高阻燃控制电缆的制作方法

本实用新型涉及一种电缆，特别涉及一种高阻燃控制电缆。

背景技术：

随着人们对用电安全性要求的提高，电缆的阻燃性能越来越受人关注，其品质高低直接影响到使用者的生命安全。目前市场上主要为普通控制电缆其结构主要包括导体，绝缘体，普通填充料，护套。绝缘体的材料普遍采用交联聚乙烯绝缘料。由于该材料易燃，而且绝缘体外周无良好的保护层，因此电缆的阻燃性能不佳。电缆的无卤、无毒、低热释放和高自熄特性成为业内同仁趋之若骜的目标--欧盟B1级阻燃电缆的考核方法是衡量这一目标是否跨越的标杆。阻燃电缆其结构包括导体，硅橡胶绝缘，普通填充料，包带，内护层，耐燃防火层和阻燃护套。耐燃防火层的材质为云母带、硅胶带或金属铠装层。阻燃护套的材质为阻燃聚烯烃。目前国内现有的阻燃材料，阻燃技术构筑的电缆试样，大多数难以通过欧盟B1级阻燃电缆的考核。作为电缆绝缘的交联聚乙烯材料，耐电强度高，制作工艺好，但易燃，热释放量大，为此通常的举措是在电缆上绕裹多层金属带或置以更厚重的耐燃物料，以弱化外界火焰高温的攻击，但这又加大了制作成本和制作难度。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术中普通阻燃电缆的耐阻燃性差，制作成本高和制作难度大的缺陷，而提供一种高阻燃控制电缆。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

本实用新型提供了一种高阻燃控制电缆，其包括导体层、金属水合物填料和护套层；所述导体层包括至少一导体单元，所述导体单元包括一导体和包裹于所述导体上的绝缘层，各所述导体单元围合形成束状结构；所述护套层包括由内向外依次贴设的一包带层、一硅橡胶层和一外护套层，所述硅橡胶层的厚度为1～2mm；所述包带层包裹在所述束状结构的外壁；所述金属水合物填料填充于所述包带层和所述束状结构的外壁之间，以及各所述导体单元之间的空隙中。

所述金属水合物填料受热可分解为水和金属氧化物。所分解的水气化吸热，从而降低电缆的温度，达到阻燃效果。而且，金属氧化物会形成一外壳，此外壳能很好的阻挡火焰对所述绝缘导体直接燃烧，使得所述绝缘导体在火焰中始终处于完整状态，保护所述绝缘导体。所述硅橡胶层在火焰下可以阻挡火焰的燃烧，使得所述高阻燃控制电缆能够通过欧盟B1级阻燃试验。另外，所述硅橡胶层还具有一定的耐辐射、耐老化、耐臭氧、防水特性。所述高阻燃电缆通过金属水合物填料和硅橡胶层起到防阻燃效果，具有耐火的功效，且结构简单。

较佳地，所述导体单元的数量为10个以内，更佳地为7个。

较佳地，所述导体为铜芯导体。铜的导电性能、延展性和耐腐蚀性均好，且不易氧化。

较佳地，所述绝缘层为交联聚乙烯材料层。通过在所述导体外围包覆交联聚乙烯材料层，可起到防潮、密封和电气绝缘的作用。

较佳地，所述金属水合物填料为氢氧化铝或氢氧化镁，更佳地为氢氧化铝。

较佳地，所述包带层为无卤带材料层。

较佳地，所述包带层的厚度为0.2mm所述包带层的层数为1或2层。

较佳地，所述硅橡胶层挤包成型于所述包带层的外表面。挤包成型的硅橡胶层的密封性好，具有优异的阻燃和防水性能。

较佳地，所述外护套层为阻燃聚烯烃或阻燃聚乙烯材料层。

较佳地，所述外护套层的厚度为1.2-2.2mm。

本实用新型的积极进步效果在于：本实用新型的高阻燃控制电缆通过金属水合物填料受热分解和气化来降低电缆的温度，硅橡胶层阻挡火焰对电缆的直接燃烧，其耐火性能比普通电缆好，其制作成本和制作难度均比现有阻燃电缆低。

附图说明

图1为本实用新型实施例的高阻燃控制电缆的截面结构示意图，其中1为导体层，2为金属水合物填料，3为护套层，11为导体，12为绝缘层，31为包带层，32为硅橡胶层，33为外护套层。

具体实施方式

下面举个较佳实施例，并结合附图来更清楚完整地说明本实用新型。

实施例

在本实施例的高阻燃控制电缆中，如在图1中所示，1为导体层。导体单元的个数为7个，其横截面为圆形。其中1个导体单元外围均匀分布另外6个导体单元。其中1个导体单元外表面与其他六个6个导体单元外表面均相切；另外6个导体单元外表面两两相切连接，其中心形成一六边形。各导体单元围合形成束状结构。导体单元还包括导体11和绝缘层12。绝缘层12包覆在导体11外围。绝缘层12材质为交联聚乙烯，导体11材质为铜。交联聚乙烯材料层可防潮、密封和电气绝缘。

