一种新型环保防爆场所用本安电缆的制作方法

本发明涉及电缆应用技术领域，更具体地说，涉及一种新型环保防爆场所用本安电缆。

背景技术：

电缆是由几根或几组导线（每组至少两根）绞合而成的类似绳索的电缆，每组导线之间相互绝缘，并常围绕着一根中心扭成，整个外面包有高度绝缘的覆盖层。电缆具有内通电，外绝缘的特征。

随着科学技术的快速发展，电子控制技术的普遍应用，电气件越来越多，电线也会越来越多，尤其化学和石油等工业对电缆的防爆特性要求越来越高。这是需要解决的大问题，如何使大量线束在化工等防爆场所更安全合理布置，使工业制造生产的过程更安全，已成为化工制造业等防爆场所面临的问题。

技术实现要素：

1．要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种新型环保防爆场所用本安电缆，可以实现较佳的绝缘、屏蔽性能，能够有效的防止电磁干扰，受外界磁场干扰力小，且防火、防爆性能优异，安全性能好，强度高，抗压、耐压性能好，解决了现有的电缆物理性能差、燃烧时发烟量大、燃烧会产生大量有毒有害性气体的问题。

2．技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种新型环保防爆场所用本安电缆，包括三个缆芯，每个所述缆芯的内部设有两组对绞的线芯，每组所述线芯均包括一根铜导体、绕包在铜导体的外侧的第一半导电尼龙带和挤包在第一半导电尼龙带外侧的交联聚乙烯绝缘层，所述缆芯还包括在两组线芯外由内而外包裹的第一聚酯带、第一镀锡铜丝编织屏蔽层和第二聚酯带，每相邻两个所述缆芯之间均贴合设置有三角形橡胶骨架，每个三角形橡胶骨架内部均填充有纤维填充层，在三个缆芯的外侧绕包有第三聚酯带，所述第三聚酯带的外侧由内而外依次包裹有第二半导电尼龙带、第二镀锡铜丝编织屏蔽层、铠装保护层、低烟无卤阻燃辐照交联聚烯烃护套。

进一步的，三个所述缆芯呈三角形排布，且相互接触设置。

进一步的，所述铜导体采用1号紫杂铜制成实心铜导体，可保证电缆在与设备连接的情况下杜绝出现虚接，且导体更为圆整，导体外电场更均匀。

进一步的，所述第一聚酯带和所述第三聚酯带的内部空隙中均填充有玻璃丝绵填充层，玻璃丝绵具有较好的防火、耐火能力，有效提高了电缆的防火性能。

进一步的，所述纤维填充层由玻璃纤维、聚丙烯纤维混合组成，玻璃纤维、聚丙烯纤维按质量比2:1混合制成，在三角形橡胶骨架的内部填充纤维填充层，能够有效增强三角形橡胶骨架的受压缓冲性能，有效的提高了电缆的强度。

进一步的，所述第三聚酯带内部设有填充管，所述填充管内部填充有驱鼠剂，所述驱鼠剂为固体驱鼠剂，驱鼠剂可用来驱避老鼠，使老鼠不愿意靠近电缆，从而有效保护电缆不被老鼠撕咬。

进一步的，所述铠装保护层采用铝合金，铝合金制成的铠装层能够对电缆整体形成有效保护，提高电缆的整体强度。

进一步的，所述低烟无卤阻燃辐照交联聚烯烃护套的制备方法为：按重量份，将100-120份基体树脂、50-60份磷酸三丁酯、10-20份石墨、5-10二丁基羟基甲苯、10-20份改性陶土、4-8份金刚石、2-4份乙烯基三乙氧基硅烷偶联剂在150-180℃下经密炼机密炼，之后双螺杆挤出，薄通，硫化得到低烟无卤阻燃辐照交联聚烯烃护套。

