厚度根据电缆规格符合GB/T 12706.1-2020的规定。
④单芯电缆保护层绕包工序
单芯电缆无需成缆，直接绕包保护层，保护层采用3层0.2mm厚度的无碱玻璃纤维带和1层0.2mm厚度的无卤低烟高阻燃带进行包覆，绕包带采用左右左的反向重叠绕包方式，绕包带的平均搭盖率为30-35％。
⑤金属护套工序
铜带的纵包、焊接、压纹在全自动铜护套氩弧焊轧纹生产线上进行生产，铜护套厚度及性能满足GB/T 34926-2017的规定。轧纹深度及节距根据电缆规格，按工艺卡执行，以确保产品的柔软性，保证其在允许的弯曲半径下不发生开裂。铜护套表面应无油污、开裂、虚焊、漏焊等现象，保持铜护套的气密性。
⑥隔氧层挤包工序
在铜护套上挤包一层1.5-2.0mm厚度的热塑性无卤低烟阻燃隔氧料，采用挤压式或半挤压式挤包，可以使电缆内部更紧密，外观更圆整。
⑦绕包工序
在隔氧层上包覆2层0.2mm厚度的无碱玻璃纤维带，绕包带采用左右左的反向重叠绕包方式，绕包带的平均搭盖率为30-35％。
⑧外护套挤包工序
在绕包线芯上挤包一层B1级双低毒热塑性无卤低烟阻燃外护料，外护套的厚度根据电缆规格满足GB/T 12706.1-2008的规定。
效果评价1
实施例产品的主要技术指标经测试如下：
a导体直流电阻符合GB/T 3956-2008要求。
b 20℃绝缘电阻不小于100MΩ·km。
c弯曲性能：在直径500mm的弯曲轮上进行弯曲角度±180°1次，铜护套无裂纹，端部密封，浸水1h后，在3.5kV，5min的电压试验下，绝缘不击穿。
d压扁性能：压扁系数0.90，铜护套无裂纹，端部密封，浸水1h后，在3.5kV，5min的电压试验下，绝缘不击穿。
e耐火性能：通过GB/T 34926的950～1000℃，180min的BS耐火试验要求。
f燃烧性能：通过GB 31247的B1级阻燃电缆的试验要求，附加信息：燃烧滴落物/微粒等级达到d0级，1200s内无燃烧滴落物/微粒，烟气毒性等级达到t0级，达到ZA2级；腐蚀性等级达到a1级，电导率≤2.5μs/mm且PH≥4.3。
g低毒性能：毒性指数≤5。
h环保性能：有害物质含量满足RoHS2.0的要求。
i防水性能：满足将电缆样品在水中浸泡72h，去除绝缘层外面的复合层后，用肉眼观察，绝缘层外表面是干燥的径向防水试验要求。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，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。而由此所引申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 (10)

1.一种高性能矿物质绝缘金属护套电缆，其特征在于，包括有缆芯和缆芯外层；
所述缆芯包括若干线芯，所述线芯包括由内向外依次设置的软铜导体(1)，石墨烯涂层(2)，云母绕包层(3)，PET聚酯绕包层(4)，陶瓷化硅橡胶复合绕包层(5)和辐照型陶瓷化无卤低烟聚烯烃阻燃耐火绝缘层(6)；
所述缆芯外层包括由内向外依次设置的无碱玻璃纤维和无卤低烟高阻燃绕包层(8)，金属护层(9)，热塑性无卤低烟阻燃隔氧层(10)，无碱玻璃纤维绕包层(11)和双低毒热塑性无卤低烟阻燃外护层(12)。
2.如权利要求1所述的高性能矿物质绝缘金属护套电缆，其特征在于，所述缆芯包括两条或以上线芯时，所述缆芯和缆芯外层之间设有复合填充层(7)。
3.如权利要求2所述的高性能矿物质绝缘金属护套电缆，其特征在于，所述复合填充层(7)由无碱玻璃纤维和高阻燃无机纸复合填充得到。
4.如权利要求1所述的高性能矿物质绝缘金属护套电缆，其特征在于，所述辐照型陶瓷化无卤低烟聚烯烃阻燃耐火绝缘层(6)、热塑性无卤低烟阻燃隔氧层(10)和双低毒热塑性无卤低烟阻燃外护层(12)的包覆方式均为挤包。
5.如权利要求1所述的高性能矿物质绝缘金属护套电缆，其特征在于，所述云母绕包层(3)，PET聚酯绕包层(4)和陶瓷化硅橡胶复合绕包层(5)的包覆方式均为反向重叠绕包。
6.如权利要求1所述的高性能矿物质绝缘金属护套电缆，其特征在于，所述软铜导体(1)选自不镀金属层的退火铜导体。
7.如权利要求1所述的高性能矿物质绝缘金属护套电缆，其特征在于，所述云母绕包层(3)包括若干无卤低烟耐火A类的煅烧云母带。
8.一种权利要求1-7中任一项所述高性能矿物质绝缘金属护套电缆的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：于退火铜导体上涂覆一层石墨烯；
S2：于所述步骤S1中得到的导体表面依次重叠绕包无卤低烟耐火A类的煅烧云母带，PET聚酯带和陶瓷化硅橡胶复合带，形成绝缘绕包层；
S3：于所述绝缘绕包层的表面挤包一层辐照型陶瓷化无卤低烟聚烯烃阻燃耐火绝缘料，形成线芯；
S4：将若干所述线芯的外侧表面采用无碱玻璃纤维和高阻燃无机纸复合填充后用无碱玻璃纤维带和无卤低烟高阻燃带进行反向重叠绕包；
S5：于步骤S4中反向重叠绕包后的电缆外层包覆铜带；所述包覆的方法为纵包、焊接和压纹；
S6：于步骤S5中包覆铜带后的电缆外层挤包一层的热塑性无卤低烟阻燃隔氧料，形成热塑性无卤低烟阻燃隔氧层；
S7：于所述热塑性无卤低烟阻燃隔氧层的外侧反向重叠绕包无碱玻璃纤维带，形成无碱玻璃纤维绕包层；
S8：于所述无碱玻璃纤维绕包层的外侧挤包一层B1级的双低毒热塑性无卤低烟阻燃外护料，得到所述高性能矿物质绝缘金属护套电缆。
9.如权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S2，S4和S7中，绕包的平均搭盖率为30-35％。
10.如权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S6中，挤包的方式为挤压式挤包或半挤压式挤包。
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