CN203192456U

CN203192456U - 一种阻燃耐火船用双屏蔽仪表电缆

Info

Publication number: CN203192456U
Application number: CN 201320141455
Authority: CN
Inventors: 陆云春; 李永江
Original assignee: Jiangsu Yuanyang Dongze Cable Co Ltd
Current assignee: Jiangsu Yuanyang Dongze Cable Co Ltd
Priority date: 2013-03-26
Filing date: 2013-03-26
Publication date: 2013-09-11
Anticipated expiration: 2023-03-26

Abstract

本实用新型涉及一种阻燃耐火船用双屏蔽仪表电缆，绞合铜导体外周挤包有阻燃耐火乙丙橡胶绝缘层构成绝缘线芯，绝缘线芯两两绞合形成对绞线对，对绞线对的缝隙填充有阻燃非吸湿性纤维填芯，每组对绞线对的外周绕包有对绞线对铜箔屏蔽层构成对绞组；多组对绞组相互绞合构成缆芯，缆芯的外周由内向外依次包覆有低强度无纺布纵包层、内护套、缆芯铜箔屏蔽层、铠装编织层和外护套。低强度无纺布纵包层完全与绝缘线芯的外形相吻合，消除了低强度无纺布纵包层与绝缘线芯之间的空隙，便于阻止火焰向内绵延；同时确保内护套与绝缘线芯之间不粘连，便于施工过程剥除护套时不伤害绝缘线芯。

Description

一种阻燃耐火船用双屏蔽仪表电缆

技术领域

本实用新型涉及一种双屏蔽仪表电缆，特别涉及一种阻燃耐火船用双屏蔽仪表电缆。

背景技术

目前耐火船用双屏蔽仪表电缆一般采用云母带绕包导体、矿物绝缘以及挤包耐火硅橡胶外编织玻璃纤维丝组合绝缘等几种结构，但这几种结构的耐火电缆又有着很大的弊端：

云母带绕包耐火电缆是在导体外重叠绕包云母带，由于船用电缆芯数多，采用云母带绕包会造成成品电缆外径大、重量重，不利于船舶负载。

矿物绝缘电缆的显著特点是在导体外面包覆一层无机耐火矿物绝缘层达到耐火目的，耐火性能优异，但其敷设效率低下，弯曲性能很差，无法达到船舶狭小空间对电缆的柔韧性要求，并且电缆封头终端制作工艺复杂，电缆造价昂贵。

耐火硅橡胶外编织玻璃纤维丝组合绝缘的耐火电缆，其耐火层为双重复合结构，内层为挤包可陶瓷化硅橡胶耐火层，外层为阻燃玻璃纤维丝编织层。可陶瓷化硅橡胶的基材是硅橡胶，主要成分是有机硅和无机二氧化硅，并配合陶瓷粉和环保型耐火剂。其在常温下柔软、加工性能优异，而在燃烧温度超过600℃时，就会在很短的时间内烧结生成坚硬的陶瓷状壳体。陶瓷状壳体受高温火焰煅烧生成可耐温不低于1100℃的二氧化硅坚硬陶瓷，隔绝阻挡火焰继续燃烧，从而起到防火的作用。但可陶瓷化硅橡胶分子之间引力小，且为非结晶结构，物理机械力学性能很差，根据GJB1916《舰船用低烟电缆和软线通用规范》以及JIS C3410《船用电气装备用电缆和软线》的规定，必须在硅橡胶绝缘外编织耐火玻璃纤维丝增强力学性能，使得成品电缆结构和生产工艺复杂；并且硅橡胶耐高温水蒸气性能和耐酸碱性能差，不利于船舶装备多酸碱腐蚀环境使用；另外硅橡胶价格昂贵，不符合产品经济性要求。

缆芯外周如果直接挤包内护套，内护套会粘接在绝缘线芯的表面，造成施工时很难剥除，在用电工刀切割时容易伤害绝缘线芯；普通电缆在缆芯外周沿缆芯圆周方向缠绕有绕包带，由于一根绕包带沿缆芯圆周方向连续缠绕，缠绕时绕包带的张力比较大，相邻两绝缘线芯之间的绕包带沿两绝缘线芯公切线的方向缠绕，因此在绕包带与绝缘线芯之间产生空隙，由于绕包带绷得很紧，绕包带外周挤包内护套时无法消除绕包带内侧的空隙，而该空隙可以成为火焰向前绵延传递的通道。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种阻燃耐火船用双屏蔽仪表电缆，阻燃性能好，内护套与缆芯之间不粘连，便于施工过程剥除护套时不伤害绝缘线芯。

