JPH0795405B2

JPH0795405B2 - 耐火電線

Info

Publication number: JPH0795405B2
Application number: JP62244738A
Authority: JP
Inventors: 博義水口
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 1987-09-29
Filing date: 1987-09-29
Publication date: 1995-10-11
Anticipated expiration: 2010-10-11
Also published as: JPS6486410A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は耐火構造を備えた耐火電線に関する。

従来の技術従来、耐火電線は第２図および第３図に示すごとく、ガ
ラス繊維クロス１に軟質または硬質の集成マイカ２を貼
り合わせた集成マイカテープを導電体３の周りに設けて
耐火層４とし、さらにその周囲にプラスチック、または
ゴムからなる絶縁層５、被覆層６が設けらていれる。こ
のような耐火電線の耐火層を形成するには、複数枚のマ
イカテープを重ねるか、あるいは１枚のテープを互いに
重ね合わせなければならず、マイカテープを多量に消費
し、工程も複雑であった。

また、かかる耐火電線のコストを低減するため、硬質、
軟質の両マイカ箔を貼り合わせたマイカテープを用いる
提案もあり、たとえば、軟質集成マイカと硬質集成マイ
カをガラス繊維クロスに貼り合わせた複数マイカテープ
を耐火層として用いる提案がある。

発明が解決しようとする問題点しかしながら、かかる特殊な構造を有する耐火テープを
用いた場合もなお、耐火電線の耐熱性、絶縁性は充分で
はなく、また耐火層の外側に別に絶縁層を設ける必要が
ある。

本発明は、簡単な構造で優れた耐熱性、絶縁性を有する
耐火層を備えた耐火電線を提供することを目的とする。

問題点を解決するための手段本発明は導電体、該導電体を包囲するオキシナイトライ
ドガラス繊維からなる耐火層、および該耐火層の外部に
設けられた被覆層からなることを特徴とする耐火電線を
提供するものである。

本発明で用いられるガラス繊維原料であるオキシナイト
ライドガラスは、酸化物ガラスの酸素原子が窒素に置き
換わった構造を有しており、窒素原子の結合原子価が３
であるところから従来のガラスに比べ、高弾性率を有す
る。かかるオキシナイトライドガラスの製造方法には、
金属アルコキシドを加水分解後脱水縮合させるゾル・ゲ
ル法、あるいは金属酸化物と金属窒化物を溶融する溶融
法、さらにはN₂ガス吹き込み法、多孔質ガラスのNH₃ガ
ス処理法などがあり、従来のガラス繊維では達成できな
かった弾性率12,500kg/mm²以上を得ることが可能であ
る。

本発明にて補強繊維として用いられるオキシナイトライ
ドガラス繊維はSi13〜24at％、Ca10〜21at％、Mg0〜5.2
at％、Al0〜15.1at％、N7.5〜25at％、M0〜5at％（M:Z
r、Sr、Ba、Ｙ、Ce、Na、Ｂ、La、Ｋ、Ti）であるのが
好ましい。

Siの含有量が上記範囲より少ないと結晶化し、ガラス状
態が得られない。また、この範囲より多いと、弾性率が
12500kg/mm²以下と低下する。

また、Caの含有量が上記範囲より少ないと、結晶化を生
じ、一方、この範囲を越えると弾性率が12500kg/mm²と
低下する。

さらに、Mgの含有量が上記範囲を越えると、結晶が生じ
る。

また、窒素の含有量が上記範囲より少ないと、窒素含有
の効果がなく、また、この範囲を越えると、結晶化を生
じる。

本発明で用いられるオキシナイトライドガラスは強度、
N₂含有量の点から溶融法により製造するのが好ましい。
オキシナイトライドガラスを溶融法にて得るには、金属
酸化物に金属窒化物を加え、高温で溶融する。

金属酸化物の例としては、SiO₂、CaO、MgO、Al₂O₃、Sr
O、Na₂O、K₂O、La₂O₃、Y₂O₃、ZrO₂、TiO₂、Na₂O、K₂O、
BaO、B₂O₃などが挙げられる。

