KR102560662B1 - 고내화 케이블 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 고내화 케이블에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 1000℃ 이상의 극고온에서의 고내화 특성을 구현할 수 있을 뿐만 아니라, 유연성이 우수하고, 제조비용이 절감될 수 있는, 고내화 케이블에 관한 것이다.

Description

고내화 케이블{High fire-resistant cable}
본 발명은 고내화 케이블에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 1000℃ 이상의 극고온에서의 고내화 특성을 구현할 수 있을 뿐만 아니라, 유연성이 우수하고, 제조비용이 절감될 수 있는, 고내화 케이블에 관한 것이다.
최근, 케이블 제조 산업의 주요한 이슈는 극도의 온도상태, 특히 화재시에 직면하게 되는 상황에서 케이블의 거동 및 성능을 유지시키는 것이다. 안전을 위해서 불길이 번지는 것을 지연시키고 또한 화염을 견딜 수 있는 케이블의 내화특성(fire-resistance)을 극대화하는 것이 필수적이다.
도 1은 종래의 내화 케이블의 단면 구조를 개략적으로 도시한 것이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 내화 케이블은 구리(Cu), 알루미늄(Al) 등의 전도성 소재로 이루어져 있어 전류의 흐름 경로를 제공하는 도체(11), 화재시 후술하는 절연층(13)이 소실되는 경우에도 상기 절연층(13)을 대신하여 상기 도체(11)의 절연 기능을 수행함으로써 케이블의 거동 및 성능이 유지될 수 있도록 상기 도체(11)를 감싸는 내화층(12) 및 상기 내화층(12)을 감싸는 절연층(13)을 포함하는 하나 이상의 코어(10), 상기 하나 이상의 코어(10)를 전체적으로 감싸는 시스층(20) 등을 포함할 수 있다.
여기서, 상기 내화층(12)은 마이카(mica) 테이프 등의 내화 테이프의 횡권에 의해 형성될 수 있다. 케이블의 내화 특성에 대한 요구 수준은 점차 강화되는 추세이며, 종래 마이카 테이프는 단위 면적당 140 내지 170 g/㎡의 마이카를 포함함으로써 규격 IEC 60331-1, IEC 60331-2, BS6387, BS EN 50200, BS 8481 등의 가혹한 고내화 특성을 만족시킨다.
그러나, 마이카 테이프에 포함된 마이카 함량이 증가함에 따라, 상기 내화층(12)의 두께가 증가하게 되고, 이로써 케이블의 절연층 두께 및 케이블의 외경이 증가하여 유연성이 크게 저하되는 문제가 유발될 수 있고, 케이블의 제조비용이 크게 증가할 수 있다.
나아가, 1000℃ 이상의 극고온에서의 내화 특성을 구현하기 위해 종래 내화 케이블은 도체(11) 위에 마이카 테이프를 3매 이상 권취하여 적용했으나, 이로써 케이블의 유연성이 크게 저하될 뿐만 아니라, 마이카 테이프를 3매 이상 권취하는 경우에도 1000℃ 이상의 극고온에서의 내화 특성을 구현하는 것은 곤란했다.
따라서, 1000℃ 이상의 극고온에서의 고내화 특성을 구현할 수 있을 뿐만 아니라, 유연성이 우수하고, 제조비용이 절감될 수 있는, 고내화 케이블이 절실히 요구되고 있는 실정이다.
본 발명은 1000℃ 이상의 극고온에서의 고내화 특성을 구현할 수 있는 고내화 케이블을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 고내화 특성을 구현하는 동시에 유연성이 우수한 고내화 케이블을 제공하는 것을 목적으로 한다.
나아가, 본 발명은 고내화 특성을 구현하는 동시에 제조비용이 절감될 수 있는 고내화 케이블을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은,
도체, 상기 도체에 권취되는 마이카 테이프에 의해 형성되는 제1 내화층, 및 상기 제1 내화층을 감싸는 절연층을 포함하는 하나 이상의 코어; 상기 하나 이상의 코어를 전체적으로 감싸고 마이카 테이프에 의해 형성되는 제2 내화층; 상기 하나 이상의 코어와 상기 제2 내화층 사이의 빈 공간을 충진하는 개재; 및 상기 제2 내화층을 감싸는 시스층을 포함하는, 고내화 케이블을 제공한다.
