CN117683288A - 一种高柔性防火电缆及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电线电缆技术领域，具体涉及一种高柔性防火电缆及其制备方法，包括聚乙烯基体、石墨烯、阻燃剂、硅胶、金属纤维、纳米碳管、热塑性弹性体以及抗氧化剂；其中各成分按照质量百分比为，聚乙烯基体：27‑62％；石墨烯：10‑15％；阻燃剂：5‑10％；硅胶：10‑20％；金属纤维：5‑10％；纳米碳管：2‑5％；热塑性弹性体：5‑10％；以及抗氧化剂：1‑3％，所述阻燃剂为氢氧化铝或氢氧化镁，热塑性弹性体为聚氨酯或聚丁烯，金属纤维为铜纤维或铝纤维，抗氧化剂为双酚A或维生素E。本发明，通过结合创新材料和先进制造工艺，实现了在提高安全性和耐用性的同时保持出色柔性，适应广泛的高要求应用场景。
Description
技术领域
本发明涉及电线电缆技术领域，尤其涉及一种高柔性防火电缆及其制备方法。
背景技术
在现代电气工程和建筑领域，电缆的应用至关重要，电缆不仅需要传输电力和数据，还要在极端环境下保持稳定性和安全性，随着技术的发展和安全要求的提高，对电缆的柔性和安全性能，尤其是防火性能的需求日益增长，传统的电缆材料在柔性、阻燃性能、耐热性和机械强度方面常常难以满足这些高标准的要求，特别是在高层建筑、地铁、航空航天等关键领域，电缆的性能直接关系到整个系统的安全和可靠性。
目前市场上的电缆产品在提高防火性能的同时往往牺牲了柔性，这是因为大多数增强防火性能的材料会增加电缆的刚性，此外，传统的电缆制造工艺也存在限制，难以在不影响电缆性能的前提下整合多种功能性材料，因此，如何开发一种既具有高柔性又具有优异防火性能的电缆，成为了一个亟待解决的技术难题，此外，提高电缆的耐热性和机械强度，同时保持其优良的电气性能，也是电缆制造领域面临的重要挑战。
综上所述，现有技术存在的局限性表明，需要一种新型的高柔性防火电缆，它不仅能够提供优异的防火性能和耐热性，还能保持良好的柔性和机械强度。
发明内容
基于上述目的，本发明提供了一种高柔性防火电缆及其制备方法。
一种高柔性防火电缆，包括聚乙烯基体、石墨烯、阻燃剂、硅胶、金属纤维、纳米碳管、热塑性弹性体以及抗氧化剂；其中各成分按照质量百分比为，
聚乙烯基体：27-62％；
石墨烯：10-15％；
阻燃剂：5-10％；
硅胶：10-20％；
金属纤维：5-10％；
纳米碳管：2-5％；
热塑性弹性体：5-10％；
以及抗氧化剂：1-3％。
进一步的，所述阻燃剂为氢氧化铝或氢氧化镁，热塑性弹性体为聚氨酯或聚丁烯，金属纤维为铜纤维或铝纤维，抗氧化剂为双酚A或维生素E。
一种高柔性防火电缆的制备方法，包括以下步骤：
S1：按比例选取聚乙烯基体、石墨烯、阻燃剂、硅胶、金属纤维、纳米碳管、热塑性弹性体及抗氧化剂作为电缆原料；
S2：通过超声波处理技术将石墨烯和纳米碳管均匀分散于基体中；
S3：利用双螺杆挤出机对所有原料进行高效混合，形成混合物A；
S4：将混合物A在低温条件下进行挤出成型；
S5：使用电子束辐射交联技术处理成型的电缆；
S6：对辐射交联处理后的电缆表面进行纳米涂层处理，以制成高柔性防火电缆成品；
S7：对制备的电缆成品进行综合性能测试，确保产品符合设计标准。
进一步的，所述S2具体包括：
S21：将选取的石墨烯和纳米碳管与聚乙烯基体进行混合，形成初步混合物；
S22：将初步混合物置于超声波分散机中，应用超声波能量，其中超声波的频率设置为20-40kHz，控制超声波处理的时间为10-30分钟；
S23：在超声波处理过程中，维持混合物的温度为30-50℃，以避免热分解或材料性质的改变；
S24：超声波处理完成后，将混合物自然冷却至室温，以固定石墨烯和纳米碳管在基体中的分布状态。
进一步的，所述S3具体包括：
S31：将步骤S1中预备的阻燃剂、硅胶、金属纤维、热塑性弹性体、抗氧化剂，都喂入具有可调转速功能的双螺杆挤出机中，并设置挤出机的转速为120-280rpm；
