KR101735695B1 - Highly Fire Resistant Cable - Google Patents
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Abstract
본 발명은 적어도 하나의 도체, 상기 도체를 감싸는 절연층, 상기 절연층을 감싸는 시스층 및 상기 시스층을 감싸는 복합 내화층을 포함하는 고내화 케이블로서, 상기 복합 내화층은 금속 수산화물과 폴리머 바인더로 이루어진 기저층(a), 상기 기저층을 감싸며 발포 고분자로 이루어진 중간층(b) 및 상기 중간층을 감싸며 금속 수산화물과 폴리머 바인더로 이루어진 외각층(c)으로 구성된다. 본 발명의 고내화 케이블은 고온의 화염에 의해 케이블 구조가 망가지지 않는 우수한 내화 특성을 가지고 있어서, 일정 시간동안 전송특성을 보장할 수 있다.The present invention provides a high refractory cable comprising at least one conductor, an insulation layer surrounding the conductor, a sheath layer surrounding the insulation layer, and a complex refractory layer surrounding the sheath layer, wherein the complex refractory layer comprises a metal hydroxide and a polymeric binder A base layer (a) surrounding the base layer, an intermediate layer (b) surrounding the base layer and a foamed polymer, and an outer layer (c) surrounding the intermediate layer and made of a metal hydroxide and a polymer binder. The high-refractory cable of the present invention has excellent fire resistance characteristics that do not break the cable structure due to the high-temperature flame, so that the transmission characteristics can be ensured for a certain period of time.
Description
본 발명은 고온에서도 케이블 내부로 열이 전달되는 것을 방지할 수 있는 고내화 케이블에 관한 것이다.The present invention relates to a high-refractory cable capable of preventing heat from being transferred into a cable even at a high temperature.
일반적으로 내화 케이블은 높은 열에 견뎌야 하는 고내화 특성이 요구되는 소방용, 건축용, 기계용, 해양용 케이블 등에 사용된다. 특히, 내화 케이블은 화재시 소방용으로 사용되어 화재에 의한 케이블의 연소 중에서도 전류를 공급할 수 있도록 하여 비상 화재 경보 장치, 스프링 쿨러, 비상발전기 등에 동력을 전달하여 화재시에도 내부 탈출 및 화재진압에 유용하게 사용되고 있다.In general, fireproof cables are used in fire-fighting, construction, machinery, and marine cables that require high fire resistance, which must withstand high heat. Especially, refractory cable is used for fire protection in case of fire, and it is able to supply electric current among the combustion of cable caused by fire, so it transmits power to emergency fire alarm device, sprinkler, emergency generator and is useful for internal escape and fire suppression .
이러한 내화 케이블은, 도 1에 나타낸 바와 같이, 도체(1), 상기 도체를 감싸며 내화 특성을 부여하는 내화층(2), 상기 내화층을 감싸며 절연 특성을 부여하는 절연층(3), 상기 절연층을 감싸는 충진제(4), 상기 충진제를 감싸는 테이프층(5), 상기 테이프층을 감싸는 내부 시스층(6), 상기 내부 시스층을 감싸는 발포 고분자층(7), 상기 발포 고분자층을 감싸는 외부 시스층(9)으로 구성되어 있다. 1, the refractory cable includes a
이 중 발포 고분자층(7)은 기포를 형성하게 하는 발포제가 함유되어 있으며, 반응이 일어나는 임계 온도가 넘으면 발포제가 반응하게 된다. 그 결과, 발포 고분자층(7)의 발포체가 팽창하면서 기포가 발생하여 공극이 형성된 차층(charring layer)이 형성되고, 케이블 내부로의 열 전달을 최소화하게 된다. 그런데, 이와 같은 종래 기술의 발포 고분자층(7)은 단열 특성이 우수하나 화염에는 약한 문제점을 가지고 있었다. Among them, the
이러한 문제점을 해결하기 위하여 발포 고분자층(7)과 외부 시스층(9) 사이에 마이카 테이프와 같은 내화 테이프가 추가된 구조를 갖는 내화 케이블이 고안되었다. 그러나, 이러한 내화 케이블은 발포 고분자층(7)이 팽창함에 따라 내화 테이프가 찢어지거나 외부 시스층(9)이 망가지는 현상이 발생하여 열 차단층으로서의 기능을 충분히 수행하지 못하는 또다른 문제점을 야기하였다.To solve such a problem, a refractory cable having a structure in which a refractory tape such as a mica tape is added between the