여기서, 상기 제1 내화층은 마이카 테이프 2매에 의해 형성되고, 상기 제2 내화층은 마이카 테이프 1매에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는, 고내화 케이블을 제공한다.
한편, 상기 마이카 테이프는 마이카 분말의 단위면적당 중량인 마이카 밀도가 80 내지 120 g/㎡인 마이카 층, 접착제에 의해 상기 마이카 층 하부에 적층되고 유리사의 직조로 형성된 유리사 직물층 및 상기 유리사 직물층 하부에 적층되고 마이카 분말 또는 금속수산화물 코팅에 의해 형성된 보강층을 포함하는 것을 특징으로 하는, 고내화 케이블을 제공한다.
여기서, 상기 유리사 직물층은 두께(D)가 80~120 ㎛인 유리사가 가로 간격(A) 200~500 ㎛, 세로 간격(B) 100~300 ㎛로 직조됨으로써 형성되고, 아래 수학식 1에 의한 유리사 직조 밀도가 35 내지 70%인 것을 특징으로 하는, 고내화 케이블을 제공한다.
[수학식 1]
유리사 직조 밀도(%)=100×{(A×B)-(A-D)×(B-D)}/A×B
또한, 상기 유리사 직조 밀도(%)가 45 내지 65%인 것을 특징으로 하는, 고내화 케이블을 제공한다.
그리고, 상기 마이카 테이프의 총 중량을 기준으로, 상기 접착제의 함량은 14 내지 16 중량%인 것을 특징으로 하는, 고내화 케이블을 제공한다.
나아가, 상기 마이카 층에 포함된 마이카 분말은 연질 마이카 분말, 경질 마이카 분말, 또는 이들 모두를 포함하는 것을 특징으로 하는, 고내화 케이블을 제공한다.
여기서, 상기 마이카 층에 포함된 마이카 분말은 내열온도가 900~1,000℃인 연질 마이카 분말을 포함하는 것을 특징으로 하는, 고내화 케이블을 제공한다.
또한, 상기 접착제는 실리콘계 수지를 포함하고 벤질알코올, 에탄, 헥사 클로로, 7,9-디-3급-부틸-1-옥사스피로(4,5)데카-6,9-디엔-28-돈(7,9-Di-tert-butyl-1-oxaspiro(4,5)deca-6,9-diene-28-done) 또는 이들의 조합을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는, 고내화 케이블을 제공한다.
한편, 상기 금속수산화물 코팅은 수산화알루미늄(Al(OH)3), 수산화마그네슘(Mg(OH)2), 또는 이들 모두를 포함하는 것을 특징으로 하는, 고내화 케이블을 제공한다.
또한, 상기 절연층은 실리콘 러버(Silicone rubber), 가교 폴리올레핀(Cross-inked Polyollefin; XLPO), 에틸렌프로필렌고무(ethylene-propylene rubber; EPR), 고강도 에틸렌 프로필렌 고무(high-intensity ethylene-propylene rubber; HEPR), 폴리염화비닐(polyvinylchloride; PVC) 또는 이들의 조합을 포함하고, 상기 개재는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌-프로필렌-디엔 고무, 유리얀(glass yarn) 또는 이들의 조합을 포함하는 것을 특징으로 하는, 고내화 케이블을 제공한다.
그리고, 상기 시스층은 폴리염화비닐(polyvinylchloride; PVC), 폴리클로프렌고무(polychloroprene rubber; CR), 클로로설폰화 폴리에틸렌(Chloro Sulfonated Polyethylene; CSPE), 염소화 폴리에틸렌(chlorinated polyethylene; CPE), 에틸렌비닐아세테이트(ethylene vinyl acetate; EVA) 수지 또는 이들의 혼합물을 포함하는 내부 시스층, 상기 내부 시스층 위에 배치되고 구리, 알루미늄, 철 및 구리 합금, 알루미늄 합금, 아연도금강 또는 이들의 혼합 금속재료로 이루어진 금속 와이어의 편조를 포함하는 편조층, 및 상기 편조층 위에 배치되고 상기 내부 시스층과 동일하거나 상이한 수지를 포함하는 외부 시스층을 포함하는 것을 특징으로 하는, 고내화 케이블을 제공한다.
본 발명에 따른 고내화 케이블은 내화층을 형성하는 마이카 테이프의 특정한 적층 구조와 마이카 함량의 조절을 통해 1000℃ 이상의 고내화 특성을 구현하는 동시에 유연성이 우수하고 케이블의 제조비용이 절감될 수 있는 우수한 효과를 나타낸다.