S32：设置双螺杆挤出机的加热区间温度，分段控制在40-60℃，60-70℃，以及70-85℃，以保证不同原料在各自适宜的温度下被加工；
S33：在混合过程中，保持每个加热区间的混合时间为5-10分钟，以实现充分均匀的混合；
S34：混合完成后，通过挤出机的冷却区快速降温至20-25℃。
进一步的，所述S4中将混合物A在低温条件下进行挤出成型具体包括：
S41：将混合物A送入专用的低温挤出机，该挤出机配备有温度控制系统，并设定挤出机的温度为25-35℃；
S42：调整挤出机的螺杆转速至50-100rpm；
S43：通过挤出机模头，将混合物A挤出成预定形状的电缆；
S44：挤出成型的电缆立即通过水冷方式进行冷却，水的温度控制在10-20℃，以迅速冷却并固化电缆，保持其形状和尺寸。
进一步的，所述S5具体包括：
S51：首先将低温成型的电缆置于电子束辐射设备中，该设备配置有高精度辐射源；
S52：设定电子束辐射的剂量为20-50kGy，并调整电子束的扫描速度为5-15m/min；
S54：在辐射过程中，持续监测电缆的温度，确保电缆的温度不超过40℃；
S55：完成辐射交联处理后，将电缆从辐射区域移出，并在室温下放置10-20分钟。
进一步的，所述S6中电缆表面进行纳米涂层处理包括：
S61：选用含硅纳米粒子的纳米涂层材料，并控制该纳米粒子的平均直径为50-100纳米；
S62：将纳米涂层材料与稀释剂按照1:3至1:5的比例混合，形成均匀的涂层溶液；
S63：使用喷涂、浸渍或滚涂的方法将涂层溶液均匀应用于电缆的表面，涂覆过程中控制环境温度为20-30℃，相对湿度为40-60％；
S64：在涂覆后，将电缆置于恒温恒湿箱中干燥，干燥温度控制为50-70℃，干燥时间为2-4小时，以确保涂层完全固化；
S65：固化后的电缆进行表面光洁度和涂层均匀性检查，确保涂层无明显缺陷。
进一步的，所述S7中综合性能测试包括柔性测试、阻燃性能测试、耐热性测试和机械强度测试；其中，
柔性测试的标准为：电缆能承受至少10,000次弯曲循环，每次弯曲角度至少为90度，而不出现断裂；
阻燃性能测试的标准为：电缆应达到V-0或V-1级别，即在移除火源后10秒内熄灭，燃烧滴落物不得引燃棉纸；
耐热性测试的标准为：在加速老化条件下，电缆的电气和机械性能下降不超过10％；
械强度测试的标准为：电缆的拉伸强度≥30MPa，并且伸长率至少达到150％。
本发明的有益效果：
本发明，通过采用独特的材料组合，如石墨烯、阻燃剂和纳米技术，这种电缆能够在高温环境下保持稳定，有效防止火灾的发生和蔓延，同时，其耐热性和机械强度的提高，确保了电缆在长期使用中的可靠性和耐用性，特别是在要求严苛的应用环境中，如高层建筑或地铁系统。
本发明，通过使用超声波分散技术、低温挤出成型、电子束辐射交联以及纳米涂层处理，这一工艺不仅提高了电缆整体性能，还增强了生产效率，这种方法使得电缆在生产过程中能够保持高柔性，同时确保了材料的均匀分布和性能的一致性，这种先进的制造技术为电缆行业提供了新的生产模式和质量标准。
本发明，高柔性防火电缆由于其综合性能的优异表现，适用于各种高要求的环境和应用，从商业和住宅建筑到交通基础设施，甚至航空航天领域，这种电缆都能提供更高的安全性和性能可靠性，这种电缆的开发不仅满足了现有市场的需求，还有潜力推动相关技术和材料科学的进一步发展。
附图说明
为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本发明，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为本发明实施例的种高柔性防火电缆的制备方法示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明进一步详细说明。
需要说明的是，除非另外定义，本发明使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
