CN219642571U - 一种高性能多用途环保型电线电缆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高性能多用途环保型电线电缆，所述高性能多用途环保型电线电缆从内至外依次由导体，至少一层的云母带耐火层，PEEK塑料层，铝塑复合带，第一绝缘层以及第二绝缘层组成，所述云母带耐火层重叠绕包，重叠率为50～55％。本实用新型的结构简单，具备高载流量、高寿命、抗拉、耐高温、耐火、阻燃、防水、防潮、防干扰、防腐蚀、防辐照、环保等特性，可在多类区域场所使用，如：建筑布线、工业线缆、轨道交通、光伏发电、海洋工程、船用线缆、汽车线缆等。

Description

一种高性能多用途环保型电线电缆

技术领域

本实用新型属于电线电缆技术领域，涉及一种高性能多用途环保型电线电缆。

背景技术

随着现代化建设日益完善，人们生活条件越来越好，物质需求也越来越高，催生各类建筑、设施功能愈加齐全以及设备装置的多样化、复杂化。电线电缆作为电气系统和设备中最重要的部分之一，是电力输送、信号传递的血管和媒介，现代化建设对电线电缆产品的功能和性能要求也越来越高。

目前各场所使用的常规电线电缆用途和结构较单一，虽然可以满足日常使用要求，但是一旦遇到突发状况或使用环境突变将失去原有的作用，甚至成为故障源和危险源，使人们的人身和财产安全都得不到保障。

实用新型内容

为了解决现有常规电线电缆用途和结构单一、功能简单，受限于使用场所和环境，寿命短和抗风险能力差等缺陷。本实用新型提供了一种高性能多用途环保型电线电缆，具备高载流量、高寿命、抗拉、耐高温、耐火、阻燃、防水、防潮、防干扰、防腐蚀、防辐照、环保等特性，可在多类区域场所使用，如：建筑布线、工业线缆、轨道交通、光伏发电、海洋工程、船用线缆、汽车线缆等。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型公开了一种高性能多用途环保型电线电缆，所述高性能多用途环保型电线电缆从内至外依次由导体，至少一层的云母带耐火层，PEEK塑料层，铝塑复合带，第一绝缘层以及第二绝缘层组成，所述云母带耐火层重叠绕包，重叠率为50～55％，所述导体为若干根镀锡铜导体与若干根Kevlar纤维丝绞合。

在本实用新型中，选用的导体为符合国家标准GB/T3956-2008要求中的第5种或第6种导体，此两种导体质地柔软、弯曲性能好，便于敷设安装和移动使用；另外在绞制导体时加入Kevlar这种新型材料，其密度低、强度高、韧性好、耐高温、易于加工和成型，其强度为同等质量钢铁的5倍，但密度仅为钢铁的五分之一(Kevlar密度为1.44g/cm³,钢铁密度为7.859g/cm³)，极大的增强了电线电缆的抗拉强度和曲挠抗性；

采用退火镀锡圆铜线，具有良好的稳定性、导电性、抗腐蚀性等。铜暴露在空气中(或潮湿的环境中)会氧化生成碱式碳酸铜(铜绿)和氧化铜(黑色)，这两种物质电阻远远大于纯铜，会使电线电缆端子接头处位置接触电阻增大，在使用的过程中发热量增大，不仅增加能耗还有发生火灾的隐患。在铜表面镀锡可以避免此类问题，因为常温下锡空气中表面会生成一层致密的氧化膜，能阻止锡的继续氧化，因此在铜表面镀锡会提高铜的抗氧化性。

作为本实用新型的一种优选方案，所述PEEK塑料层的厚度为0.15-0.25mm。

在本实用新型中，PEEK塑料加强层，PEEK(聚醚醚酮)具有优异的综合性能：如机械强度高、耐高温、耐冲击、阻燃、耐酸碱、耐水解、耐磨、耐疲劳、耐辐照及良好的电性能，同时也是一种环保型材料：无毒、燃烧时发烟低、生理相容性好等。其通常以增强塑料的形式用于加工制品。

耐高温性：玻璃化温度为143℃、熔点为343℃、连续使用温度为240℃、短期使用温度为300℃，同时PEEK是所有工程塑料中耐蒸汽性最好的品种，可在200℃以上的蒸汽及300℃加压热水中工作；

阻燃性：具有自熄性，燃烧时发烟量很小，烟气中不含毒气，发烟度比PC、PSF、PTFE、PF及PES等小得多；

机械性能：具有较高的强度及模量，在200℃时其拉伸强度仍可达50MPa，弯曲弹性模量也可达15GPa。抗蠕变性、抗疲劳性和抗冲击性优良，在大多数工程塑料中为佼佼者，冲击强度可达70～100J/m；