도 1은 종래의 내화 케이블의 단면 구조를 개략적으로 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 고내화 케이블의 단면 구조를 개략적으로 도시한 것이다.
도 3은 도 2에 도시된 고내화 케이블에서 제1 및 제2 내화층을 형성하는 마이카 테이프의 단면 구조를 개략적으로 도시한 것이다.
도 4는 도 3에 도시된 마이카 테이프에서 보강층을 형성하는 유리사 직물의 구조를 개략적으로 도시한 것이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명된 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록, 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되어지는 것이다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
도 2는 본 발명에 따른 고내화 케이블의 단면 구조를 개략적으로 도시한 것이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 고내화 케이블은 구리(Cu), 알루미늄(Al) 등의 전도성 소재로 이루어져 있어 전류의 흐름 경로를 제공하고 IEC 60228 규격을 만족하는 Class 2 또는 5의 도체(110), 마이카 테이프의 권취에 의해 형성된 제1 내화층(120) 및 상기 제1 내화층(120)을 감싸고 실리콘 러버(Silicone rubber), 가교 폴리에틸렌(Cross-linked polyethylene; XLPE) 등의 가교 폴리올레핀(Cross-inked Polyollefin; XLPO), 에틸렌프로필렌고무(ethylene-propylene rubber; EPR), 고강도 에틸렌 프로필렌 고무(high-intensity ethylene-propylene rubber; HEPR), 폴리염화비닐(polyvinylchloride; PVC) 등의 고분자 및 이들의 혼합물로 이루어진 절연층(130)을 포함하는 하나 이상의 코어(100), 상기 하나 이상의 코어(100)를 전체적으로 감싸는 제2 내화층(200), 상기 코어(100)와 상기 제2 내화층(200) 사이의 빈 공간을 충진하는 개재(300), 상기 제2 내화층(200)을 감싸는 시스층 등을 포함할 수 있고, 상기 시스층은 내부 시스층(400), 상기 내부 시스층(400)을 감싸는 편조층(500), 상기 금속편조층(500)을 감싸는 외부 시스층(400) 등을 포함할 수 있다.
도 3은 도 2에 도시된 고내화 케이블에서 제1 및 제2 내화층을 형성하는 마이카 테이프의 단면 구조를 개략적으로 도시한 것이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 고내화 케이블에 있어서, 제1 내화층, 제2 내화층 또는 이들 모두는 마이카 테이프의 권취에 의해 형성될 수 있다. 특히, 제1 내화층은 마이카 테이프 2매의 권취에 의해 형성될 수 있고, 제2 내화층은 마이카 테이프 1매의 권취에 의해 형성될 수 있다. 이로써, 마이카 테이프 3매 이상의 권취에 의해 형성된 내화층을 갖는 종래의 내화 케이블에 비해 유연성이 크게 향상될 수 있다.
상기 마이카 테이프는 마이카 분말의 응집에 의해 형성된 마이카 층(121), 상기 마이카 층(121)의 강도를 보강하기 위해 접착제에 의해 상기 마이카 층(121) 하부에 적층된 유리사 직물층(122), 및 추가로 마이카 테이프(123)의 절연 특성 및 강도를 더욱 향상시키기 위해 상기 유리사 직물층(122) 하부에 적층된 보강층(123)을 포함할 수 있다.
상기 마이카 층(121)을 구성하는 마이카 분말은 특별히 제한되지 않지만 연질 마이카 분말, 경질 마이카 분말, 또는 이들의 혼합물일 수 있고, 바람직하게는 내열온도가 900~1,000℃인 연질 마이카 분말의 응집에 의해 형성될 수 있다. 바람직하게는, 상기 마이카 층(121)은 상기 마이카 테이프(120)의 단위면적당 마이카 분말의 중량을 나타내는 마이카 밀도가 80 내지 120 g/㎡일 수 있다.
상기 마이카 분말의 중량은 종래 마이카 테이프에 포함된 마이카 밀도를 27% 이상 감축시킨 것으로, 이로써 상기 마이카 테이프(120)의 전체 두께를 축소시켜 케이블의 절연층 및 외경을 감소시킴으로써 케이블의 유연성을 증가시키고 케이블의 제조비용을 감축시킬 수 있다.