한편, 내화 특성이 강화된 내화 케이블로서 발포 고분자층을 대신하여 실리콘 폼을 사용한 내화 케이블, 또는 발포 고분자층을 내화 테이프로 감고 절연 재료로서 실리콘 수지를 사용한 내화 케이블이 고안되었다. 화염에 의해 온도가 상승하면 상기 실리콘 수지가 분해되어 절연 특성을 갖는 실리콘 산화물 애쉬(ash) 또는 차르(char)가 형성되면서 내화 테이프에 흡착되어 케이블의 내화 특성이 강화되었다. 그러나, 형성된 애쉬(ash) 또는 차르(char) 간 접착력이 부족하기 때문에 크랙(crack)이 발생되기 쉽고, 이러한 크랙을 통하여 케이블 내부로 열이 전달되는 문제점이 발생하였다.On the other hand, a refractory cable using a silicone foam instead of a foamed polymer layer or a refractory cable using a silicone resin as an insulating material by winding a foamed polymer layer with a refractory tape was devised as a refractory cable having enhanced fire resistance characteristics. When the temperature rises due to the flame, the silicone resin is decomposed to form silicon oxide ash or char having an insulating property, and is adsorbed on the refractory tape to enhance the fire resistance characteristics of the cable. However, cracks tend to occur due to insufficient adhesion between formed ash and char, and heat is transferred to the inside of the cable through the cracks.
그 외에 케이블 내부로 열이 전달되는 것을 방지하기 위한 또다른 방법으로, 폴리머와 섬유질의 필로실리케이트(fibrous phyllosilicate)를 포함하는 내화성 조성물로 내부 시스층(6) 또는 외부 시스층(9)을 형성하는 방법이 있다. 그러나, 상기 내화성 조성물로 형성된 내부 시스층(6) 또는 외부 시스층(9)은 1100 ℃ 이상의 초고온에서는 2분 내지 6분 이내에 전소하여 케이블 내부로 열이 전달되어 도체가 파손되는 문제점이 발생하였다. 특히, 구리로 형성된 도체의 경우 1080 ℃에서 녹는 현상이 발생하였다.
As another method for preventing the heat from being transferred into the cable, an
본 발명은 상술한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 금속 수산화물과 폴리머 바인더로 이루어진 기저층, 상기 기저층을 감싸며 발포 고분자로 이루어진 중간층 및 상기 중간층을 감싸며 금속 수산화물과 폴리머 바인더로 이루어진 외각층으로 구성된 복합 내화층을 포함하여 1000 ℃ 이상의 온도 조건에서도 우수한 내화 특성을 갖는 고내화 케이블을 제공하는데 그 목적이 있다.
Disclosure of Invention Technical Problem [8] Accordingly, the present invention has been made keeping in mind the above problems occurring in the prior art, and it is an object of the present invention to provide a polymer electrolyte fuel cell comprising a base layer comprising a metal hydroxide and a polymer binder, an intermediate layer comprising a foamed polymer surrounding the base layer, It is an object of the present invention to provide a high-refractory cable having excellent refractory properties even at a temperature of 1000 캜 or higher, including a composite refractory layer composed of layers.
본 발명은 적어도 하나의 도체, 상기 도체를 감싸는 절연층, 상기 절연층을 감싸는 시스층 및 상기 시스층을 감싸는 복합 내화층을 포함하는 고내화 케이블로서, 상기 복합 내화층은 금속 수산화물과 폴리머 바인더로 이루어진 기저층, 상기 기저층을 감싸며 발포 고분자로 이루어진 중간층 및 상기 중간층을 감싸며 금속 수산화물과 폴리머 바인더로 이루어진 외각층으로 구성된다. The present invention provides a high refractory cable comprising at least one conductor, an insulation layer surrounding the conductor, a sheath layer surrounding the insulation layer, and a complex refractory layer surrounding the sheath layer, wherein the complex refractory layer comprises a metal hydroxide and a polymeric binder An intermediate layer comprising a foamed polymer surrounding the base layer, and an outer layer consisting of a metal hydroxide and a polymer binder surrounding the intermediate layer.