为实现以上目的，本实用新型所提供的一种阻燃耐火船用双屏蔽仪表电缆，绞合铜导体外周挤包有阻燃耐火乙丙橡胶绝缘层构成绝缘线芯，绝缘线芯两两绞合形成对绞线对，所述对绞线对的缝隙填充有阻燃非吸湿性纤维填芯，各所述对绞线对采用各不相同的绞合节距；每组所述对绞线对的外周绕包有对绞线对铜箔屏蔽层构成对绞组；所述对绞线对铜箔屏蔽层的铜箔面向内且内侧设有对绞线对铜引流线，所述对绞线对铜引流线贯穿对绞线对全长度并与铜箔面紧靠在一起；多组所述对绞组相互绞合构成缆芯，所述缆芯的外周包裹有低强度无纺布纵包层，所述低强度无纺布纵包层的外周挤包有内护套，所述内护套的外周绕包有缆芯铜箔屏蔽层；所述缆芯铜箔屏蔽层的铜箔面向内且内侧设有缆芯铜引流线，所述缆芯铜引流线贯穿缆芯全长度并与铜箔面紧靠在一起；所述缆芯铜箔屏蔽层的外周包覆有铠装编织层，所述铠装编织层的外周挤包有外护套。

相对于现有技术，本实用新型取得了以下有益效果：本实用新型的电缆采用低强度无纺布纵包层，纵包的特点只能是将一定宽度的无纺布分割成若干段，沿缆芯轴线方向一段接一段包裹，低强度无纺布纵包层在圆周方向的张力非常小，挤包内护套时很容易将低强度无纺布纵包层压在绝缘线芯外表面，即低强度无纺布纵包层的形状完全与绝缘线芯的外形相吻合，消除了低强度无纺布纵包层与绝缘线芯之间的空隙，便于燃烧条件下阻止火焰向内部的绵延传递，并可增强抵御潮气的浸渍；同时低强度无纺布纵包层可以确保内护套与绝缘线芯之间不粘连，便于施工过程剥除护套时不伤害绝缘线芯。

作为本实用新型的优选方案，所述低强度无纺布纵包层的厚度为0.05~0.1mm，沿缆芯轴线方向依次搭接纵包，每段所述低强度无纺布纵包层的宽度为缆芯直径的3.5~3.8倍。

附图说明

图1为本实用新型阻燃耐火船用双屏蔽仪表电缆的结构示意图。

图中：1.绝缘线芯；1a.绞合铜导体；1b.阻燃耐火乙丙橡胶绝缘层；2.阻燃非吸湿性纤维填芯；3.对绞线对铜箔屏蔽层；3a.对绞线对铜引流线；4.低强度无纺布纵包层；5.内护套；6.缆芯铜箔屏蔽层；6a.缆芯铜引流线；7.铠装编织层；8.外护套。

具体实施方式

实施例一

如图1所示，本实用新型的阻燃耐火船用双屏蔽仪表电缆，依次包括以下步骤：绞合铜导体1a外周挤包阻燃耐火乙丙橡胶绝缘层1b构成绝缘线芯1，绝缘线芯1两两绞合形成对绞线对，对绞线对的缝隙填充有阻燃非吸湿性纤维填芯2，各对绞线对采用各不相同的绞合节距；在每组对绞线对的外周绕包对绞线对铜箔屏蔽层3构成对绞组；对绞线对铜箔屏蔽层3的铜箔面向内且内侧设有对绞线对铜引流线3a，对绞线对铜引流线3a贯穿对绞线对全长度并与铜箔面紧靠在一起；将多组对绞组相互绞合构成缆芯，在缆芯的外周包裹低强度无纺布纵包层4，在低强度无纺布纵包层4的外周挤包内护套5，在内护套5的外周绕包有缆芯铜箔屏蔽层6；缆芯铜箔屏蔽层6的铜箔面向内且内侧设有缆芯铜引流线6a，缆芯铜引流线6a贯穿缆芯全长度并与铜箔面紧靠在一起；接着在缆芯铜箔屏蔽层6的外周编织铠装编织层7，最后在铠装编织层7的外周挤包外护套8。低强度无纺布纵包层4的厚度为0.05mm，沿缆芯轴线方向依次搭接纵包，每段低强度无纺布纵包层的宽度为缆芯直径的3.5倍。内护套5与外护套8均采用氧指数不低于32的柔软性高阻燃护套料。