电气性能：PEEK为低极性聚合物，具有良好的电绝缘性，介电常数及介质损耗因数小，介电强度中等。其体积电阻率大于101Ω·cm，而且在高频范围内仍具有较好的介电性能，介电常数在60Hz到104Hz范围内保持3.2～3.3；

耐蚀性及耐候性：具有优异的耐蚀性，除浓硫酸外，几乎可耐任何化学试剂和大多数常见的有机溶剂，即使在较高温度下也能保持良好的耐蚀性。PEEK具有很强的耐辐射能力，是工程塑料中耐辐射性最好的品种，优于耐辐射性优良的PS，它仅在吸收(1.0～1.2)×107Gy剂量的γ射线照射后才会变脆，(0.1～12)×106Gy剂量的β射线照射对其无影响。

使用PEEK塑料作为加强层包覆在耐火云母带外面极大的保证了产品耐火性能和绝缘性能，产品在恶劣的环境中使用不受影响：如高温潮湿、震动冲击、辐射、酸碱腐蚀等。

作为本实用新型的一种优选方案，所述铝塑复合带为纵向包覆。

在本实用新型中，防水层：铝塑复合带加工性能好，其质地柔软、有良好的弯曲性、抗拉强度大。亦有优良的防潮及防水功能，塑料层受热后融化自粘连、无缝隙，阻止水汽和水珠的进入。而且铝塑复合带含有金属层，可屏蔽周围电磁干扰。

作为本实用新型的一种优选方案，所述云母带耐火层为煅烧云母带。

在本实用新型中，云母带耐火层所选用云母带为煅烧云母带。其具有以下优点：优异的电气绝缘性能，介电强度大、电阻率高、介电常数均匀波动小；优异的耐高温性能，可达到A级耐火水平(950～1000℃)且煅烧云母带耐温大于1000℃。在850～1000℃温度下，600～1000V电压环境下保证90min内不被击穿。而且热膨胀系数小，在高温下无明显粉状散落物和龟裂现象；稳定的化学性能，耐酸碱、耐老化；优异的环保性能，不含有毒有害成分，高温下和燃烧时不产生有毒气体；优异的机械性能，具有较好的抗张强度及弯曲性、柔软性，在高速绕包时不易拉断和破损。

作为本实用新型的一种优选方案，云母带耐火层的层数为2层。

作为本实用新型的一种优选方案，第一绝缘层与第二绝缘层为低烟无卤阻燃辐照交联聚烯烃绝缘材料。

在本实用新型中，对比耐热90℃、105℃、125℃低烟无卤阻燃交联聚烯烃绝缘导体工作温度分别为90℃、105℃、125℃，本绝缘料可使线缆的导体工作温度达到150℃，大大提高了线缆在使用过程中的载流能力，经济性更好；

聚烯烃材料在使用过程中易吸潮，致使电线电缆绝缘电阻降低，通过采用双层绝缘结构，可大大降低因材料吸潮而导致电线电缆绝缘性能下降、寿命减短的风险。

作为本实用新型的一种优选方案，所述第一绝缘层的厚度大于所述第二绝缘层的厚度。

作为本实用新型的一种优选方案，所述导体，云母带耐火层，PEEK塑料层，铝塑复合带，第一绝缘层与第二绝缘层同轴心。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1)本实用新型的结构简单、加工便利，具备高载流量、高寿命、抗拉、耐高温、耐火、阻燃、防水、防潮、防干扰、防腐蚀、防辐照、环保多重使用特性，可在复杂多变环境中长期稳定使用。

2)本实用新型使用不限于单一电缆品种，如：建筑布线、工业线缆、轨道交通、光伏发电、海洋工程、船用线缆、汽车线缆等均适用本实用新型。

3)本实用新型的材料符合环保要求。不含卤素、重金属、多溴联苯和多溴联苯醚等。燃烧时发烟量低、符合透光率要求，无卤酸气体放出、毒性和腐蚀性气体释放量极少。

4)本实用新型的阻燃性能及耐火性能好：阻燃性能满足标准GB31247中B1级燃烧性能和标准GB/T18380成束燃烧试验、单根垂直燃烧试验的要求，耐火性能满足GB/T19216、IEC60331耐火性能试验要求。