상기 마이카 밀도가 80 g/㎡ 미만인 경우 내화특성이 불충분하여 IEC 60331-21 (750℃, 90분)의 내화시험은 통과할 수 있지만 화염 온도 830~950℃의 IEC 60331-1,2, BS 6387, BS 8491 등의 내화시험은 통과할 수 없다.
한편, 상기 마이카 밀도가 120 g/㎡ 초과인 경우 상기 마이카 테이프의 두께가 증가하고 이로써 고내화 케이블의 절연층 및 외경이 증가하여 케이블의 유연성이 저하되고 케이블의 제조비용이 증가될 뿐만 아니라, 상기 마이카 층(121)을 구성하는 마이카 분말간 접착력이 상대적으로 저하되고 고내화 케이블의 도체 위에 상기 마이카 테이프의 테이핑 작업시 크랙 및 부서짐이 발생할 수 있다.
상기 마이카 층(121)과 상기 유리사 직물층(122)은 접착제에 의해 접착될 수 있다. 상기 접착제는 특별히 제한되지 않고, 예를 들어, 실리콘계 수지를 포함하는 접착제일 수 있으며, 이러한 접착제는 접착제에 통상적으로 첨가되는 벤질알코올, 에탄, 헥사 클로로, 7,9-디-3급-부틸-1-옥사스피로(4,5)데카-6,9-디엔-28-돈(7,9-Di-tert-butyl-1-oxaspiro(4,5)deca-6,9-diene-28-done) 등의 첨가제가 첨가될 수 있다.
상기 접착제의 함량은 상기 마이카 테이프(120)의 총 중량을 기준으로 14 내지 16 중량%일 수 있다. 상기 접착제의 함량이 14 중량% 미만인 경우 상기 마이카 층(121)과 상기 유리사 직물층(122)의 접착이 불충분하여 고내화 케이블의 도체 위에 상기 마이카 테이프의 테이핑 작업시 크랙이 발생하거나 상기 유리사 직물층(122)으로부터 상기 마이카 층(121)이 박리될 수 있다.
한편, 상기 접착제의 함량이 16 중량% 초과인 경우, 상기 마이카 테이프의 두께가 불필요하게 증가하여, 이로써 고내화 케이블의 절연층 및 외경이 증가하여 케이블의 유연성이 저하되고 케이블의 제조비용이 증가할 수 있다.
상기 유리사 직물층(122)은 상기 마이카 층(121)의 강도를 보강하는 기능을 수행하고, 도 4에 도시된 바와 같이, 두께(D)가 80~120 ㎛인 유리사가 가로 간격(A) 200~500 ㎛, 세로 간격(B) 100~300 ㎛로 직조됨으로써 형성될 수 있다.
바람직하게는, 상기 유리사 직물층(122)은 단위면적당 유리사의 중량을 의미하는 유리사 중량 밀도가 20~26 g/㎡이고, 상기 마이카 층(121)의 전체 면적에서 유리사 직물층(122)이 차지하는 면적의 백분율로서 아래 수학식 1에 의해 정의된 유리사 직조 밀도가 35~70%, 바람직하게는 45~65% 일 수 있다.
[수학식 1]
유리사 직조 밀도(%)=100×{(A×B)-(A-D)×(B-D)}/A×B
상기 수학식 1에서, A는 도 4에 도시된 가로 간격이고, B는 도 4에 도시된 세로 간격이며, D는 도 4에 도시된 유리사 두께이다.
상기 유리사 직조 밀도가 35% 미만인 경우 상기 마이카 층(121)과 상기 유리사 직물층(122)의 전체 접촉 면적이 불충분하여 16SQ 미만의 작은 외경을 갖는 도체에 상기 마이카 테이프를 권취할 때 상기 마이카 층(121)이 상기 유리사 직물층(122)으로부터 부분적으로 분리되거나 상기 유리사 직물층(122)을 형성하는 유리사 올이 풀리는 문제가 발생할 수 있다.
상기 마이카 테이프는 상기 유리사 직물층(122) 아래에 보강층(123)이 형성될 수 있다. 상기 보강층(123)은 상기 마이카 테이프의 절연 특성 및 강도를 더욱 향상시키는 기능을 수행한다. 상기 보강층(123)은 연질이나 경질 마이카 분말 또는 금속수산화물 코팅에 의해 형성될 수 있고, 바람직하게는 금속수산화물 코팅에 의해 형성될 수 있다. 여기서, 상기 보강층(123)을 형성하는 금속수산화물 코팅은 특별히 제한되지 않고 예를 들어 수산화알루미늄(Al(OH)3), 수산화마그네슘(Mg(OH)2) 등을 포함할 수 있다.
