CN209447597U - 耐热150℃无卤低烟低毒阻燃耐火型复合绝缘耐磨防水防白蚁环保电线 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种耐热150℃无卤低烟低毒阻燃耐火型复合绝缘耐磨防水防白蚁环保电线，该电线包括位于中心的导电体和包裹在导电体外周的保护层，该保护层依次采用了绕包云母带耐火绝缘层、耐热150℃陶瓷化硅橡胶隔火绝缘层、耐热150℃辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃绝缘层和耐热150℃辐照交联低烟无卤阻燃尼龙外绝缘层的多层复合绝缘结构，其中耐热150℃辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃绝缘层和耐热150℃辐照交联低烟无卤阻燃尼龙外绝缘层挤出完成后需经电子加速器物理辐照改性，使电线具有更加优良的耐磨性、热稳定性、耐高温性能、冲击强度、表面硬度、耐蠕变性能、抗弯强度、冲击强度、耐化学性和自润滑性，阻燃和耐火性能优异。
Description
技术领域
本实用新型涉及输电电线的技术领域，特别涉及一种耐热150℃无卤低烟低毒阻燃耐火型复合绝缘耐磨防水防白蚁环保电线。
背景技术
伴随着全球经济的飞速发展及人类环保意识的不断增强，绿色、低碳环保型建筑已成为建筑行业的发展趋势，特别是近年来，预制装配式建筑快速发展，2016年2月，《中共中央国务院关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》提出了“10年30%”的目标，更为装配式建筑的发展送来政策东风，由于装配式建筑中电气线路采用工厂预制化生产，在施工中每块板墙中穿线管、线盒、箱体一次性预埋成型，施工现场拼装时仅进行电线的穿管和连接，对于普通750V及以下低烟无卤聚烯烃电线，由于受到绝缘材料物理机械性能的限制，在电线敷设穿管过程中会受到反复弯曲变形以及相邻电线的缠绕和摩擦，这就会造成电线绝缘层产生不同程度的裂纹和机械损伤，从而影响整个电线的使用寿命，严重时或者导致短路、火灾和人员伤害危险等问题的出现；而一般尼龙护套电线虽然通过在聚氯乙烯绝缘外层挤包一层尼龙护套起到提高电线耐磨性的目的，但由于聚氯乙烯绝缘属于有卤阻燃材料，绝缘适用工作温度只有70℃并且产品不具备低烟无卤低毒的特性，无法使成品电线同时通过国家标准GB/T 19666规定的阻燃性试验、无卤性试验、低烟性试验和耐火性试验，产品适用范围受到了限制，另一方普通尼龙护套吸湿性较强，如敷设和使用环境有水或较高的湿度，尼龙护套易吸湿的特点会造成绝缘电气性能下降，严重影响电线使用寿命，因此现代高层建筑特别是装配式建筑对电线的低烟无卤低毒阻燃耐火性能﹑耐磨性能、使用寿命、耐高温、耐环境老化、耐开裂性、防水性能﹑防白蚁性能等提出更高的技术要求。
实用新型内容
为了解决上述问题，本实用新型提出一种耐热150℃无卤低烟低毒阻燃耐火型复合绝缘耐磨防水防白蚁环保电线。
具体内容如下：耐热150℃无卤低烟低毒阻燃耐火型复合绝缘耐磨防水防白蚁环保电线，该电线包括位于中心的导电体和包裹在导电体外周的保护层，其特征在于，
所述的保护层包括绕包云母带耐火绝缘层、耐热150℃陶瓷化硅橡胶隔火绝缘层、耐热150℃辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃绝缘层和耐热150℃辐照交联低烟无卤阻燃尼龙外绝缘层，所述的绕包云母带耐火绝缘层包覆于导电体的外部，所述的耐热150℃陶瓷化硅橡胶隔火绝缘层包裹于绕包云母带耐火绝缘层的外部，所述的耐热150℃辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃绝缘层包裹于耐热150℃陶瓷化硅橡胶隔火绝缘层的外部，所述的耐热150℃辐照交联低烟无卤阻燃尼龙外绝缘层包覆于耐热150℃辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃绝缘层外部。
