CN206610646U - 纳米复合绝缘材料铝合金防火电缆 - Google Patents

纳米复合绝缘材料铝合金防火电缆 Download PDF

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CN206610646U CN201720375940.8U CN201720375940U CN206610646U CN 206610646 U CN206610646 U CN 206610646U CN 201720375940 U CN201720375940 U CN 201720375940U CN 206610646 U CN206610646 U CN 206610646U
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何玉华
肖宝锋
刘学辉
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Tianjin Zhengbiao Jinda Cable Group Co., Ltd.
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Tianjin Zheng Biao Jin Da Cable Co Ltd
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Abstract

本实用新型公开了一种纳米复合绝缘材料铝合金防火电缆，该电缆结构由内至外依次包括：导体、导体绝缘层、防护板、绝缘层、防火隔热层、防水层和护套，所述导体采用多股铝合金线绞合而成，所述导体绝缘层绕包在导体外部，与导体共同构成电缆芯；所述导体绝缘层和绝缘层的材质为纳米氧化镁聚丙烯复合绝缘材料；所述电缆芯的外壁镶嵌有防护板，且电缆芯的内侧安置有缓冲棉，所述防护板与电缆芯的外壁之间垫有硅胶层；所述防火隔热层具有球形微孔结构，微孔直径为30～50nm，孔隙率为86～90％，其材质为微孔陶瓷复合绝热材料，所述护套内嵌有编织密度为90～98％的三氧化二铝陶瓷纤维编织层。该电缆结构简单新颖，防火耐火性能优异。