附图说明

图1是本实用新型的结构剖视图。

图2是导体的结构剖视图。

图中，1.导体；1-1.镀锡铜导体；1-2.Kevlar纤维；2.云母带耐火层；3.PEEK塑料层；4.铝塑复合带；5.第一绝缘层；6.第二绝缘层。

具体实施方式

为进一步了解本实用新型的内容，结合附图及实施例对本实用新型作详细描述。

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关实用新型，而非对该实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与实用新型相关的部分。本实用新型中所述的第一、第二等词语，是为了描述本实用新型的技术方案方便而设置，并没有特定的限定作用，均为泛指，对本实用新型的技术方案不构成限定作用。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。同一实施例中的多个技术方案，以及不同实施例的多个技术方案之间，可进行排列组合形成新的不存在矛盾或冲突的技术方案，均在本实用新型要求保护的范围内。

实施例

参见图1，本实施例公开了一种高性能多用途环保型电线电缆从内至外依次由导体1，至少一层的云母带耐火层2，PEEK塑料层3，铝塑复合带4，第一绝缘层5以及第二绝缘层6组成，所述云母带耐火层2重叠绕包，重叠率为50～55％。

云母带耐火层2所选用云母带为煅烧云母带，为两层。

参见图2，由多根镀锡铜导体1-1与多根Kevlar纤维1-2绞制成导体1。

其中，导体1外重叠绕包两层煅烧云母带，各层云母带重叠率需要达到50～55％以保证良好的耐火性能。另外云母带耐火层2绕包需控制好带材张力和绕包角度使之平整服帖，如果云母带耐火层2有起皱、凸起或漏包将会对后续挤包PEEK塑料层增加难度和影响其挤包质量。云母带绕包质量不佳也会降低其耐火性能。

云母带耐火层2外挤包一层PEEK塑料层3，厚度为0.15～0.25mm，因此对模具构造及配比选用较严格，否则影响挤出质量。另外PEEK塑料层3挤出温度高，普遍在在350℃以上，普通构造的挤塑机无法对其加工，需要使用高温塑料挤出机对其进行加工。

铝塑复合带4包覆过程中需要使其平滑服帖，任何有起皱，凸起、凹陷处等缺陷都会造成质量缺陷使防水性能大打折扣。

第一绝缘层5与第二绝缘层6通过双层共挤机头挤出，包覆在纵包好铝塑复合带的线芯外表面上，双层挤出机头挤出线芯绝缘时模具大小配比需合适，双层共挤挤出压力很大，模具选配太大会造成绝缘偏心严重，影响绝缘的电气和机械性能；模具选配太小会造成走线困难、线芯外形尺寸偏差，严重时会导致进线堵塞、收线拉断，外形尺寸不合格；同时挤出机温度要调整在合适的范围内，挤出温度对塑料的塑化状态影响巨大，塑化不良和塑化过头都会使塑料层电气性能和机械性能大大降低，也会使产品外观不良。

在双绝缘层挤出后，辐照交联工序的辐照剂量需合理，剂量不合理会造成绝缘层老化后电气及机械性能得不到保障，缩减产品使用寿命。

以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种高性能多用途环保型电线电缆，其特征在于，所述高性能多用途环保型电线电缆从内至外依次由导体，至少一层的云母带耐火层，PEEK塑料层，铝塑复合带，第一绝缘层以及第二绝缘层组成，所述云母带耐火层重叠绕包，重叠率为50～55％，所述导体为若干根镀锡铜导体与若干根Kevlar纤维丝绞合。

2.根据权利要求1所述的一种高性能多用途环保型电线电缆，其特征在于，所述PEEK塑料层的厚度为0.15-0.25mm。

3.根据权利要求1所述的一种高性能多用途环保型电线电缆，其特征在于，所述铝塑复合带为纵向包覆。

4.根据权利要求1所述的一种高性能多用途环保型电线电缆，其特征在于，所述云母带耐火层为煅烧云母带。

5.根据权利要求1或4所述的一种高性能多用途环保型电线电缆，其特征在于，云母带耐火层的层数为2层。

6.根据权利要求1所述的一种高性能多用途环保型电线电缆，其特征在于，第一绝缘层与第二绝缘层为低烟无卤阻燃辐照交联聚烯烃绝缘材料。

7.根据权利要求1所述的一种高性能多用途环保型电线电缆，其特征在于，所述第一绝缘层的厚度大于所述第二绝缘层的厚度。

8.根据权利要求1所述的一种高性能多用途环保型电线电缆，其特征在于，所述导体，云母带耐火层，PEEK塑料层，铝塑复合带，第一绝缘层与第二绝缘层同轴心。