优选的，所述的导电体为单根铜导体或是多根铜丝束绞而成的软铜导体。
优选的，所述的绕包云母带耐火绝缘层采用双层绕包工艺。
优选的，所述的耐热150℃陶瓷化硅橡胶隔火绝缘层采用挤包或绕包工艺。
优选的，所述的耐热150℃辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃绝缘层和耐热150℃辐照交联低烟无卤阻燃尼龙外绝缘层采用分层挤出工艺或采用串式挤出设备一次挤出完成，耐热150℃辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃绝缘层和耐热150℃辐照交联低烟无卤阻燃尼龙外绝缘层挤出完成后均经电子加速器辐照交联改性，辐照剂量为5～10兆德拉。
本实用新型的有益技术效果：
①导电体外重叠绕包双层绕包云母带耐火绝缘层，由于云母带属于耐火绝缘材料，具有优良的耐高温性能和耐燃烧性能，在遇明火燃烧时基本上不存在有害烟雾的挥发可使电线具有良好的耐火功能，保证了电线在燃烧环境下仍能正常工作的能力；
②耐热150℃陶瓷化硅橡胶隔火绝缘层，该材料在500℃以上的高温和火焰灼烧下，其成分在短时间内迅速转化成陶瓷硬壳物质，形成了具有良好绝缘性的火焰隔离层，并随灼烧时间增长，温度升高，其坚硬程度越来越显著，火焰隔离层主要的目的是通过燃烧状态下形成的硬壳以保护内部绕包云母带耐火绝缘层的稳定，在持续火焰燃烧和震动及喷水极端条件下有效防止绕包云母带耐火绝缘层脱落，提高了电线防火结构的稳定性。
③耐热150℃辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃绝缘层，一方面由于聚烯烃内加入了无卤阻燃剂，使得绝缘材料具备低烟无卤阻燃特性，材料氧指数≥32%；另一方面由于聚烯烃材料受到辐照交联改性的原因，提高了绝缘材料耐环境应力开裂性能和工作温度，材料电气性能和物理机械性能进一步提升，产品长期工作温度可达150℃且使用寿命大大延长。
④耐热150℃辐照交联低烟无卤阻燃尼龙外绝缘层，由于尼龙材料比重较小，摩擦系数小,使电线穿管敷设方便,提高工作效率，给安装敷设带来了便利和经济性； 另一方面由于尼龙外绝缘受到辐照交联改性的原因，进一步提升了尼龙材料的物理机械性能和耐老化性能，产品长期工作温度可达150℃以上，由于尼龙外绝缘层经交联后分子结构由线性结构转变为空间网状结构，氢键数目减小，亲水基团减少，从而使吸水率降低，由于内层绕包云母带耐火绝缘层和耐热150℃辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃绝缘层在潮湿环境下易吸水且会大大降低绝缘电气性能和使用寿命，而采用辐照交联改性尼龙外绝缘层起到了很好的防水效果，防止了水分子向内层绝缘层的渗透，提高了电线在水或潮湿环境下长期工作的稳定性，另一方面尼龙材料硬度较高，是优异的防白蚁材料，可有效抵御白蚁的啃食。
⑤采用复合防火绝缘结构的电线，产品具有优良的耐火性能、阻燃性能以及无卤低烟低毒特性，由于复合绝缘材料中不含卤族元素和磷等，产品毒性指数（ITC）不大于3，燃烧时不会产生HCL等有毒气体，排放的酸气极少，对人员和设备、仪器损害小，由于材料中不含铅、镉等对人体有害的重金属，在电线使用及回收处理过程中不会对土壤、水源产生污染，符合环保产品对生态及环境保护的要求，关键在火焰灼烧中，其热释放速率峰値不大于30kW，燃烧增长速率指数不大于120W/s，产烟速率峰值不大于0.25m2/s，最小透光率大于等于80%，产品阻燃性能和耐火性能符合国标GB/T19666中成束阻燃性能A级及耐火性能要求，且产品柔软易弯曲，便于安装敷设，弯曲性能比传统金属护套防火电线更为优异，产品优良的防水性能防白蚁性能和耐磨性能是普通低烟无卤电线或尼龙护套电线无法达到的，这就意味着本复合绝缘结构电线更便于安装敷设、受用寿命更长，安全可靠性更高，并且在火灾中，本实用新型电线能够有效阻燃火焰蔓延，不产生大量烟雾和有毒气体，且耐火绝缘复合结构使产品具备火焰燃烧条件下连续工作的能力，为人们逃离火灾现场和应急设备的连续供电提供了保障。