본 발명의 고내화 케이블은 복합 내화층에 함유된 폴리머 바인더로 인해 100 ℃ 미만의 저온에서 케이블의 유연성과 가설성(架設性)이 우수하다. 또한, 화염에 의해 주변온도가 400 ℃를 초과하는 고온에서 케이블 구조가 망가지지 않으며, 1000 ℃ 이상의 고온에서도 일정 시간 동안 케이블이 기능할 수 있도록 전송특성을 보장할 수 있는 내화 특성을 가진다.The high refractory cable of the present invention is excellent in flexibility and suspendability of the cable at a low temperature of less than 100 캜 due to the polymer binder contained in the composite refractory layer. In addition, the cable structure is not broken at a high temperature exceeding 400 캜 by the flame, and has a fire resistance characteristic capable of ensuring transmission characteristics so that the cable can function for a certain time even at a temperature of 1000 캜 or higher.
본 명세서에 첨부된 도면은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술 사상의 이해를 돕기 위한 것이므로, 본 발명은 아래 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 종래의 내화 케이블의 횡단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예의 내화 케이블의 횡단면도를 도시한 것으로서, 도체(10), 제 1 내화층(20), 절연층(30), 충진제(40), 테이프층(50), 시스층(60), 복합 내화층(70) 및 외부 시스층(90)을 포함한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예의 내화 케이블의 횡단면도를 도시한 것으로서, 도체(10), 제 1 내화층(20), 절연층(30), 충진제(40), 테이프층(50), 시스층(60), 복합 내화층의 기저층(70a), 중간층(70b), 외각층(70c) 및 외부 시스층(90)을 포함한다.
도 4는 외부 화염에 의해 본 발명의 내화 케이블의 복합 내화층에서 일어나는 반응을 보여주는 도면이다.
도 5는 도 3의 내화 케이블이 외부 화염에 의해 변형된 모습을 보여주는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예의 내화 케이블의 횡단면도를 도시한 것으로서, 도체(110), 제 1 내화층(120), 절연층(130), 충진제(140), 테이프층(150), 시스층(160), 복합 내화층의 기저층(170a), 중간층(170b), 외각층(170c), 제 2 내화층(180) 및 외부 시스층(190)을 포함한다.
도 7은 도 6의 내화 케이블이 외부 화염에 의해 변형된 모습을 보여주는 도면이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are included to provide a further understanding of the invention and are incorporated in and constitute a part of this specification, illustrate embodiments of the invention and, together with the description, serve to explain the principles of the invention. No.
1 is a cross-sectional view of a conventional refractory cable.
FIG. 2 is a cross-sectional view of a refractory cable according to an embodiment of the present invention. The
3 shows a cross-sectional view of a refractory cable in accordance with an embodiment of the present invention, which includes a
Fig. 4 is a view showing a reaction occurring in the complex refractory layer of the refractory cable of the present invention by an external flame.
FIG. 5 is a view showing a state that the refractory cable of FIG. 3 is deformed by an external flame.
6 illustrates a cross-sectional view of a refractory cable in accordance with an embodiment of the present invention that includes a
7 is a view showing a state where the refractory cable of FIG. 6 is deformed by an external flame.
이하에서는 구체적으로 본 발명을 설명한다.Hereinafter, the present invention will be specifically described.
본 발명은 적어도 하나의 도체, 상기 도체를 감싸는 절연층, 상기 절연층을 감싸는 시스층 및 상기 시스층을 감싸는 복합 내화층을 포함하는 고내화 케이블로서, 상기 복합 내화층은 3개의 층으로 구성되어 있다. 구체적으로, 상기 복합 내화층은 금속 수산화물과 폴리머 바인더로 이루어진 기저층(a), 상기 기저층을 감싸며 발포 고분자로 이루어진 중간층(b) 및 상기 중간층을 감싸며 금속 수산화물과 폴리머 바인더로 이루어진 외각층(c)으로 구성된다. The present invention provides a high refractory cable comprising at least one conductor, an insulation layer surrounding the conductor, a sheath layer surrounding the insulation layer, and a complex refractory layer surrounding the sheath layer, wherein the complex refractory layer comprises three layers have. Specifically, the composite refractory layer includes a base layer (a) composed of a metal hydroxide and a polymer binder, an intermediate layer (b) composed of a foamed polymer surrounding the base layer, and an outer layer (c) surrounding the intermediate layer and composed of a metal hydroxide and a polymer binder .