상기 금속수산화물 코팅층은 1,100℃ 이상의 고온을 견디는 우수한 내열성으로 상기 마이카 테이프의 내화특성을 보강하는 동시에, 고온에서, 구체적으로 산화알루미늄(Al(OH)3)은 200℃ 이상에서, 수산화마그네슘(Mg(OH)2)은 340℃ 이상에서, 각각 물을 차단할 수 있는 무기재료인 산화금속(Metal Oxide), 즉 세라믹과 물(H2O)로 분해되는 아래의 흡열반응을 일으키고 이에 의해 주변 온도를 낮출 뿐만 아니라, 강도가 향상되고 내수성이 우수한 상기 세라믹에 의해 상기 마이카 테이프(120)는 분무, 타격 등의 가혹한 조건하에서도 내화특성을 유지할 수 있게 된다.
2Al(OH)3 → Al2O3 + 3H2O - 298kJ/mol at ≥200℃
Mg(OH)2 → MgO + H2O - 330kJ/mol at ≥340℃
바람직하게는, 상기 마이카 층(121)의 표면을 기준으로, 상기 보강층(123)의 두께는 상기 유리사 직물층(122)의 두께보다 두꺼울 수 있다. 상기 보강층(123)의 두께가 상기 유리사 직물층(122)의 두께보다 얇은 경우 상기 유리사 직물층(122)을 구성하는 유리사의 측면이 상기 보강층(123)을 형성하는 금속수산화물 등에 의해 부분적으로 코팅되므로 상기 마이카 테이프의 내화특성, 구조적 안정성, 내수성 등이 불충분할 수 있다.
상기 마이카 테이프는 제조방법이 특별히 제한되지 않지만 아래와 같은 단계 a) 내지 f)를 포함하는 공정에 의해 제조할 수 있다.
a) 마이카 광물의 이물질, 유기물 등을 태워 제거함으로써 기계적·전기적 특성을 향상시키기 위해 900℃에서 소성;
b) 고압의 수압으로 마이카 광물을 얇고 작은 조각으로 분쇄;
c) 수득한 마이카 분말과 물을 혼합하여 펄프 형태로 성형 후 목적한 두께의 마이카 박막을 제조;
d) 마이카 박막을 얇게 펼쳐 수분을 제거하고 건조시키는 초조 공정;
e) 실리콘, 에폭시, 유기용제 등을 포함하는 도포용 접착제를 이용하여 마이카 박막을 유리사 직물층과 접합 및 건조; 및
f) 유리사 직물층 위에 보강층을 형성할 연질 또는 경질 마이카 분말이나 금속수산화물 분말을 코팅
본 발명에 따른 고내화 케이블은 이의 내화층을 형성하는 상기 마이카 테이프가 앞서 기술한 특정한 적층 구조, 조절된 마이카 분말과 접착제의 함량, 및 조절된 유리사 직물층의 직조 밀도를 보유함으로써, 1000℃ 이상의 고내화 특성을 구현하는 동시에, 케이블의 절연층 및 외경의 증가를 억제하여 유연성이 향상되며, 제조비용을 절감시킬 수 있는 우수한 효과를 달성할 수 있다.
본 발명에 따른 고내화 케이블에 있어서, 상기 하나 이상의 코어(100)와 상기 제2 내화층(200) 사이의 빈 공간을 충진하는 개재(300)는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 같은 폴리올레핀 수지, 에틸렌-프로필렌-디엔 고무 등의 고분자 수지를 포함하는 절연 재료로 이루어지거나, 경우에 따라 유리얀(glass yarn) 등이 적용될 수 있다.
또한, 상기 내부 시스층(400)은 내충격성이 큰 폴리염화비닐(polyvinylchloride; PVC), 폴리클로프렌고무(polychloroprene rubber; CR), 클로로설폰화 폴리에틸렌(Chloro Sulfonated Polyethylene; CSPE), 염소화 폴리에틸렌(chlorinated polyethylene; CPE), 에틸렌비닐아세테이트(ethylene vinyl acetate; EVA) 수지 또는 이들의 혼합물의 압출층 형태로 적용할 수 있다. 그리고, 상기 외부 시스층(600)은 상기 내부 시스층(400)과 동일하거나 상이한 재료로 이루어질 수 있고, 외부 충격이나 부식 작용으로부터 케이블을 보호하는 역할을 수행한다.