实施例1
如图1所示，一种高柔性防火电缆，包括聚乙烯基体、石墨烯、阻燃剂、硅胶、金属纤维、纳米碳管、热塑性弹性体以及抗氧化剂；其中各成分按照质量百分比为，
聚乙烯基体：46％；
石墨烯：12％；
阻燃剂：7％；
硅胶：15％；
金属纤维：7％；
纳米碳管：3％；
热塑性弹性体：8％；
以及抗氧化剂：2％。
阻燃剂为氢氧化铝，热塑性弹性体为聚氨酯，金属纤维为铜纤维，抗氧化剂为双酚A。
一种高柔性防火电缆的制备方法，包括以下步骤：
S1：按比例选取聚乙烯基体、石墨烯、阻燃剂、硅胶、金属纤维、纳米碳管、热塑性弹性体及抗氧化剂作为电缆原料；
S2：通过超声波处理技术将石墨烯和纳米碳管均匀分散于基体中，以增强材料的整体性能和柔性；
S3：利用双螺杆挤出机对所有原料进行高效混合，形成混合物A；
S4：将混合物A在低温条件下进行挤出成型，以防止热分解，保持原料的柔性和强度；
S5：使用电子束辐射交联技术处理成型的电缆，以增强其耐热性和机械强度，同时保持高柔性；
S6：对辐射交联处理后的电缆表面进行纳米涂层处理，以制成高柔性防火电缆成品；
S7：对制备的电缆成品进行综合性能测试，确保产品符合设计标准。
S2具体包括：
S21：将选取的石墨烯和纳米碳管与聚乙烯基体进行混合，形成初步混合物；
S22：将初步混合物置于超声波分散机中，应用超声波能量，其中超声波的频率设置为30kHz，控制超声波处理的时间为20分钟，以实现石墨烯和纳米碳管的充分分散；
S23：在超声波处理过程中，维持混合物的温度为40℃，以避免热分解或材料性质的改变，同时确保均匀分散效果；
S24：超声波处理完成后，将混合物自然冷却至室温，以固定石墨烯和纳米碳管在基体中的分布状态。
S3具体包括：
S31：将步骤S1中预备的阻燃剂、硅胶、金属纤维、热塑性弹性体、抗氧化剂，都喂入具有可调转速功能的双螺杆挤出机中，并设置挤出机的转速为200rpm，以确保混合的均匀性和效率；
S32：设置双螺杆挤出机的加热温度，分段控制在50℃，65℃，以及75℃，以保证不同原料在各自适宜的温度下被加工，从而优化混合效果和材料属性；
S33：在混合过程中，保持每个加热区间的混合时间为7分钟，以实现充分均匀的混合；
S34：混合完成后，通过挤出机的冷却区快速降温至23℃，以稳定混合物的状态并防止任何热引起的材料属性改变。
S4中将混合物A在低温条件下进行挤出成型具体包括：
S41：将混合物A送入专用的低温挤出机，该挤出机配备有温度控制系统，以确保整个挤出过程的温度均匀性和精度，并设定挤出机的温度为30℃，此低温范围旨在防止混合物中的敏感成分如抗氧化剂和热塑性弹性体发生热分解或性能退化；
S42：调整挤出机的螺杆转速至75rpm，以保持混合物在低温下的均匀流动和有效的挤出；
S43：通过挤出机模头，将混合物A挤出成预定形状的电缆，该模头的设计和尺寸根据最终产品的规格和要求进行定制；
S44：挤出成型的电缆立即通过水冷方式进行冷却，水的温度控制在15℃，以迅速冷却并固化电缆，保持其形状和尺寸。
S5具体包括：
S51：首先将低温成型的电缆置于电子束辐射设备中，该设备配置有高精度辐射源，能够均匀地对电缆施加辐射；
S52：设定电子束辐射的剂量为35kGy，在此剂量范围内，电缆材料能够充分交联，以增强其机械强度和耐热性，同时保持高柔性，并调整电子束的扫描速度，确保电缆各部分均匀受到辐射，扫描速度设定为10m/min，以适应不同厚度和材料的电缆；
S54：在辐射过程中，持续监测电缆的温度，确保电缆的温度不超过40℃，防止材料因过热而退化或失去某些预期的性能；
S55：完成辐射交联处理后，将电缆从辐射区域移出，并在室温下放置15分钟。
S6中电缆表面进行纳米涂层处理包括：
S61：选用含硅纳米粒子的纳米涂层材料，该材料应具有优异的防火性能和良好的机械附着力，并控制该纳米粒子的平均直径为75纳米；