바람직하게, 본 발명은 상기 도체와 절연층 사이에 위치하며, 도체를 감싸며, 운모가 함유된 제 1 내화층을 더 포함할 수 있다. 즉, 본 발명의 고내화 케이블은 도체, 제 1 내화층, 절연층, 시스층 및 복합 내화층으로 구성될 수 있다.Preferably, the present invention may further include a first refractory layer disposed between the conductor and the insulating layer, the first refractory layer surrounding the conductor and containing mica. That is, the high-refractory cable of the present invention can be composed of a conductor, a first refractory layer, an insulating layer, a sheath layer, and a composite refractory layer.
바람직하게, 본 발명은 상기 복합 내화층을 감싸며, 운모가 함유된 제 2 내화층을 더 포함할 수 있고, 상기 제 2 내화층을 감싸는 외부 시스층을 더 포함할 수 있다. 즉, 본 발명의 고내화 케이블은 도체, 절연층, 시스층, 복합 내화층 및 제 2 내화층으로 구성되거나, 도체, 제 1 내화층, 절연층, 시스층, 복합 내화층, 제 2 내화층 및 외부 시스층으로 구성될 수 있다.Preferably, the present invention may further include a second refractory layer surrounding the complex refractory layer and containing mica, and may further include an outer sheath layer surrounding the second refractory layer. That is, the high-refractory cable according to the present invention comprises a conductor, an insulating layer, a sheath layer, a composite refractory layer, and a second refractory layer, or may be a conductor, a first refractory layer, an insulating layer, a sheath layer, And an outer sheath layer.
본 발명의 고내화 케이블의 일 실시예로서, 도 2에 도시한 바와 같은 구조로 이루어질 수 있다. 즉, 본 발명의 고내화 케이블은 적어도 하나의 도체(10), 상기 도체를 감싸는 제 1 내화층(20), 상기 제 1 내화층을 감싸는 절연층(30), 상기 절연층을 감싸는 충진제(40), 상기 충진제를 감싸는 테이프층(50), 상기 테이프층을 감싸는 시스층(60), 상기 시스층을 감싸는 복합 내화층(70) 및 상기 복합 내화층을 감싸는 외부 시스층(90)을 포함한다.As one embodiment of the high-refractory cable of the present invention, it may have a structure as shown in Fig. That is, the high-refractory cable of the present invention includes at least one
상기 복합 내화층(70)을 구성하는 기저층(70a), 중간층(70b) 및 외각층(70c)이 구체적으로 도시된 본 발명의 고내화 케이블은 도 3에 나타냈다.The high-refractory cable according to the present invention, which specifically shows the
상기 도체(10)는 단선으로 제조되거나 2 이상의 금속 소선들이 꼬아져서 제조되며, 주로 구리, 알루미늄이 사용되며 도금 또는 합금 형태로도 사용된다.The
상기 제 1 내화층(20)의 기재로서 유리 섬유 또는 폴리에스터(polyester) 직물이 사용되고, 상기 제 1 내화층으로서 내화 특성이 우수한 금운모(phlogopite)가 운모 파우더 형태로 함유된 마이카 테이프가 사용된다. A glass fiber or a polyester fabric is used as the base material of the first
상기 절연층(30)은 상기 내화층(20)을 감싸며, 가교 폴리 에틸렌 수지 및 에틸렌 프로필렌 고무로 구성된 그룹으로부터 선택된 1종 이상으로 형성된다.The
상기 충진제(40)는 절연층(30)과 테이프층(50) 사이의 빈 공간을 채워주는 물질로서, 폴리프로필렌(PP), 폴리염화비닐(PVC), 에틸렌 프로필렌 디엔 모노머(EPDM, ethylene propylene diene monomer), 폴리에스테르 얀, 아라미드 얀 등이 사용된다.The