상기 내부 시스층(400) 외측에는 외부의 압력, 충격 등으로부터 케이블을 더욱 보호하기 위한 편조층(500)이 형성될 수 있는데, 상기 편조층(500)은 구리, 알루미늄, 철 및 구리 합금, 알루미늄 합금, 아연도금강 등의 금속재료로 이루어진 금속 와이어의 편조 형태로 이루어질 수 있다.
[실시예]
1. 제조예
아래 표 1에 나타난 사양으로 실시예 및 비교예에 따른 고내화 케이블 시편을 제조했다.
실시예1 실시예2 비교예1 비교예2 비교예3
도체 19P×1SQ


마이카
테이프		 매수(매) 2 2 3 3 2
두께/매(mm) 0.13 0.11 0.15 0.15 0.15
마이카밀도(g/㎡) 120 80 160 160 160
유리사직조밀도(%) 53 55 40 40 40
접착제함량(중량%) 15 15 13 13 13
보강층 Al(OH)3 분말 코팅
절연층 가교 폴리에틸렌(XLPE)
개재 난연 폴리프로필렌(FRPP)
제2 내화층 마이카 테이프 1매 마이카 테이프 1매 - 우레탄
유리 테이프 1매		 마이카 테이프 1매
내부 시스층 SHF2
편조층 아연도금강 편조
외부 시스층 SHF2
2. 물성 평가
1) 마이카 테이핑 작업성 평가
실시예 및 비교예 각각의 케이블 시편 제조시 도체에 마이카 테이프를 권취시 마이카층 박리여부 및 유리사 올 풀림 여부를 평가했다.
2) 케이블 유연성 평가
실시예 및 비교예 각각의 케이블 시편의 굴곡시 뻣뻣한 정도를 평가했다.
3) 내화 특성 평가
규격 IEC-60331-2에 따라 830℃에서 2시간 동안 화염을 인가하고 타격을 가하여 내화 특성을 평가하고, 규격 IEC 60331-2에 따라 1000℃에서 2시간 동안 화염을 인가하고 타격을 가하여 고내화 특성을 평가하며, 규격 EN 50200 Annex E에 따라 1000℃에서 2시간 동안 화염을 인가하고 타격 및 분무를 적용하여 고내화 특성을 평가했다.
상기 물성의 평가 결과는 아래 표 2에 나타난 바와 같다.
평가 항목 실시예1 실시예2 비교예1 비교예2 비교예3

테이핑
작업성		 마이카층
박리여부		 양호 양호 불량 불량 불량
유리사
올 풀림		 양호 양호 양호 양호 양호
유연성 굴곡성 양호 양호 뻣뻣함 뻣뻣함 뻣뻣함


내화
특성		 830℃
(화염+타격)		 합격 합격 합격 합격 합격
1000℃
(화염+타격)		 합격 합격 불합격 합격 합격
1000℃
(화염+타격+분무)		 합격 합격 불합격 불합격 합격
상기 표 2에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따른 고내화 케이블은 마이카 테이프를 도체에 권취시 마이카층 박리, 유리사 올 풀림 등의 문제가 유발되지 않았고, 유연성이 우수하고, 1000℃ 이상의 의 고내화 타격 분무 특성도 우수한 것으로 확인되었다.
반면, 비교예 1 내지 3의 케이블은 마이카 테이프의 마이카 밀도가 과도하고 접착제 함량이 불충분하여 마이카 테이프를 도체에 권취시 마이카층이 박리되고, 유연성이 불충분할 뿐만 아니라, 특히 비교예 1 및 2의 케이블은 1000℃의 고내화 타격 또는 고내화 타격 분무 특성도 만족하지 못하는 것으로 확인되었다.
본 명세서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 당업자는 이하에서 서술하는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경 실시할 수 있을 것이다. 그러므로 변형된 실시가 기본적으로 본 발명의 특허청구범위의 구성요소를 포함한다면 모두 본 발명의 기술적 범주에 포함된다고 보아야 한다.