Description

纳米复合绝缘材料铝合金防火电缆
技术领域
本实用新型属于铝合金电缆领域，具体涉及一种纳米复合绝缘材料铝合金防火电缆。
背景技术
现在电线电缆行业所用的导线主要是铜和铝，由于铜价高速攀升，为了减少生产费用，铝导线成为铜导线最理想的替代材料。但是，纯铝导线又存在一些缺点：机械强度差、容易过载发热、熔点低等。
普通铝导线电缆的钢带铠装安全级别低，易被击穿；且在高温环境或火灾发生时，铝芯会出现熔断现象，无法正常工作且安全性能差。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种纳米复合绝缘材料铝合金防火电缆，该电缆结构由内至外依次包括：导体、导体绝缘层、防护板、绝缘层、防火隔热层、防水层和护套，所述导体采用多股铝合金线绞合而成，所述导体绝缘层绕包在导体外部，与导体共同构成电缆芯；所述导体绝缘层和绝缘层的材质为纳米氧化镁聚丙烯复合绝缘材料；所述电缆芯的外壁镶嵌有防护板，且电缆芯的内侧安置有缓冲棉，所述防护板与电缆芯的外壁之间垫有硅胶层；所述防火隔热层具有球形微孔结构，微孔直径为30～50nm，孔隙率为86～90％，其材质为微孔陶瓷复合绝热材料，所述护套内嵌有编织密度为90～98％的三氧化二铝陶瓷纤维编织层。
进一步的，所述防护板呈倾斜状设计，且防护板设置有三个。
进一步的，所述防水层是采用PE防水胶水涂敷在防火隔热层表面或者护套内侧的。
进一步的，所述微孔陶瓷复合绝热材料是由玻化陶瓷中空微珠、反热辐射二氧化硅纳米粉体和三氧化二铝陶瓷纤维复合而成。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该纳米复合绝缘材料铝合金防火电缆结构简单新颖，在电缆芯的外侧安装有防护板，可使电缆芯之间贴合的更为紧密；采用纳米氧化镁聚丙烯复合绝缘材料作为绝缘层，不但具有优异的绝缘性能，且还兼具良好的耐磨性和阻燃性；采用微孔陶瓷复合绝热材料作为防火隔热层，隔热性能优异，能够有效保护铝芯不被熔断，其抗腐蚀、耐酸碱盐、无辐射、抗老化；通过在护套内嵌三氧化二铝陶瓷纤维编织层，进一步提升了电缆整体的耐火性能。本实用新型提供的电缆通过绝缘层、防火隔热层和三氧化二铝陶瓷纤维编织层的设置，具有优异的防火、耐火性能，电缆整体耐1300℃高温200分钟。
附图说明
图1是本实用新型所述纳米复合绝缘材料铝合金防火电缆的结构示意图；
附图标记：1-导体，2-导体绝缘层，3-防护板，4-绝缘层，5-防火隔热层，6-防水层，7-护套，8-电缆芯，9-缓冲棉，10-三氧化二铝陶瓷纤维编织层，11-硅胶层。
具体实施方式
如图所示，本实用新型提供的纳米复合绝缘材料铝合金防火电缆，该电缆结构由内至外依次包括：导体1、导体绝缘层2、防护板3、绝缘层4、防火隔热层5、防水层6和护套7，所述导体1采用多股铝合金线绞合而成，所述导体绝缘层2绕包在导体1外部，与导体1共同构成电缆芯8；所述导体绝缘层2和绝缘层4的材质为纳米氧化镁聚丙烯复合绝缘材料；所述电缆芯8的外壁镶嵌有防护板3，且电缆芯8的内侧安置有缓冲棉9，所述防护板3与电缆芯8的外壁之间垫有硅胶层11，所述防护板3呈倾斜状设计，且防护板3设置有三个；所述防火隔热层5具有球形微孔结构，微孔直径为30～50nm，孔隙率为86～90％，其材质为微孔陶瓷复合绝热材料；所述护套7内嵌有编织密度为90～98％的三氧化二铝陶瓷纤维编织层10；所述防水层6是采用PE防水胶水涂敷在防火隔热层5表面或者护套7内侧的。
进一步的，所述多腔孔陶瓷复合绝热材料是由玻化陶瓷中空微珠、反热辐射纳米粉体和陶瓷纤维复合而成。
工作原理：在使用纳米复合绝缘材料铝合金防火电缆之前，首先需要对整个装置的结构进行简单的了解，在电缆芯8的外侧安装有防护板3，可使电缆芯之间贴合的更为紧密；所述防护板3与电缆芯8的外壁之间垫有硅胶层11，可增加电缆芯8与防护板3之间的摩擦力，具有防滑、耐磨的作用；以纳米氧化镁聚丙烯复合绝缘材料作为导体绝缘层2和绝缘层4，使电缆不但具有优异的绝缘性能，且还兼具良好的阻燃性；采用多腔孔陶瓷复合绝热材料作为防火隔热层5，隔热性能优异，能够有效保护铝合金线芯不被熔断，可耐至少1000℃高温150分钟，其抗腐蚀、耐酸碱盐、无辐射、抗老化；防水层6的设计能够在护套7被割破的情况下，起到良好的防水阻水作用；通过在护套7内嵌三氧化二铝陶瓷纤维编织层10，既提升了电缆的整体强度，又进一步提升了电缆整体的耐火性能。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.纳米复合绝缘材料铝合金防火电缆，其特征在于，该电缆结构由内至外依次包括：导体(1)、导体绝缘层(2)、防护板(3)、绝缘层(4)、防火隔热层(5)、防水层(6)和护套(7)，所述导体(1)采用多股铝合金线绞合而成，所述导体绝缘层(2)绕包在导体(1)外部，与导体(1)共同构成电缆芯(8)；所述导体绝缘层(2)和绝缘层(4)的材质为纳米氧化镁聚丙烯复合绝缘材料；所述电缆芯(8)的外壁镶嵌有防护板(3)，且电缆芯(8)的内侧安置有缓冲棉(9)；所述防护板(3)与电缆芯(8)的外壁之间垫有硅胶层(11)；所述防火隔热层(5)具有球形微孔结构，微孔直径为30～50nm，孔隙率为86～90％，其材质为微孔陶瓷复合绝热材料；所述护套(7)内嵌有编织密度为90～98％的三氧化二铝陶瓷纤维编织层(10)。
2.根据权利要求1所述的纳米复合绝缘材料铝合金防火电缆，其特征在于，所述防护板(3)呈倾斜状设计，且防护板(3)设置有三个。
3.根据权利要求1所述的纳米复合绝缘材料铝合金防火电缆，其特征在于，所述防水层(6)是采用PE防水胶水涂敷在防火隔热层(5)表面或者护套(7)内侧的。
4.根据权利要求1所述的纳米复合绝缘材料铝合金防火电缆，其特征在于，所述微孔陶瓷复合绝热材料是由玻化陶瓷中空微珠、反热辐射二氧化硅纳米粉体和三氧化二铝陶瓷纤维复合而成。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022174406A1 (zh) * 2021-02-20 2022-08-25 青岛科技大学 一种耐击穿高压电缆

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