附图说明
图1为本实用新型的电线的横截面结构示意图；
图2为本实用新型的电线的加工工艺流程图；
图中：1.导电体、2.绕包云母带耐火绝缘层、3.耐热150℃陶瓷化硅橡胶隔火绝缘层、4.耐热150℃辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃绝缘层5.耐热150℃辐照交联低烟无卤阻燃尼龙外绝缘层。
具体实施方式
实施例一，参见图1-2，耐热150℃无卤低烟低毒阻燃耐火型复合绝缘耐磨防水防白蚁环保电线，该电线包括位于中心的导电体和包裹在导电体外周的保护层；
所述的保护层包括绕包云母带耐火绝缘层、耐热150℃陶瓷化硅橡胶隔火绝缘层、耐热150℃辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃绝缘层和耐热150℃辐照交联低烟无卤阻燃尼龙外绝缘层，所述的绕包云母带耐火绝缘层包覆于导电体的外部，所述的耐热150℃陶瓷化硅橡胶隔火绝缘层包裹于绕包云母带耐火绝缘层的外部，所述的耐热150℃辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃绝缘层包裹于耐热150℃陶瓷化硅橡胶隔火绝缘层的外部，所述的耐热150℃辐照交联低烟无卤阻燃尼龙外绝缘层包覆于耐热150℃辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃绝缘层外部，本实用新型的导电体的截面面积与各绝缘层厚度之间的对照表，参见下表；
所述的导电体为单根铜导体或是多根铜丝束绞而成的软铜导体。
所述的绕包云母带耐火绝缘层采用双层绕包工艺，由于云母带属于耐火绝缘材料，具有优良的耐高温性能和耐燃烧性能，在遇明火燃烧时基本上不存在有害烟雾的挥发可使电线具有良好的耐火功能，保证了电线在燃烧环境下仍能正常工作的能力。
所述的耐热150℃陶瓷化硅橡胶隔火绝缘层采用挤包或绕包工艺，该材料在500℃以上的高温和火焰灼烧下，其成分在短时间内迅速转化成陶瓷硬壳物质，形成了具有良好绝缘性的火焰隔离层，并随灼烧时间增长，温度升高，其坚硬程度越来越显著，火焰隔离层主要的目的是通过燃烧状态下形成的硬壳以保护内部绕包云母带耐火绝缘层的稳定，在持续火焰燃烧和震动及喷水极端条件下有效防止绕包云母带耐火绝缘层脱落，提高了电线防火结构的稳定性。
所述的耐热150℃辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃绝缘层和耐热150℃辐照交联低烟无卤阻燃尼龙外绝缘层采用分层挤出工艺或采用串式挤出设备一次挤出完成，耐热150℃辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃绝缘层和耐热150℃辐照交联低烟无卤阻燃尼龙外绝缘层挤出完成后均经电子加速器辐照交联改性，辐照剂量为5～10兆德拉，其中耐热150℃辐照交联低烟无卤阻燃尼龙外绝缘层的配方参见下表：
| 序号 | 材料名称 | 比例范围 |
| 1 | 尼龙树脂 | 65～70% |
| 2 | 有机次磷酸盐（阻燃剂） | 65～70% |
| 3 | 偶联剂 | 0.5～2% |
| 4 | 相溶剂 | 1～3% |
| 5 | 抗氧剂 | 0.5～2% |
| 6 | 敏化剂 | 1～3% |
| 7 | 抗滴落剂 | 0.5～1% |
| 8 | 着色剂 | 1～2% |
注：序号1和2基本占比80～90%；序号3～8占比：10～20%（可调整）。