また、金属窒化物の例としては、Si₃N₄、AlNなどが挙げ
られる。

これら金属酸化物、金属窒化物の混合物を溶融するに
は、電気炉、イメージ炉などの加熱炉を用い、窒素雰囲
気下、温度1400〜1900℃、昇温速度10〜800℃/minにて
処理する。

得られたガラスを窒素雰囲気下、温度1100〜1600℃にて
加熱、溶融し、紡糸速度20〜3000m/minにて紡糸して連
続繊維を得る。

得られたガラス繊維の弾性率は、12500〜18000kg/mm²、
引っ張り強度70〜500kg/mm²が得られる。

ガラス繊維の繊維径は、３〜150μｍであるのが好まし
い。繊維径がこれより小さいと、紡糸が困難であり、一
方、これを越えると強度が極端に低下し好ましくない。

オキシナイトライドガラスからなるガラスクロスは従来
のガラスクロスと同様の構造であってよく、適宜の他の
繊維との混成繊維であってもよい。

また、被覆層は各種のプラスチックス、ゴムなどの従来
公知の材料がいずれも好適に用い得る。

本発明の耐火層をなすオキシナイトライドのガラスクロ
スは、耐火性とともに絶縁性が高く、従来の耐火テープ
を用いた耐火電線のごとく、耐火層とは別に絶縁層を設
ける必要がない。

なお、本発明の耐火電線は上記材料を用いて当業者に周
知の方法により容易に製造することができる。

実施例次に本発明を実施例に基づきさらに具体的に説明する。

製造例１ SiO₂20.0mol％、CaO40.8mol％ MgO12.0mol％、Al₂O₃1
4.4mol％を混合し、空気中1500℃で２時間溶融した。混
合物を冷却後、ボールミルを用いて約10μｍに粉砕し、
Si₃N₄12.8mol％を加え、窒化ホウ素ルツボを用い、窒素
中1750℃で30分溶融し、オキシナイトライドガラスを得
た。得られたガラスを紡糸装置内に配置した窒化ホウ素
ルツボに入れ、周囲を断熱材により保温した円筒状のカ
ーボン発熱体を用いて、窒素雰囲気下、1380℃にて加
熱、紡糸しワインダに巻取った。紡糸速度1500m/minに
て、直径約15μｍの連続繊維を得た。得られたガラス繊
維の引っ張り弾性率は、12600kg/mm²であった。

製造例２オキシナイトライドガラスの原料としてSiO₂32.2mol％,
Al₂O₃4.0mol％、CaCO₃55.7mol％、Si₃N₄8.6gを用い、紡
糸温度を1415℃した以外は前記実施例１と同様にして紡
糸を行ない連続ガラス繊維を得た。紡糸速度80m/minに
て、直径約25μｍの繊維を得た。得られたガラス繊維の
引っ張り弾性率は15500kg/mm²であった。

実施例１および２第１図は本発明の１実施例を示す断面図である。本具体
例において耐火電線は単芯である。銅製の導電体３（３
×8mm²）の回りに耐火層４として前記製造例１または製
造例２にて得られたオキシナイトライドガラス繊維から
なるガラスクロス（クロス幅:20〜100cm、クロス長:200
0〜5000cm、繊維径:10〜15μｍ）を巻きつけた。さら
に、この耐火層４の周囲に塩化ビニル樹脂（厚さ0.1〜
0.5mm）からなる被覆層６を設けた。得られた電線の耐
火性を消防庁告示７号（昭和53年10月16日付）にもとづ
き耐火試験を行ったところいずれも合格基準を上回っ
た。

発明の効果本発明の耐火電線は耐火層のみで特に絶縁層を設けるこ
となく、優れた耐火性、絶縁性を示し、簡単な構造で優
れた耐火電線が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明耐火電線の一実施例を示す断面図、第２
図は従来用いられていたマイカテープの構造を示す断面
図、第３図は従来の耐火電線を示す断面図である。図中のおもな符号は次のとおりである。 3:導電体、4:耐火層、6:被覆層。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】導電体、該導電体を包囲するオキシナイト
ライドガラス繊維からなる耐火層、および該耐火層の外
部に設けられた被覆層からなることを特徴とする耐火電
線。