상기 테이프층(50)은 절연층(30) 및 충진제(40)를 테이핑하여 감싸서 그 집합 상태를 유지해 주는 기능을 하며, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET, polyethylene terephthalate), 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 부직포 등이 사용된다.The
상기 시스층(60)은 케이블의 내부를 물리적, 화학적으로 보호하기 위한 층으로서, 난연 특성을 가진 할로겐 프리 화합물의 난연제가 함유된다. 이러한 난연제로서, 클로로 술포네이티드 폴리에틸렌 고무(CSP), 폴리염화비닐(PVC), 폴리에틸렌(PE), 클로로프렌 고무(CR), 에틸렌 메타아크릴레이트(EMA) 및 에틸렌 비닐아세테이트(EVA)로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 이상이 사용된다.The
상기 복합 내화층(70)은 금속 수산화물과 폴리머 바인더로 이루어진 기저층(70a), 상기 기저층을 감싸며 발포 고분자로 이루어진 중간층(70b) 및 상기 중간층을 감싸며 금속 수산화물과 폴리머 바인더로 이루어진 외각층(70c)으로 구성된다. The composite
상기 복합 내화층(70)의 기저층(70a)은 내화성과 내구성을 높여주는 기능을 한다.The
상기 복합 내화층(70)의 중간층(70b)은 발포 고분자로 이루어진 층으로서, 상온에서 일반적인 고분자층과 동일한 형태를 유지하나, 외부 화염에 의해 고온으로 가열되면 온도 상승에 의해 내부에 기공이 형성되면서 팽창한다. 고체에 비해 기체의 열 전도도가 낮기 때문에, 고체 형태의 고분자층이 기체로 채워진 기공이 형성된 고분자층으로 변하면, 복합 내화층(70)의 중간층의 외형은 유지되면서 열 전도도는 훨씬 낮아진다. 그 결과, 케이블 내부로 열 전달을 최소화하는 기능을 하게 된다. 복합 내화층의 중간층은 발포 폴리올레핀, 발포 실리콘 및 발포 폴리우레탄으로 구성된 그룹으로부터 선택된 1종 이상으로 형성되는 것이 바람직하다.The
상기 복합 내화층(70)의 외각층(70c)은 복합 내화층의 중간층에 직접적으로 화염이 접촉하는 것을 방지하는 기능을 한다. The
상기 복합 내화층의 기저층(70a)과 외각층(70c)은 200 ℃ 이상의 온도에서 분해되는 금속 수산화물과 100 ℃ 이상의 온도에서 분해되어 증발하는 폴리머 바인더(polymer binder)를 함유하여, 100 ℃ 미만에서는 유연한 특성을 가진다. 고온의 화염에 의해 상기 복합 내화층의 기저층(70a)과 외각층(70c)은 도 4에 나타낸 바와 같은 반응이 일어난다. 즉, 고온의 외부 화염에 의해 상기 금속 수산화물은 1100 ℃ 이상의 온도에서도 견딜 수 있는 금속 산화물과 수증기(H2O)로 분해되며, 이러한 반응은 흡열 반응이기 때문에 주변 온도를 낮추어 복합 내화층의 내화 특성을 향상시킨다. 또한, 상기 폴리머 바인더는 분해되어 증발되면서 시스층에 기공을 남기며, 내열 효과를 증대시킨다.The
또한, 도 5에 나타낸 바와 같이, 금속 수산화물의 분해에 의해 생긴 수증기(H2O)가 증발하면서 기저층(70a)과 외각층(70c)의 부피가 줄어드는 대신, 중간층(70b)이 팽창하기 때문에 전체적으로 고내화 케이블의 구조는 변형되지 않고 원래의 구조를 유지하게 된다.5, the volume of the
본 발명의 복합 내화층(70)에 함유되는 금속 수산화물은 수산화 알루미늄, 수산화 마그네슘, 실리콘 수산화물로 구성된 그룹으로부터 1종 이상이 선택되어 사용될 수 있다. The metal hydroxide contained in the composite
상기 폴리머 바인더는 복합 내화층(70)의 기저층(a) 또는 외각층(c)의 10 부피% 이하를 차지하며, 스테아르산(staric acid), 스테아르산 염(stearate), 안식향산(benzonic acid), 올레산(oleic acid), 파라핀 왁스, 카나우바 왁스 및 폴리에틸렌 왁스로 구성된 그룹으로부터 1종 이상이 선택된다.The polymer binder occupies less than 10% by volume of the base layer (a) or outer layer (c) of the composite
상기 스테아르산 염으로서 스테아르산 아연(zinc stearate), 스테아르산 칼슘(calcium stearate), 스테아르산 알루미늄(aluminum stearate), 스테아르산 마그네슘(magnesium stearate), 스테아르산 납(lead stearate), 스테아르산 리튬( lithium stearate) 등을 사용할 수 있다.The stearate may be selected from the group consisting of zinc stearate, calcium stearate, aluminum stearate, magnesium stearate, lead stearate, lithium stearate, stearate) and the like can be used.