其中，阻燃耐火乙丙橡胶绝缘层所用绝缘橡胶的制备步骤如下：（1）按以下组分及重量含量准备原料，三元乙丙橡胶4045M：20份；硫化剂过氧化二异丙苯（硫化剂DCP）：0.5份；共硫化剂三烯丙基氰脲酸酯（共硫化剂TAC）：0.2份；防老剂2-硫醇基苯并咪唑（防老剂MB）：0.1份；防老剂2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合体（防老剂RD）：0.1份；偶联剂乙烯基三（β-甲氧基乙氧基）硅烷（硅烷偶联剂A-172）：0.1份；阻燃剂氢氧化铝（即Al₂O₃·3H₂O水合氧化铝）：15份；耐火剂陶瓷玻璃粉：3份；增塑剂1000号蒸汽汽缸油：1份；填充剂微细滑石粉：6份；补强剂水合二氧化硅：4份；补强剂煅烧陶土：5份。

（2）先将密炼机温度升至160℃，接着加入三元乙丙橡胶4045M混炼1分钟，再依次加入上述防老剂2-硫醇基苯并咪唑、防老剂2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合体、偶联剂乙烯基三（β-甲氧基乙氧基）硅烷、阻燃剂氢氧化铝、耐火剂陶瓷玻璃粉、增塑剂1000号蒸汽汽缸油、填充剂微细滑石粉、补强剂水合二氧化硅和补强剂煅烧陶土，进行混炼7分钟后卸料，在干燥洁净的空间晾放24小时以上；将胶料投进温度为80℃的密炼机上再混炼2分钟，并在最后20秒加入硫化剂过氧化二异丙苯和共硫化剂三烯丙基氰脲酸酯，将混炼料上三辊开炼机进行薄通，三辊开炼机的辊距为1.5mm，打三角包和方包各四次后出片备用。

所述绝缘橡胶挤出时挤橡机采用冷喂料方式，挤橡机螺杆的长径比为15:1，机身温度为55℃，机头温度90℃，模具温度为120℃，挤橡机螺杆冷却方式为水冷却，挤出模具的模芯承线长度与挤出外径之比为1： 1，模套定型段的长度为2mm。

实施例二

如图1所示，本实用新型的阻燃耐火船用双屏蔽仪表电缆，依次包括以下步骤：绞合铜导体1a外周挤包阻燃耐火乙丙橡胶绝缘层1b构成绝缘线芯1，绝缘线芯1两两绞合形成对绞线对，对绞线对的缝隙填充有阻燃非吸湿性纤维填芯2，各对绞线对采用各不相同的绞合节距；在每组对绞线对的外周绕包对绞线对铜箔屏蔽层3构成对绞组；对绞线对铜箔屏蔽层3的铜箔面向内且内侧设有对绞线对铜引流线3a，对绞线对铜引流线3a贯穿对绞线对全长度并与铜箔面紧靠在一起；将多组对绞组相互绞合构成缆芯，在缆芯的外周包裹低强度无纺布纵包层4，在低强度无纺布纵包层4的外周挤包内护套5，在内护套5的外周绕包有缆芯铜箔屏蔽层6；缆芯铜箔屏蔽层6的铜箔面向内且内侧设有缆芯铜引流线6a，缆芯铜引流线6a贯穿缆芯全长度并与铜箔面紧靠在一起；接着在缆芯铜箔屏蔽层6的外周编织铠装编织层7，最后在铠装编织层7的外周挤包外护套8。低强度无纺布纵包层4的厚度为0.08mm，沿缆芯轴线方向依次搭接纵包，每段低强度无纺布纵包层的宽度为缆芯直径的3.7倍。内护套5与外护套8均采用氧指数不低于32的柔软性高阻燃护套料。

其中，阻燃耐火乙丙橡胶绝缘层所用绝缘橡胶的制备步骤如下：（1）按以下组分及重量含量准备原料，三元乙丙橡胶4045M：20份；硫化剂过氧化二异丙苯：0.55份；共硫化剂三烯丙基氰脲酸酯：0.25份；防老剂2-硫醇基苯并咪唑：0.2份；防老剂2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合体：0.2份；偶联剂乙烯基三（β-甲氧基乙氧基）硅烷：0.15份；阻燃剂氢氧化铝：18份；耐火剂陶瓷玻璃粉：4份；增塑剂1000号蒸汽汽缸油：1.2份；填充剂微细滑石粉：7份；补强剂水合二氧化硅：5份；补强剂煅烧陶土：7份。