本实用新型采用复合防火绝缘结构的电线，耐热温度150℃为本实用新型的产品的最高长期工作温度，本实用新型的产品的耐热温度还包括125℃和105℃，产品具有优良的耐火性能、阻燃性能以及无卤低烟低毒特性，由于复合绝缘材料中不含卤族元素和磷等，产品毒性指数（ITC）不大于3，燃烧时不会产生HCL等有毒气体，排放的酸气极少，对人员和设备、仪器损害小，由于材料中不含铅、镉等对人体有害的重金属，在电线使用及回收处理过程中不会对土壤、水源产生污染，符合环保产品对生态及环境保护的要求，关键在火焰灼烧中，其热释放速率峰値不大于30kW，燃烧增长速率指数不大于120W/s，产烟速率峰值不大于0.25m2/s，最小透光率大于等于80%，产品阻燃性能和耐火性能符合国标GB/T19666中成束阻燃性能A级及耐火性能要求，且产品柔软易弯曲，便于安装敷设，弯曲性能比传统金属护套防火电线更为优异，产品优良的防水性能防白蚁性能和耐磨性能是普通低烟无卤电线或尼龙护套电线无法达到的，这就意味着本复合绝缘结构电线更便于安装敷设、受用寿命更长，安全可靠性更高，并且在火灾中，本实用新型电线能够有效阻燃火焰蔓延，不产生大量烟雾和有毒气体，且耐火绝缘复合结构使产品具备火焰燃烧条件下连续工作的能力，为人们逃离火灾现场和应急设备的连续供电提供了保障。
Claims (5)
1.耐热150℃无卤低烟低毒阻燃耐火型复合绝缘耐磨防水防白蚁环保电线，该电线包括位于中心的导电体和包裹在导电体外周的保护层，其特征在于，
所述的保护层包括绕包云母带耐火绝缘层、耐热150℃陶瓷化硅橡胶隔火绝缘层、耐热150℃辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃绝缘层和耐热150℃辐照交联低烟无卤阻燃尼龙外绝缘层，所述的绕包云母带耐火绝缘层包覆于导电体的外部，所述的耐热150℃陶瓷化硅橡胶隔火绝缘层包裹于绕包云母带耐火绝缘层的外部，所述的耐热150℃辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃绝缘层包裹于耐热150℃陶瓷化硅橡胶隔火绝缘层的外部，所述的耐热150℃辐照交联低烟无卤阻燃尼龙外绝缘层包覆于耐热150℃辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃绝缘层外部。
2.根据权利要求1所述的耐热150℃无卤低烟低毒阻燃耐火型复合绝缘耐磨防水防白蚁环保电线，其特征在于，所述的导电体为单根铜导体或是多根铜丝束绞而成的软铜导体。
3.根据权利要求1所述的耐热150℃无卤低烟低毒阻燃耐火型复合绝缘耐磨防水防白蚁环保电线，其特征在于，所述的绕包云母带耐火绝缘层采用双层绕包工艺。
4.根据权利要求1所述的耐热150℃无卤低烟低毒阻燃耐火型复合绝缘耐磨防水防白蚁环保电线，其特征在于，所述的耐热150℃陶瓷化硅橡胶隔火绝缘层采用挤包或绕包工艺。
5.根据权利要求1所述的耐热150℃无卤低烟低毒阻燃耐火型复合绝缘耐磨防水防白蚁环保电线，其特征在于，所述的耐热150℃辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃绝缘层和耐热150℃辐照交联低烟无卤阻燃尼龙外绝缘层采用分层挤出工艺或采用串式挤出设备一次挤出完成，耐热150℃辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃绝缘层和耐热150℃辐照交联低烟无卤阻燃尼龙外绝缘层挤出完成后均经电子加速器辐照交联改性，辐照剂量为5～10兆德拉。
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| CN114864163B (zh) * | 2022-05-06 | 2022-12-30 | 湖北南远电缆科技有限公司 | 一种耐高温阻燃电缆 |
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