상기 외부 시스층(90)은 케이블의 내부를 물리적, 화학적으로 보호하기 위한 층으로서, 난연 특성을 가진 할로겐 프리 화합물의 난연제가 함유된다. 이러한 난연제로서, 클로로 술포네이티드 폴리에틸렌 고무(CSP), 폴리염화비닐(PVC), 폴리에틸렌(PE), 클로로프렌 고무(CR), 에틸렌 메타아크릴레이트(EMA) 및 에틸렌 비닐아세테이트(EVA)로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 이상이 사용된다.The
본 발명의 고내화 케이블의 또다른 일 실시예로서, 도 6에 도시한 바와 같은 구조로 이루어질 수 있다. 즉, 본 발명의 고내화 케이블은 적어도 하나의 도체(110), 상기 도체를 감싸는 제 1 내화층(120), 상기 제 1 내화층을 감싸는 절연층(130), 상기 절연층을 감싸는 충진제(140), 상기 충진제를 감싸는 테이프층(150), 상기 테이프층을 감싸는 시스층(160), 상기 시스층을 감싸는 복합 내화층의 기저층(170a), 상기 복합 내화층의 기저층을 감싸는 볼합 내화층의 중간층(170b), 상기 복합 내화층의 중간층을 감싸는 복합 내화층의 외각층(170b), 상기 복합 내화층의 외각층을 감싸는 제 2 내화층(180) 및 상기 제 2 내화층을 감싸는 외부 시스층(190)을 포함한다.As another embodiment of the high-refractory cable of the present invention, it may be constructed as shown in Fig. That is, the high-refractory cable of the present invention includes at least one
상기 도 6의 고내화 케이블은 고온의 화염에 의해, 복합 내화층의 기저층(170a) 및 외각층(170c)의 부피가 줄어들고 중간층(170b)이 팽창하여, 도 7에 나타낸 바와 같이 기저층(170a), 중간층(170b) 및 외각층(170c)의 두께는 변하지만, 전체적으로 고내화 케이블의 구조는 변형되지 않고 원래의 구조를 유지하게 된다.
6, the volume of the
[실시예][Example]
이하 실시예를 들어 본 발명을 더 구체적으로 설명한다. 본 발명이 속하는 분야의 평균적 기술자는 이하의 실시예에 기재된 실시 태양 외에 여러 가지 다른 형태로 본 발명을 변경할 수 있으며, 이하의 실시예는 본 발명을 예시할 따름이지 본 발명의 기술적 사상의 범위를 아래 실시예 범위로 한정하기 위한 의도라고 해석해서는 아니된다.
Hereinafter, the present invention will be described more specifically by way of examples. It will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention as defined by the following claims. It should not be construed as being intended to limit the scope of the embodiments below.
<실시예 1> : 복합 내화층의 성분에 따른 내화 특성(약 900 ℃)Example 1: Refractory characteristics (about 900 ° C) according to the composition of the compound refractory layer
표 1에 나타낸 바와 같은 구조를 가진 본 발명의 고내화 케이블의 복합 내화층의 성분에 따른 내화 특성을 살펴보기 위하여 실시예와 비교예의 케이블을 제조하였다. Cables of Examples and Comparative Examples were fabricated in order to examine the fire resistance characteristics of the refractory layer of the present invention having the structure shown in Table 1 according to the composition of the refractory layer.
복합
내화층
complex
Refractory layer
기저층
Base layer
(2.0 mm)Containing Aluminum Hydroxide and Polymer Binder
(2.0 mm)
발포 폴리에틸렌
(3.5 mm)
Expanded polyethylene
(3.5 mm)
실리콘 폼
(3.5 mm)
Silicone foam
(3.5 mm)
(2.0 mm)Expanded polyethylene
(2.0 mm)
외각층
Each layer
폴리머 바인더 함유
(2.0 mm)Aluminum hydroxide and
Polymer binder content
(2.0 mm)
상기 표 1과 같은 구조의 케이블의 내화 특성을 시험하였다. 내화 특성 시험은 NEK 606 규격에 따라 챔버의 온도를 약 900 ℃로 상승시켜서 그 결과를 아래 표 2에 나타냈다.The fire resistance characteristics of the cable having the structure shown in Table 1 were tested. The refractory characteristic test was carried out by raising the temperature of the chamber to about 900 DEG C according to the NEK 606 standard, and the results are shown in Table 2 below.