100 : 코어 200 : 제2 내화층
300 : 개재 400 : 내부 시스층
500 : 편조층 600 : 외부 시스층

Claims (12)

  1. 도체, 상기 도체에 권취되는 마이카 테이프에 의해 형성되는 제1 내화층, 및 상기 제1 내화층을 감싸는 절연층을 포함하는 하나 이상의 코어;
    상기 하나 이상의 코어를 전체적으로 감싸고 마이카 테이프에 의해 형성되는 제2 내화층;
    상기 하나 이상의 코어와 상기 제2 내화층 사이의 빈 공간을 충진하는 개재; 및
    상기 제2 내화층을 감싸는 시스층을 포함하고,
    상기 제1 내화층은 마이카 테이프 2매를 포함하고, 상기 제2 내화층은 마이카 테이프 1매를 포함하며,
    상기 마이카 테이프는 마이카 분말의 단위면적당 중량인 마이카 밀도가 80 내지 120 g/㎡인 마이카 층, 접착제에 의해 상기 마이카 층 하부에 적층되고 유리사의 직조로 형성된 유리사 직물층 및 상기 유리사 직물층 하부에 적층되고 마이카 분말 또는 금속수산화물 코팅에 의해 형성된 보강층을 포함하고,
    상기 접착제의 함량은 상기 마이카 테이프의 총 중량을 기준으로 14 내지 16 중량%인 것을 특징으로 하는, 고내화 케이블.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 유리사 직물층은 두께(D)가 80~120 ㎛인 유리사가 가로 간격(A) 200~500 ㎛, 세로 간격(B) 100~300 ㎛로 직조됨으로써 형성되고, 아래 수학식 1에 의한 유리사 직조 밀도가 35 내지 70%인 것을 특징으로 하는, 고내화 케이블.
    [수학식 1]
    유리사 직조 밀도(%)=100×{(A×B)-(A-D)×(B-D)}/A×B
  5. 제4항에 있어서,
    상기 유리사 직조 밀도(%)가 45 내지 65%인 것을 특징으로 하는, 고내화 케이블.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 마이카 층에 포함된 마이카 분말은 연질 마이카 분말, 경질 마이카 분말, 또는 이들 모두를 포함하는 것을 특징으로 하는, 고내화 케이블.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 마이카 층에 포함된 마이카 분말은 내열온도가 900~1,000℃인 연질 마이카 분말을 포함하는 것을 특징으로 하는, 고내화 케이블.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 접착제는 실리콘계 수지를 포함하고 벤질알코올, 에탄, 헥사 클로로, 7,9-디-3급-부틸-1-옥사스피로(4,5)데카-6,9-디엔-28-돈(7,9-Di-tert-butyl-1-oxaspiro(4,5)deca-6,9-diene-28-done) 또는 이들의 조합을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는, 고내화 케이블.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 금속수산화물 코팅은 수산화알루미늄(Al(OH)3), 수산화마그네슘(Mg(OH)2), 또는 이들 모두를 포함하는 것을 특징으로 하는, 고내화 케이블.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 절연층은 실리콘 러버(Silicone rubber), 가교 폴리올레핀(Cross-inked Polyollefin; XLPO), 에틸렌프로필렌고무(ethylene-propylene rubber; EPR), 고강도 에틸렌 프로필렌 고무(high-intensity ethylene-propylene rubber; HEPR), 폴리염화비닐(polyvinylchloride; PVC) 또는 이들의 조합을 포함하고,
    상기 개재는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌-프로필렌-디엔 고무, 유리얀(glass yarn) 또는 이들의 조합을 포함하는 것을 특징으로 하는, 고내화 케이블.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 시스층은 폴리염화비닐(polyvinylchloride; PVC), 폴리클로프렌고무(polychloroprene rubber; CR), 클로로설폰화 폴리에틸렌(Chloro Sulfonated Polyethylene; CSPE), 염소화 폴리에틸렌(chlorinated polyethylene; CPE), 에틸렌비닐아세테이트(ethylene vinyl acetate; EVA) 수지 또는 이들의 혼합물을 포함하는 내부 시스층, 상기 내부 시스층 위에 배치되고 구리, 알루미늄, 철 및 구리 합금, 알루미늄 합금, 아연도금강 또는 이들의 혼합 금속재료로 이루어진 금속 와이어의 편조를 포함하는 편조층, 및 상기 편조층 위에 배치되고 상기 내부 시스층과 동일하거나 상이한 수지를 포함하는 외부 시스층을 포함하는 것을 특징으로 하는, 고내화 케이블.
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