本发明涉及一种计算机信号数据电缆，具体是一种防火型通讯电缆及其制作方法。
背景技术：
电线电缆行业产品种类众多，应用范围十分广泛，涉及到电力、石油化工、通信、制造等行业，与国民经济的各个部门都密切相关。RS电缆被称为国民经济的“动脉”与“神经”，是传递信息以及各种信号，实现电磁能量转换所不可缺少的基础性器材，是未来信息化社会中必要的基础产品。尤其像中国这样的快速发展中国家，基础建设以及配套设施建设的庞大需求不言而喻。
计算机与计算机或计算机与终端之间的数据传送可以采用串行通讯和并行通讯二种方式。由于串行通讯方式具有使用线路少、成本低，特别是在远程传输时，避免了多条线路特性的不一致而被广泛采用。在串行通讯时，要求通讯双方都采用一个标准接口，使不同的设备可以方便地连接起来进行通讯。早期使用的RS-232接口存在着较多的不足。
目前，用电安全是世界性难题，特别是当火灾事故发生时，如何留有充分的时间保障人们安全逃生、减少事故的损失、保障线路安全通电、信号畅通，如何提高重点工程、重要场所、特殊领域等的防火安全等级，是电缆行业研发人员所孜孜追求的。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种防火型通讯电缆及其制作方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种防火型通讯电缆，包括多个电缆内芯，以及多个电缆内芯外依次包覆的第三陶瓷纤维耐火带、第二金属屏蔽层、第二硅橡胶复合材料阻燃层、纳米阻燃绝缘层和阻燃外护套；多个电缆内芯相互对称设置，每个电缆内芯均包括第二陶瓷纤维耐火带、第二陶瓷纤维耐火带内部设置的多个导体芯组、第二陶瓷纤维耐火带外部依次包覆的绝缘屏蔽层和第一金属屏蔽层，以及每个导体芯组外依次包覆的第一陶瓷纤维耐火带和第一硅橡胶复合材料阻燃层；在第一硅橡胶复合材料阻燃层与第二陶瓷纤维耐火带之间填充有第一阻燃填充料，在多个电缆内芯相互之间，以及电缆内芯与第三陶瓷纤维耐火带均填充有第二阻燃填充料；
所述第一硅橡胶复合材料阻燃层和第二硅橡胶复合材料阻燃层的材料相同，且按照重量份的组分为：有机硅橡胶废料30-60份、多聚磷酸铵20-30份、三聚氰胺10-20份、淀粉20-30份、纳米氧化硅10-20份、白炭黑5-10份、碳纳米管5-10份、焦磷酸铁2-8份、硅烷偶联剂2-8份；
所述纳米阻燃绝缘层按照重量份的组分为：水性丙烯酸树脂50-150份、纳米氮磷类膨胀阻燃剂2-10份、纳米氮化硼2-10份、纳米氧化钛2-10份、纳米介孔分子筛2-10份、促进剂3-8份、增塑剂0.5-1.5份、防老剂1-4份；
所述第一阻燃填充料按照重量份的组分为：云母粉150-250份、乙烯-醋酸乙烯共聚物100-200份、聚醚改性硅油50-100份、炭黑30-50份、玻璃纤维15-25份、微米级莫来石粉15-25份、醋酸锡或钛酸四丁酯2-6份。
作为本发明进一步的方案：所述第一硅橡胶复合材料阻燃层和/或第二硅橡胶复合材料阻燃层，按照重量份的组分为：有机硅橡胶废料40-50份、多聚磷酸铵24-26份、三聚氰胺14-16份、淀粉24-26份、纳米氧化硅14-16份、白炭黑7-8份、碳纳米管7-8份、焦磷酸铁4-6份、硅烷偶联剂4-6份。
作为本发明进一步的方案：所述纳米阻燃绝缘层按照重量份的组分为：水性丙烯酸树脂80-120份、纳米氮磷类膨胀阻燃剂5-7份、纳米氮化硼5-7份、纳米氧化钛5-7份、纳米介孔分子筛5-7份、促进剂4-6份、增塑剂0.8-1.2份、防老剂2-3份。