S62：将纳米涂层材料与稀释剂按照1:4的比例混合，形成均匀的涂层溶液，确保涂层溶液具有良好的流动性和涂覆性能；
S63：使用喷涂的方法将涂层溶液均匀应用于电缆的表面，涂覆过程中控制环境温度为25℃，相对湿度为50％，以保证涂层的均匀附着和干燥过程；
S64：在涂覆后，将电缆置于恒温恒湿箱中干燥，干燥温度控制为60℃，干燥时间为3小时，以确保涂层完全固化；
S65：固化后的电缆进行表面光洁度和涂层均匀性检查，确保涂层无明显缺陷，如气泡、裂纹或剥落。
S7中综合性能测试包括柔性测试、阻燃性能测试、耐热性测试和机械强度测试；其中，
柔性测试：电缆经历了15,000次弯曲循环，每次弯曲角度为90度，未出现断裂或性能退化；
阻燃性能测试：电缆达到V-0级别，火源移除后5秒内熄灭，无燃烧滴落物引燃棉纸；
耐热性测试，加速老化条件下，电缆的电气和机械性能下降仅为5％；
机械强度测试，电缆的拉伸强度为38MPa，伸长率达到180％。
实施例2
S1：材料准备，选取以下成分：聚乙烯基体62％，石墨烯10％，氢氧化镁(阻燃剂)5％，硅胶10％，铝纤维(金属纤维)5％，纳米碳管2％，聚丁烯(热塑性弹性体)5％，维生素E(抗氧化剂)1％；
S2：将石墨烯和纳米碳管与聚乙烯基体混合，使用超声波分散机进行处理，设定频率为20kHz，时间为10分钟，维持混合物温度在30℃，随后将混合物自然冷却至室温；
S3：使用转速为120rpm的双螺杆挤出机，分段控制加热温度分别为40℃、60℃、70℃，每个区间的混合时间为5分钟，以确保原料充分混合，混合完成后快速降温至20℃；
S4：将混合物A在温度为25℃的低温挤出机中进行挤出成型，调整螺杆转速至50rpm，形成预定形状的电缆，挤出成型的电缆立即通过水冷方式进行冷却至10℃；
S5：对低温成型的电缆进行电子束辐射交联处理，设定剂量为20kGy，扫描速度为5m/min，并监测电缆温度确保不超过40℃，完成辐射交联处理后在室温下放置10分钟；
S6：选用平均直径为50纳米的含硅纳米粒子涂层材料，与稀释剂按1:3比例混合，然后通过浸渍方法，在温度20℃和相对湿度为40％的环境下应用于电缆表面，随后在干燥温度为50℃情况下，干燥2小时，将涂层完全固化；
S7：对电缆进行综合性能测试，具体结果如下：
柔性测试，电缆经历了12,000次弯曲循环，每次弯曲角度为80度，未出现断裂，但是性能出现2％退化；
阻燃性能测试，电缆达到V-1级别，火源移除后8秒内熄灭，无燃烧滴落物引燃棉纸；
耐热性测试，加速老化条件下，电缆的电气和机械性能下降仅为8％；
机械强度测试，电缆的拉伸强度为35MPa，伸长率达到150％。
实施例3
S1：材料准备，选取以下成分：聚乙烯基体27％，石墨烯15％，氢氧化铝(阻燃剂)10％，硅胶20％，铜纤维(金属纤维)10％，纳米碳管5％，聚氨酯(热塑性弹性体)10％，双酚A(抗氧化剂)3％；
S2：将石墨烯和纳米碳管与聚乙烯基体混合，使用超声波分散机进行处理，设定频率为40kHz，时间为30分钟，维持混合物温度在50℃，随后将混合物自然冷却至室温；
S3：使用转速为280rpm的双螺杆挤出机，分段控制加热温度分别为60℃、70℃、85℃，每个区间的混合时间为10分钟，以确保原料充分混合，混合完成后快速降温至25℃；
S4：将混合物A在温度为35℃的低温挤出机中进行挤出成型，调整螺杆转速至100rpm，形成预定形状的电缆，挤出成型的电缆立即通过水冷方式进行冷却至20℃；
S5：对低温成型的电缆进行电子束辐射交联处理，设定剂量为50kGy，扫描速度为15m/min，并监测电缆温度确保不超过40℃，完成辐射交联处理后在室温下放置20分钟；
S6：选用平均直径为100纳米的含硅纳米粒子涂层材料，与稀释剂按1:5比例混合，然后通过滚涂方法，在温度30℃和相对湿度为60％的环境下应用于电缆表面，随后在干燥温度为70℃情况下，干燥4小时，将涂层完全固化；
S7：对电缆进行综合性能测试，具体结果如下：