进一步的，所述基体树脂由乙烯-醋酸乙烯共聚物40-80份、线性低密度聚乙烯20-35份、环氧型反应相容剂20-30份混合制成。

进一步的，所述改性陶土的制备方法为：按重量份，在超临界反应装置中加入30-45份陶土、5-10份甲苯、10-15份乙二醇单甲醚和15-25份乙烯基三乙氧基硅烷硅烷偶联剂，密封并通入二氧化碳至25-45mpa、温度65-75℃下的条件下反应1.5h，然后卸去二氧化碳压力，过滤，真空干燥，得到硅烷偶联剂改性陶土；按重量份，取20-25份硅烷偶联剂改性陶土、20-40份质量分数为8％的戊二醛溶液和20-30份黄原胶，在温度55-70℃下的条件下搅拌反应2-3.5h，然后加入10-20份鞣酸、5-10份过氧化二异丙苯，搅拌2-4h，卸压，离心分离，洗涤，真空干燥得到改性陶土。

3．有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

（1）在电缆内的缆芯之间设置三角形橡胶骨架，有效的提高了电缆的抗压能力和韧性，同时三角形橡胶骨架能够对缆芯进行挤压定位，有效避免缆芯在电缆内部发生移位现象；同时在三角形橡胶骨架的内部填充纤维填充层，能够有效增强三角形橡胶骨架的受压缓冲性能，有效的提高了电缆的强度。

（2）在导体外绕包一层半导电尼龙带，对导体周围电场均化及降低电容、电感起到非常好的效果；采用交联聚乙烯绝缘层进行绝缘，交联聚乙烯是非线性材料，绝缘效果更好。

（3）采用一层半导电尼龙带和镀锡铜丝屏蔽组合成的超屏蔽结合，缆芯相互之间的屏蔽和对电缆外界屏蔽的效果更好，电缆防爆特征更优。

（4）采用低烟无卤阻燃辐照交联聚烯烃护套对电缆整体进行保护，解决了现有的阻燃电线电缆料不耐高温、物理性能差、燃烧时发烟量大、燃烧会产生大量有毒有害性气体的问题。且在制备过程中加入金刚砂，有效的增强了电缆表面的耐磨性，耐冲击性度，极大提高了电缆的密度，使其减少起尘，增加了电缆的防油性。

（5）在低烟无卤阻燃辐照交联聚烯烃护套的制备过程中加入改性陶土，进一步的提高电缆的阻燃性能，也能有效提高电缆的抗干扰性能。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中缆芯的结构示意图。

101缆芯、1铜导体、2第一半导电尼龙带、3交联聚乙烯绝缘层、4第一聚酯带、5第一镀锡铜丝编织屏蔽层、6第二聚酯带、7第三聚酯带、8三角形橡胶骨架、9纤维填充层、10填充管、11驱鼠剂、12玻璃丝绵填充层、13第二半导电尼龙带、14第二镀锡铜丝编织屏蔽层、15铠装保护层、16低烟无卤阻燃辐照交联聚烯烃护套。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图；对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然；所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例；而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例；本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例；都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1：

请参阅图1-2，一种新型环保防爆场所用本安电缆，包括三个缆芯101，每个缆芯101的内部设有两组对绞的线芯，每组线芯均包括一根铜导体1、绕包在铜导体1的外侧的第一半导电尼龙带2和挤包在第一半导电尼龙带2外侧的交联聚乙烯绝缘层3，缆芯101还包括在两组线芯外由内而外包裹的第一聚酯带4、第一镀锡铜丝编织屏蔽层5和第二聚酯带6，每相邻两个缆芯101之间均贴合设置有三角形橡胶骨架8，每个三角形橡胶骨架8内部均填充有纤维填充层9，在三个缆芯101的外侧绕包有第三聚酯带7，第三聚酯带7的外侧由内而外依次包裹有第二半导电尼龙带13、第二镀锡铜丝编织屏蔽层14、铠装保护层15、低烟无卤阻燃辐照交联聚烯烃护套16。

在电缆内的缆芯101之间设置三角形橡胶骨架8，有效的提高了电缆的抗压能力和韧性，同时三角形橡胶骨架8能够对缆芯101进行挤压定位，有效避免缆芯101在电缆内部发生移位现象。