상기 표 2에 정리한 바와 같이, 본 발명의 실시예의 고내화 케이블은 내화 특성이 우수한 복합 내화층을 포함하여, 약 900 ℃에서도 케이블의 구조가 망가지지 않아서 약 120분 동안 통전을 유지하였다.As summarized in Table 2, the high-refractory cable according to the embodiment of the present invention includes a composite refractory layer having excellent refractory characteristics, and the structure of the cable is not broken even at about 900 DEG C, so that the energization is maintained for about 120 minutes.
반면, 비교예 1의 케이블의 경우 고온에 의해 발포 폴리에틸렌이 팽창하여 케이블 구조가 망가지면서 단열 효과가 효과적으로 이루어지지 않아서 통전 시간은 약 34분에 불과하였다. 또한, 비교예 2의 케이블의 경우 고온에 의해 실리콘 폼이 차르(charr)를 형성하였으나, 형성된 차르(charr)간에 접착력이 좋지 못하여 크랙이 발생되었다. 그 결과 크랙을 통하여 케이블 내부로 열이 전달되어 비교예 2의 케이블의 통전 시간은 약 47분 정도였다.
On the other hand, in the case of the cable of Comparative Example 1, the foamed polyethylene expanded due to the high temperature, the cable structure was broken, and the insulation effect was not effectively performed. In the case of the cable of Comparative Example 2, the silicone foam formed a charr due to the high temperature, but cracks were generated due to poor adhesive force between formed charrs. As a result, heat was transferred to the inside of the cable through the crack, and the energizing time of the cable of Comparative Example 2 was about 47 minutes.
<실시예 2> : 복합 내화층의 성분에 따른 내화 특성(약 1000 ℃)Example 2: Refractory characteristics (about 1000 ° C) according to the composition of the complex refractory layer
상기 실시예 1과 같은 방법으로 내화 특성을 시험하되, NEK 606 규격에 따라 챔버의 온도를 약 1000 ℃로 상승시켜서 그 결과를 아래 표 3에 나타냈다.The refractory characteristics were tested in the same manner as in Example 1, except that the temperature of the chamber was raised to about 1000 ° C according to the NEK 606 standard, and the results are shown in Table 3 below.
상기 표 3에 정리한 바와 같이, 본 발명의 실시예의 고내화 케이블은 내화 특성이 우수한 복합 내화층을 포함하여, 약 1000 ℃ 케이블의 구조가 망가지지 않아서 약 60분 동안 통전을 유지하였다.As summarized in Table 3, the high-refractory cable according to the embodiment of the present invention includes a complex refractory layer having excellent refractory characteristics, and the structure of the cable of about 1000 ° C is not broken and the energization is maintained for about 60 minutes.
반면, 비교예 1의 케이블의 통전 시간은 약 11분에 불과하였고, 비교예 2의 케이블의 통전 시간은 약 18분에 불과하였다. 실시예 1 보다 높은 온도에 의해, 보다 짧은 시간에 케이블 구조가 망가짐에 따라 통전 시간도 실시예 1보다 훨씬 단축되었다.
On the other hand, the energization time of the cable of Comparative Example 1 was only about 11 minutes, and the energization time of the cable of Comparative Example 2 was only about 18 minutes. As the cable structure was destroyed in a shorter time by the temperature higher than that of Example 1, the energization time was also shorter than that of Example 1.
본 발명의 도면에 나타낸 부호는 다음을 의미한다.
1, 10, 110 : 도체 2 : 내화층
3, 30, 130 : 절연층 4, 40, 140 : 충진제
5, 50, 150 : 테이프층 6 : 내부 시스층
7 : 발포 고분자층 9, 90, 190 : 외부 시스층
20, 120 : 제 1 내화층
60, 160 : 시스층
70 : 복합 내화층
70a, 170a : 복합 내화층의 기저층
70b, 170b : 복합 내화층의 중간층
70c, 170c : 복합 내화층의 외각층
180 : 제 2 내화층The reference numerals shown in the drawings of the present invention mean the following.