（2）先将密炼机温度升至170℃，接着加入三元乙丙橡胶4045M混炼1.2分钟，再依次加入上述防老剂2-硫醇基苯并咪唑、防老剂2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合体、偶联剂乙烯基三（β-甲氧基乙氧基）硅烷、阻燃剂氢氧化铝、耐火剂陶瓷玻璃粉、增塑剂1000号蒸汽汽缸油、填充剂微细滑石粉、补强剂水合二氧化硅和补强剂煅烧陶土，进行混炼7.5分钟后卸料，在干燥洁净的空间晾放24小时以上；将胶料投进温度为90℃的密炼机上再混炼2.5分钟，并在最后20秒加入硫化剂过氧化二异丙苯和共硫化剂三烯丙基氰脲酸酯，将混炼料上三辊开炼机进行薄通，三辊开炼机的辊距为1.8mm，打三角包和方包各四次后出片备用。

所述绝缘橡胶挤出时挤橡机采用冷喂料方式，挤橡机螺杆的长径比为18:1，机身温度为60℃，机头温度95℃，模具温度为125℃，挤橡机螺杆冷却方式为水冷却，挤出模具的模芯承线长度与挤出外径之比为1：1.1，模套定型段的长度为3mm。

实施例三

如图1所示，本实用新型的阻燃耐火船用双屏蔽仪表电缆，依次包括以下步骤：绞合铜导体1a外周挤包阻燃耐火乙丙橡胶绝缘层1b构成绝缘线芯1，绝缘线芯1两两绞合形成对绞线对，对绞线对的缝隙填充有阻燃非吸湿性纤维填芯2，各对绞线对采用各不相同的绞合节距；在每组对绞线对的外周绕包对绞线对铜箔屏蔽层3构成对绞组；对绞线对铜箔屏蔽层3的铜箔面向内且内侧设有对绞线对铜引流线3a，对绞线对铜引流线3a贯穿对绞线对全长度并与铜箔面紧靠在一起；将多组对绞组相互绞合构成缆芯，在缆芯的外周包裹低强度无纺布纵包层4，在低强度无纺布纵包层4的外周挤包内护套5，在内护套5的外周绕包有缆芯铜箔屏蔽层6；缆芯铜箔屏蔽层6的铜箔面向内且内侧设有缆芯铜引流线6a，缆芯铜引流线6a贯穿缆芯全长度并与铜箔面紧靠在一起；接着在缆芯铜箔屏蔽层6的外周编织铠装编织层7，最后在铠装编织层7的外周挤包外护套8。低强度无纺布纵包层4的厚度为0.1mm，沿缆芯轴线方向依次搭接纵包，每段低强度无纺布纵包层的宽度为缆芯直径的3.8倍。内护套5与外护套8均采用氧指数不低于32的柔软性高阻燃护套料。

其中，阻燃耐火乙丙橡胶绝缘层所用绝缘橡胶的制备步骤如下：（1）按以下组分及重量含量准备原料，三元乙丙橡胶4045M：20份；硫化剂过氧化二异丙苯：0.6份；共硫化剂三烯丙基氰脲酸酯：0.3份；防老剂2-硫醇基苯并咪唑：0.3份；防老剂2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合体：0.3份；偶联剂乙烯基三（β-甲氧基乙氧基）硅烷：0.2份；阻燃剂氢氧化铝：20份；耐火剂陶瓷玻璃粉：6份；增塑剂1000号蒸汽汽缸油：1.5份；填充剂微细滑石粉：8份；补强剂水合二氧化硅：7份；补强剂煅烧陶土： 8份。

（2）先将密炼机温度升至180℃，接着加入三元乙丙橡胶4045M混炼1.5分钟，再依次加入上述防老剂2-硫醇基苯并咪唑、防老剂2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合体、偶联剂乙烯基三（β-甲氧基乙氧基）硅烷、阻燃剂氢氧化铝、耐火剂陶瓷玻璃粉、增塑剂1000号蒸汽汽缸油、填充剂微细滑石粉、补强剂水合二氧化硅和补强剂煅烧陶土，进行混炼8分钟后卸料，在干燥洁净的空间晾放24小时以上；将胶料投进温度为100℃的密炼机上再混炼3分钟，并在最后20秒加入硫化剂过氧化二异丙苯和共硫化剂三烯丙基氰脲酸酯，将混炼料上三辊开炼机进行薄通，三辊开炼机的辊距为2mm，打三角包和方包各四次后出片备用。