作为本发明进一步的方案：所述第一阻燃填充料按照重量份的组分为：云母粉180-220份、乙烯-醋酸乙烯共聚物140-160份、聚醚改性硅油70-80份、炭黑35-45份、玻璃纤维18-22份、微米级莫来石粉18-22份、醋酸锡或钛酸四丁酯3-5份。
作为本发明进一步的方案：所述第一陶瓷纤维耐火带、第二陶瓷纤维耐火带和第三陶瓷纤维耐火 带均由一层陶瓷硅胶和一层玻璃纤维粘合而成，厚度为0.2-0.5mm，相邻层采用双向绕包的方式，每层重叠处间隔缠绕。
作为本发明进一步的方案：所述第一金属屏蔽层和第二金属屏蔽层均由多根金属编织丝编织而成，所述金属编织丝为裸铜丝或镀锡铜丝，直径0.15-0.2mm，编织密度为80％-90％。
作为本发明进一步的方案：所述阻燃外护套采用低烟无卤阻燃高强度耐磨弹性体制成。
作为本发明进一步的方案：所述第二阻燃填充料为易烧结的复合陶土。
一种防火型通讯电缆的制作方法，具体步骤为：
(1)采用数根导体绞合成一根导体芯组，然后在导体芯组外绕包第一陶瓷纤维耐火带，再在第一陶瓷纤维耐火带外挤塑包覆第一硅橡胶复合材料阻燃层；即得到单根绝缘导体芯组；
(2)将数根绝缘导体芯组合股成第一总缆，并用挤出工艺在第一总缆外面包覆第一阻燃填充料，接着采用绕包工艺在第一阻燃填充料外依次绕包第二陶瓷纤维耐火带，然后在第二陶瓷纤维耐火带外挤塑包覆绝缘屏蔽层，再在绝缘屏蔽层外编织第一金属屏蔽层，即得到单根电缆内芯；
(3)将数根电缆内芯组合股成第二总缆，并用挤出工艺在第二总缆外面包覆第二阻燃填充料，接着采用绕包工艺在第二阻燃填充料外依次绕包第三陶瓷纤维耐火带，然后在第三陶瓷纤维耐火带外编织第二金属屏蔽层；
(4)采用三层共挤工艺，在第二金属屏蔽层的外面自内向外依次包覆第二硅橡胶复合材料阻燃层、纳米阻燃绝缘层和阻燃外护套。
本发明设计的防火型通讯电缆的耐火试验不仅满足国标GB/T 19216的要求，在导体之间施加1000V电压，在火焰温度为950-1000℃的火焰中燃烧3h，电缆既不短路也不开路。还可满足英国BS6387标准中规定的A级、B级和C级的要求，同时，在燃烧中还可耐受水喷淋(W级)与抗机械冲击(X级、Y级、Z级)；试验过程中，电缆既不短路也不开路。
本电缆符合阻燃A类，是阻燃的最高级别，阻燃性即为了熄灭、减少或抑制材料的燃烧，通常在材料中添加阻燃剂，使得材料在燃烧时具有阻止或延缓火焰蔓延的性能。在外火源消失的情况下，经过一段时间能够自熄。为达到阻燃A类要求，在结构设计上，采用绕包陶瓷纤维耐火带、挤包硅橡胶复合材料阻燃层、填充阻燃填充料，并采用纳米阻燃绝缘层以及阻燃外护套进行保护等来实现；采用挤压包覆与绕包交叉的工艺，使得产品的综合机械形成大幅提高。
具体实施方式
一种防火型通讯电缆，包括多个电缆内芯，以及多个电缆内芯外依次包覆的第三陶瓷纤维耐火带、第二金属屏蔽层、第二硅橡胶复合材料阻燃层、纳米阻燃绝缘层和阻燃外护套；多个电缆内芯相互对称设置，每个电缆内芯均包括第二陶瓷纤维耐火带、第二陶瓷纤维耐火带内部设置的多个导体芯组、第二陶瓷纤维耐火带外部依次包覆的绝缘屏蔽层和第一金属屏蔽层，以及每个导体芯组外依次包覆的第一陶瓷纤维耐火带和第一硅橡胶复合材料阻燃层；在第一硅橡胶复合材料阻燃层与第二陶瓷纤维耐火带之间填充有第一阻燃填充料，在多个电缆内芯相互之间，以及电缆内芯与第三陶瓷纤维耐火带均填充有第二阻燃填充料；