柔性测试，电缆经历了11,000次弯曲循环，每次弯曲角度为85度，未出现断裂，但是性能出现3％退化；
阻燃性能测试，电缆达到V-1级别，火源移除后10秒内熄灭，无燃烧滴落物引燃棉纸；
耐热性测试，加速老化条件下，电缆的电气和机械性能下降仅为9％；
机械强度测试，电缆的拉伸强度为30MPa，伸长率达到160％。
表1电缆成品测试对比
从上述表1可以看出，实施例1显示出最佳的综合性能，它在柔性测试中表现出色，经受了最多次数的弯曲而不断裂，并且在阻燃性能测试中达到了最高的V-0级别，耐热性测试中的性能下降最小，且机械强度测试中展现了最高的拉伸强度和伸长率，实施例2和实施例3在柔性测试中表现稍逊，其性能在经过多次弯曲后有轻微退化，这两个实施例在阻燃性能测试中达到V-1级别，且耐热性能和机械强度略低于实施例1综合来看，实施例1提供了最佳的平衡性能，尤其在高强度和耐用性方面表现卓越，适合应用于对耐久性、强度和安全性有较高要求的场合。
表2其他性能参数对比
| 对比项目 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 |
| 制造难度(评分:1-10) | 8 | 6 | 4 |
| 使用寿命(年) | 15 | 12 | 10 |
| 重量轻便性(评分:1-10) | 6 | 7 | 8 |
| 维护简便性(评分:1-10) | 7 | 8 | 9 |
| 可回收性(评分:1-10) | 9 | 7 | 5 |
从上述表2可以看出，实施例1的制造难度较高(8分)，这反映了其复杂的生产工艺和高标准的质量控制，它拥有最长的使用寿命(15年)，但在重量轻便性(6分)和维护简便性(7分)方面略显逊色，不过，其可回收性评分最高(9分)，显示了良好的环境友好性；实施例2在制造难度(6分)和使用寿命(12年)方面位于中间水平，但在重量轻便性(7分)和维护简便性(8分)方面表现更优，这可能使其在某些应用中更受欢迎，可回收性(7分)也表明它对环境影响较小；实施例3的制造难度最低(4分)，使用寿命最短(10年)，但在重量轻便性(8分)和维护简便性(9分)方面表现最佳，这可能使其在需要便携或频繁维护的应用中更为合适，然而，可回收性(5分)较低，表明其环境友好度有待提高。
总体而言，实施例1在技术复杂度和可持续性方面表现最为出色，尽管在重量和维护方面略有不便，对于寻求长期、可靠且环境友好解决方案的用户来说，它是一个理想的选择，实施例2和3则更适合对制造成本和便利性有特定需求的应用场景。
本发明旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种高柔性防火电缆，其特征在于，包括聚乙烯基体、石墨烯、阻燃剂、硅胶、金属纤维、纳米碳管、热塑性弹性体以及抗氧化剂；其中各成分按照质量百分比为，
聚乙烯基体：27-62％；
石墨烯：10-15％；
阻燃剂：5-10％；
硅胶：10-20％；
金属纤维：5-10％；
纳米碳管：2-5％；
热塑性弹性体：5-10％；
以及抗氧化剂：1-3％。
2.根据权利要求1所述的一种高柔性防火电缆，其特征在于，所述阻燃剂为氢氧化铝或氢氧化镁，热塑性弹性体为聚氨酯或聚丁烯，金属纤维为铜纤维或铝纤维，抗氧化剂为双酚A或维生素E。
3.根据权利要求2所述的一种高柔性防火电缆的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：按比例选取聚乙烯基体、石墨烯、阻燃剂、硅胶、金属纤维、纳米碳管、热塑性弹性体及抗氧化剂作为电缆原料；
S2：通过超声波处理技术将石墨烯和纳米碳管均匀分散于基体中；
S3：利用双螺杆挤出机对所有原料进行高效混合，形成混合物A；
S4：将混合物A在低温条件下进行挤出成型；
S5：使用电子束辐射交联技术处理成型的电缆；
S6：对辐射交联处理后的电缆表面进行纳米涂层处理，以制成高柔性防火电缆成品；
S7：对制备的电缆成品进行综合性能测试，确保产品符合设计标准。