在本实施例中，如在图1中所示，2为金属水合物填料。金属水合物填料2为氢氧化铝。金属水合物填料2填充于包带层31和束状结构的外壁之间，以及各导体单元之间的空隙中。金属水合物填料2受热可分解为水和金属氧化物。所分解的水气化吸热，从而降低电缆的温度，达到阻燃效果。而且，金属氧化物会形成一个外壳，此外壳能很好的阻挡火焰对导体层1直接燃烧，使得导体层1在火焰中始终处于完整状态，保护所述导体层1。

在本实施例中，如在图1中所示，3为护套层。护套层3包裹着导体单元1和金属水合物填料2。护套层3包括：由内向外依次为包带层31、硅橡胶层32和外护套层33。包带层31的材质为无卤带，厚度为0.2mm。包带层31的层数为1层。包带层31包裹导体单元1和金属水合物填料2。硅橡胶层32的材质为硅橡胶。硅橡胶层32的厚度为1～2mm。包带层31和硅橡胶层32的材质为不燃性材料，在火焰下可阻挡火焰的燃烧。包带层31和硅橡胶层32起到抗火隔热的作用。硅橡胶层32挤包成型于包带层31的外表面。挤包成型的硅橡胶层32的密封性好，可防止绝缘层12在高温下产生的低分子可燃气体逸出。硅橡胶层32具有优异的阻燃和防水性能。硅橡胶层32在火焰下可阻挡火焰的燃烧，使得高阻燃控制电缆能够通过欧盟B1级阻燃试验。另外，硅橡胶层32还具有一定的耐辐射、耐老化、耐臭氧、防水特性。外护套层33的材质为阻燃聚烯烃，厚度为1.2-2.2mm。外护套层33包裹硅橡胶层32。外护套层33可起到保护硅胶层32的作用。

当火灾发生时，火焰将高阻燃控制电缆的外护套层33燃烧并开裂，包带层31和硅橡胶层32本身不燃并能在火焰下构成阻燃屏障，起到绝缘层12作用。而且金属水合物调料氢氧化铝在高温下，受热而水解，公式如下：

由公式可知：两分子的氢氧化铝可以分解为一分子的氧化铝和三分子水。根据克分子当量的计算方法，水的析出量为氢氧化铝重量的34％。众所周知，100℃时每克的水的汽化潜热为539卡，因此金属水合物氢氧化铝不仅做到自身不燃不烧，而且通过释水主动地进行吸热降温。在受热时，金属水合物氢氧化铝水解和气化，可协助电缆降温，阻燃效果明显。从而保护交联聚乙烯层的安全。

硅橡胶层32材质为硅橡胶。硅橡胶层32本身不燃并能在火焰下构成阻燃屏障，有抗火隔热的功能。硅橡胶层32挤包成型于包带层31的外表面，密封性好，可阻止内在的交联聚乙烯在火焰下直接燃烧。进一步地，硅橡胶层32还具有阻燃、耐辐射、耐寒、耐热、耐酸碱及腐蚀性气体、防水等特性。硅橡胶层32是该高阻燃控制电缆能够跨越欧盟B1阻燃标杆的关键。

本实施例的高阻燃控制电缆可完全满足欧盟B1级阻燃试验的要求。

对比例1

普通电缆其包括导体层、填充料和护套层，所述导体层包括至少一导体单元，所述导体单元包括一导体和包裹于所述导体上的绝缘层，各所述导体单元围合形成束状结构；所述护套层包裹在所述束状结构的外壁；所述填充料填充于所述包带层和所述束状结构的外壁之间，以及各所述导体单元之间的空隙中，所述填充料为聚丙烯的PP填充绳。

对比例2

阻燃电缆其包括所述导体层包括至少一导体单元，所述导体单元包括一导体和包裹于所述导体上的硅橡胶层，各所述导体单元围合形成束状结构；所述护套层包裹在所述束状结构的外壁；所述填充料填充于所述包带层和所述束状结构的外壁之间，以及各所述导体单元之间的空隙中，所述填充料为阻燃性的PP填充绳；所述包带层外侧依次包裹内护层，耐燃防火层和阻燃护套层；所述耐燃防火层为云母带层、硅胶带层或金属铠装层材料，所述耐火层中云母带层的厚度为0.2mm，硅胶带层的厚度为0.2mm，金属铠装层为0.4mm；所述阻燃护套的材质为阻燃聚烯烃。

效果实施例

将实施例与对比例1和2电缆进行阻燃性性能指标和成本的比较，其结果如表1所示：

表1不同电缆阻燃性性能指标和成本的对比

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不违背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。