1, 10, 110: conductor 2: refractory layer
3, 30, 130: insulating
5, 50, 150: tape layer 6: inner sheath layer
7: foamed
20, 120: first refractory layer
60, 160: Sheath layer
70: Combined refractory layer
70a and 170a: the base layer of the complex refractory layer
70b and 170b: an intermediate layer of the complex refractory layer
70c and 170c: outer layers of the composite refractory layer
180: second refractory layer
Claims (12)
상기 도체를 감싸는 절연층,
상기 절연층을 감싸는 시스층 및
상기 시스층을 감싸는 복합 내화층을 포함하며,
상기 복합 내화층은 금속 수산화물과 폴리머 바인더로 이루어진 기저층, 상기 기저층을 감싸며 발포 고분자로 이루어진 중간층 및 상기 중간층을 감싸며 금속 수산화물과 폴리머 바인더로 이루어진 외각층으로 구성된 것을 특징으로 하는 고내화 케이블.At least one conductor,
An insulating layer surrounding the conductor,
A sheath layer surrounding the insulating layer,
And a composite refractory layer surrounding the sheath layer,
Wherein the composite refractory layer is composed of a base layer composed of a metal hydroxide and a polymer binder, an intermediate layer surrounding the base layer and composed of a foamed polymer, and an outer layer surrounding the intermediate layer, the metal hydroxide and the polymer binder.
상기 도체를 감싸며, 운모가 함유된 제 1 내화층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고내화 케이블.The method according to claim 1,
Further comprising a first refractory layer surrounding the conductor and containing mica.
상기 복합 내화층을 감싸며, 운모가 함유된 제 2 내화층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고내화 케이블.3. The method of claim 2,
And a second refractory layer surrounding the composite refractory layer and containing mica.
상기 절연층을 감싸는 충진제 및
상기 충진제를 감싸는 테이프층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고내화 케이블.The method according to claim 1,
A filler that surrounds the insulating layer,
Further comprising a tape layer surrounding the filler.
상기 복합 내화층을 감싸는 외부 시스층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고내화 케이블.The method according to claim 1,
And an outer sheath layer surrounding the composite refractory layer.
상기 금속 수산화물은 수산화 알루미늄, 수산화 마그네슘, 실리콘 수산화물로 구성된 그룹으로부터 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 고내화 케이블.The method according to claim 1,
Wherein the metal hydroxide is at least one selected from the group consisting of aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, and silicon hydroxide.
상기 금속 수산화물은 200 ℃ 이상의 온도에서 금속 산화물과 수증기로 분해되는 것을 특징으로 하는 고내화 케이블.The method according to claim 1,
Wherein the metal hydroxide is decomposed into metal oxides and water vapor at a temperature of 200 DEG C or higher.
상기 폴리머 바인더는 100 ℃ 이상의 온도에서 분해되는 것을 특징으로 하는 고내화 케이블. The method according to claim 1,
Wherein the polymeric binder is decomposed at a temperature of 100 DEG C or higher.
상기 폴리머 바인더는 스테아르산(stearic acid), 스테아르산 염(stearate), 안식향산(benzonic acid), 올레산(oleic acid), 파라핀 왁스, 카나우바 왁스 및 폴리에틸렌 왁스로 구성된 그룹으로부터 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 고내화 케이블.The method according to claim 1,
Wherein the polymeric binder is at least one selected from the group consisting of stearic acid, stearate, benzonic acid, oleic acid, paraffin wax, carnauba wax and polyethylene wax Highly refractory cables.
상기 테이프층은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP) 및 부직포로 구성된 그룹으로부터 선택된 1종으로 이루어진 것을 특징으로 하는 고내화 케이블.5. The method of claim 4,
Wherein the tape layer is made of one selected from the group consisting of polyethylene terephthalate (PET), polyethylene (PE), polypropylene (PP), and nonwoven fabric.
상기 발포 고분자는, 발포 폴리올레핀, 발포 실리콘 및 발포 폴리우레탄으로 구성된 그룹으로부터 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 고내화 케이블.The method according to claim 1,
Wherein the foamed polymer is at least one selected from the group consisting of foamed polyolefin, foamed silicone and foamed polyurethane.
상기 절연층은 가교 폴리 에틸렌 수지 및 에틸렌 프로필렌 고무로 구성된 그룹으로부터 선택된 1종 이상으로 형성된 것을 특징으로 하는 고내화 케이블.The method according to claim 1,
Wherein the insulating layer is formed of at least one selected from the group consisting of a crosslinked polyethylene resin and an ethylene propylene rubber.
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