所述绝缘橡胶挤出时挤橡机采用冷喂料方式，挤橡机螺杆的长径比为20:1，机身温度为65℃，机头温度100℃，模具温度为130℃，挤橡机螺杆冷却方式为水冷却，挤出模具的模芯承线长度与挤出外径之比为1：1.2，模套定型段的长度为4mm。

对实施例一至实施例三中绝缘橡胶老化前机械性能测试结果如表1：

表 1

对实施例一至实施例三中绝缘橡胶烘箱老化后的机械性能测试结果如表2，老化条件：温度135±2℃，时间：168h。

表 2

对实施例一至实施例三中绝缘橡胶空气弹老化后的机械性能测试结果如表3，老化条件：温度127±1℃，时间40h，压力56 N/mm2。

表 3

对实施例一至实施例三中绝缘橡胶的绝缘电阻（20℃时）测试结果如表4所示。

表 4

对实施例一至实施例三中绝缘橡胶浸入50℃水后交流电容增加率测试结果如表5。表中记录的数值分别为第14天与第1天、第7天的差值。

表 5

实施例一至实施例三中，三元乙丙橡胶4045M优选日本三井化学株式会社生产的的“三井EPT”牌三元乙丙橡胶4045M。硫化剂过氧化二异丙苯（硫化剂DCP）可以选用烟台恒诺化工科技有限公司或上海方锐达化学品有限公司产品。共硫化剂三烯丙基氰脲酸酯（共硫化剂TAC）可以选用烟台恒诺化工科技有限公司或上海方锐达化学品有限公司产品。防老剂2-硫醇基苯并咪唑（防老剂MB）可以选用上海橡胶助剂厂有限公司或青岛特诺商贸有限公司产品。防老剂2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合体（防老剂RD）可以选用江苏省海安石油化工厂或南京友好助剂化工有限责任公司的产品。偶联剂乙烯基三（β-甲氧基乙氧基）硅烷（硅烷偶联剂A-172）可以选用南京向前化工有限公司或南京锘建新材料有限公司的产品。阻燃剂氢氧化铝（即Al₂O₃·3H₂O水合氧化铝）可以选用石家庄鑫源化工有限责任公司或深圳市宏泰基实业有限公司的产品。耐火剂陶瓷玻璃粉可以选用石家庄韵石新型建材有限公司的产品。增塑剂1000号蒸汽汽缸油可以选用盐城华齐石油制品有限公司或山东日出东方石油化工有限公司的产品。填充剂微细滑石粉选用符合《GB 15342-1994 滑石粉》标准中规定的产品。补强剂水合二氧化硅可以选用广州吉必盛科技实业有限公司或太仓市欣鸿化工有限公司的产品。补强剂煅烧陶土广州市耿达贸易有限公司或茂名市茂南金鹏瓷土厂的产品。本实用新型所用原料，除以上厂家外，均可以选用市场上其它符合要求的同类产品。

以上所述仅为本实用新型之较佳可行实施例而已，非因此局限本实用新型的专利保护范围。除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围内。

Claims

1.一种阻燃耐火船用双屏蔽仪表电缆，其特征在于：绞合铜导体外周挤包有阻燃耐火乙丙橡胶绝缘层构成绝缘线芯，绝缘线芯两两绞合形成对绞线对，所述对绞线对的缝隙填充有阻燃非吸湿性纤维填芯，各所述对绞线对采用各不相同的绞合节距；每组所述对绞线对的外周绕包有对绞线对铜箔屏蔽层构成对绞组；所述对绞线对铜箔屏蔽层的铜箔面向内且内侧设有对绞线对铜引流线，所述对绞线对铜引流线贯穿对绞线对全长度并与铜箔面紧靠在一起；多组所述对绞组相互绞合构成缆芯，所述缆芯的外周包裹有低强度无纺布纵包层，所述低强度无纺布纵包层的外周挤包有内护套，所述内护套的外周绕包有缆芯铜箔屏蔽层；所述缆芯铜箔屏蔽层的铜箔面向内且内侧设有缆芯铜引流线，所述缆芯铜引流线贯穿缆芯全长度并与铜箔面紧靠在一起；所述缆芯铜箔屏蔽层的外周包覆有铠装编织层，所述铠装编织层的外周挤包有外护套。

2.根据权利要求1所述的阻燃耐火船用双屏蔽仪表电缆，其特征在于，所述低强度无纺布纵包层的厚度为0.05~0.1mm，沿缆芯轴线方向依次搭接纵包，每段所述低强度无纺布纵包层的宽度为缆芯直径的3.5~3.8倍。