4.根据权利要求3所述的一种高柔性防火电缆的制备方法，其特征在于，所述S2具体包括：
S21：将选取的石墨烯和纳米碳管与聚乙烯基体进行混合，形成初步混合物；
S22：将初步混合物置于超声波分散机中，应用超声波能量，其中超声波的频率设置为20-40kHz，控制超声波处理的时间为10-30分钟；
S23：在超声波处理过程中，维持混合物的温度为30-50℃，以避免热分解或材料性质的改变；
S24：超声波处理完成后，将混合物自然冷却至室温，以固定石墨烯和纳米碳管在基体中的分布状态。
5.根据权利要求4所述的一种高柔性防火电缆的制备方法，其特征在于，所述S3具体包括：
S31：将步骤S1中预备的阻燃剂、硅胶、金属纤维、热塑性弹性体、抗氧化剂，都喂入具有可调转速功能的双螺杆挤出机中，并设置挤出机的转速为120-280rpm；
S32：设置双螺杆挤出机的加热区间温度，分段控制在40-60℃，60-70℃，以及70-85℃，以保证不同原料在各自适宜的温度下被加工；
S33：在混合过程中，保持每个加热区间的混合时间为5-10分钟，以实现充分均匀的混合；
S34：混合完成后，通过挤出机的冷却区快速降温至20-25℃。
6.根据权利要求5所述的一种高柔性防火电缆的制备方法，其特征在于，所述S4中将混合物A在低温条件下进行挤出成型具体包括：
S41：将混合物A送入专用的低温挤出机，该挤出机配备有温度控制系统，并设定挤出机的温度为25-35℃；
S42：调整挤出机的螺杆转速至50-100rpm；
S43：通过挤出机模头，将混合物A挤出成预定形状的电缆；
S44：挤出成型的电缆立即通过水冷方式进行冷却，水的温度控制在10-20℃，以迅速冷却并固化电缆，保持其形状和尺寸。
7.根据权利要求6所述的一种高柔性防火电缆的制备方法，其特征在于，所述S5具体包括：
S51：首先将低温成型的电缆置于电子束辐射设备中，该设备配置有高精度辐射源；
S52：设定电子束辐射的剂量为20-50kGy，并调整电子束的扫描速度为5-15m/min；
S54：在辐射过程中，持续监测电缆的温度，确保电缆的温度不超过40℃；
S55：完成辐射交联处理后，将电缆从辐射区域移出，并在室温下放置10-20分钟。
8.根据权利要求7所述的一种高柔性防火电缆的制备方法，其特征在于，所述S6中电缆表面进行纳米涂层处理包括：
S61：选用含硅纳米粒子的纳米涂层材料，并控制该纳米粒子的平均直径为50-100纳米；
S62：将纳米涂层材料与稀释剂按照1:3至1:5的比例混合，形成均匀的涂层溶液；
S63：使用喷涂、浸渍或滚涂的方法将涂层溶液均匀应用于电缆的表面，涂覆过程中控制环境温度为20-30℃，相对湿度为40-60％；
S64：在涂覆后，将电缆置于恒温恒湿箱中干燥，干燥温度控制为50-70℃，干燥时间为2-4小时，以确保涂层完全固化；
S65：固化后的电缆进行表面光洁度和涂层均匀性检查，确保涂层无明显缺陷。
9.根据权利要求8所述的一种高柔性防火电缆的制备方法，其特征在于，所述S7中综合性能测试包括柔性测试、阻燃性能测试、耐热性测试和机械强度测试；其中，
柔性测试的标准为：电缆能承受至少10,000次弯曲循环，每次弯曲角度至少为90度，而不出现断裂；
阻燃性能测试的标准为：电缆应达到V-0或V-1级别，即在移除火源后10秒内熄灭，燃烧滴落物不得引燃棉纸；
耐热性测试的标准为：在加速老化条件下，电缆的电气和机械性能下降不超过10％；
械强度测试的标准为：电缆的拉伸强度≥30MPa，并且伸长率至少达到150％。
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| CN202311800062.6A CN117683288A (zh) | 2023-12-25 | 2023-12-25 | 一种高柔性防火电缆及其制备方法 |
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