所述第一硅橡胶复合材料阻燃层和第二硅橡胶复合材料阻燃层的材料相同，且按照重量份的组分为：有机硅橡胶废料30-60份、多聚磷酸铵20-30份、三聚氰胺10-20份、淀粉20-30份、纳米氧化硅10-20份、白炭黑5-10份、碳纳米管5-10份、焦磷酸铁2-8份、硅烷偶联剂2-8份；
所述纳米阻燃绝缘层按照重量份的组分为：水性丙烯酸树脂50-150份、纳米氮磷类膨胀阻燃剂2-10份、纳米氮化硼2-10份、纳米氧化钛2-10份、纳米介孔分子筛2-10份、促进剂3-8份、增塑剂0.5-1.5份、防老剂1-4份；
所述第一阻燃填充料按照重量份的组分为：云母粉150-250份、乙烯-醋酸乙烯共聚物100-200份、聚醚改性硅油50-100份、炭黑30-50份、玻璃纤维15-25份、微米级莫来石粉15-25份、醋酸锡或钛酸四丁酯2-6份。
作为本发明进一步的方案：所述第一硅橡胶复合材料阻燃层和/或第二硅橡胶复合材料阻燃层，按照重量份的组分为：有机硅橡胶废料40-50份、多聚磷酸铵24-26份、三聚氰胺14-16份、淀粉24-26份、纳米氧化硅14-16份、白炭黑7-8份、碳纳米管7-8份、焦磷酸铁4-6份、硅烷偶联剂4-6 份。
作为本发明进一步的方案：所述纳米阻燃绝缘层按照重量份的组分为：水性丙烯酸树脂80-120份、纳米氮磷类膨胀阻燃剂5-7份、纳米氮化硼5-7份、纳米氧化钛5-7份、纳米介孔分子筛5-7份、促进剂4-6份、增塑剂0.8-1.2份、防老剂2-3份。
作为本发明进一步的方案：所述第一阻燃填充料按照重量份的组分为：云母粉180-220份、乙烯-醋酸乙烯共聚物140-160份、聚醚改性硅油70-80份、炭黑35-45份、玻璃纤维18-22份、微米级莫来石粉18-22份、醋酸锡或钛酸四丁酯3-5份。
作为本发明进一步的方案：所述第一陶瓷纤维耐火带、第二陶瓷纤维耐火带和第三陶瓷纤维耐火带均由一层陶瓷硅胶和一层玻璃纤维粘合而成，厚度为0.2-0.5mm，相邻层采用双向绕包的方式，每层重叠处间隔缠绕。
作为本发明进一步的方案：所述第一金属屏蔽层和第二金属屏蔽层均由多根金属编织丝编织而成，所述金属编织丝为裸铜丝或镀锡铜丝，直径0.15-0.2mm，编织密度为80％-90％。
作为本发明进一步的方案：所述阻燃外护套采用低烟无卤阻燃高强度耐磨弹性体制成。
作为本发明进一步的方案：所述第二阻燃填充料为易烧结的复合陶土。
一种防火型通讯电缆的制作方法，具体步骤为：
(1)采用数根导体绞合成一根导体芯组，然后在导体芯组外绕包第一陶瓷纤维耐火带，再在第一陶瓷纤维耐火带外挤塑包覆第一硅橡胶复合材料阻燃层；即得到单根绝缘导体芯组；
(2)将数根绝缘导体芯组合股成第一总缆，并用挤出工艺在第一总缆外面包覆第一阻燃填充料，接着采用绕包工艺在第一阻燃填充料外依次绕包第二陶瓷纤维耐火带，然后在第二陶瓷纤维耐火带外挤塑包覆绝缘屏蔽层，再在绝缘屏蔽层外编织第一金属屏蔽层，即得到单根电缆内芯；
(3)将数根电缆内芯组合股成第二总缆，并用挤出工艺在第二总缆外面包覆第二阻燃填充料，接着采用绕包工艺在第二阻燃填充料外依次绕包第三陶瓷纤维耐火带，然后在第三陶瓷纤维耐火带外编织第二金属屏蔽层；
(4)采用三层共挤工艺，在第二金属屏蔽层的外面自内向外依次包覆第二硅橡胶复合材料阻燃层、纳米阻燃绝缘层和阻燃外护套。