在导体外绕包一层半导电尼龙带，对导体周围电场均化及降低电容、电感起到非常好的效果；采用交联聚乙烯绝缘层进行绝缘，交联聚乙烯是非线性材料，绝缘效果更好。

采用一层半导电尼龙带和镀锡铜丝屏蔽组合成的超屏蔽结合，缆芯相互之间的屏蔽和对电缆外界屏蔽的效果更好，电缆防爆特征更优。

三个缆芯101呈三角形排布，且相互接触设置。

铜导体1采用1号紫杂铜制成实心铜导体，可保证电缆在与设备连接的情况下杜绝出现虚接，且导体更为圆整，导体外电场更均匀。

第一聚酯带4和第三聚酯带7的内部空隙中均填充有玻璃丝绵填充层12，玻璃丝绵具有较好的防火、耐火能力，有效提高了电缆的防火性能。

纤维填充层9由玻璃纤维、聚丙烯纤维混合组成，玻璃纤维、聚丙烯纤维按质量比2:1混合制成，在三角形橡胶骨架8的内部填充纤维填充层9，能够有效增强三角形橡胶骨架8的受压缓冲性能，有效的提高了电缆的强度。

第三聚酯带7内部设有填充管10，填充管10内部填充有驱鼠剂11，驱鼠剂11为固体驱鼠剂，驱鼠剂可用来驱避老鼠，使老鼠不愿意靠近电缆，从而有效保护电缆不被老鼠撕咬。

铠装保护层15采用铝合金，铝合金制成的铠装层能够对电缆整体形成有效保护，提高电缆的整体强度。

低烟无卤阻燃辐照交联聚烯烃护套16的制备方法为：按重量份，将100-120份基体树脂、50-60份磷酸三丁酯、10-20份石墨、5-10二丁基羟基甲苯、10-20份改性陶土、4-8份金刚石、2-4份乙烯基三乙氧基硅烷偶联剂在150-180℃下经密炼机密炼，之后双螺杆挤出，薄通，硫化得到低烟无卤阻燃辐照交联聚烯烃护套16；

其中基体树脂由乙烯-醋酸乙烯共聚物40-80份、线性低密度聚乙烯20-35份、环氧型反应相容剂20-30份混合制成。

采用低烟无卤阻燃辐照交联聚烯烃护套对电缆整体进行保护，解决了现有的阻燃电线电缆料不耐高温、物理性能差、燃烧时发烟量大、燃烧会产生大量有毒有害性气体的问题。相较于传统的橡胶护套各项性能均能达到甚至超过国标要求，优于现有同类橡胶护套。且在制备过程中加入金刚砂，有效的增强了电缆表面的耐磨性，耐冲击性度，极大提高了电缆的密度，使其减少起尘，增加了电缆的防油性。

改性陶土的制备方法为：按重量份，在超临界反应装置中加入30-45份陶土、5-10份甲苯、10-15份乙二醇单甲醚和15-25份乙烯基三乙氧基硅烷硅烷偶联剂，密封并通入二氧化碳至25-45mpa、温度65-75℃下的条件下反应1.5h，然后卸去二氧化碳压力，过滤，真空干燥，得到硅烷偶联剂改性陶土；按重量份，取20-25份硅烷偶联剂改性陶土、20-40份质量分数为8％的戊二醛溶液和20-30份黄原胶，在温度55-70℃下的条件下搅拌反应2-3.5h，然后加入10-20份鞣酸、5-10份过氧化二异丙苯，搅拌2-4h，卸压，离心分离，洗涤，真空干燥得到改性陶土。

在低烟无卤阻燃辐照交联聚烯烃护套16的制备过程中加入改性陶土，进一步的提高电缆的阻燃性能，也能有效提高电缆的抗干扰性能。

综上所述，本发明相较于现有的电缆，具备较佳的绝缘、屏蔽性能，能够有效的防止电磁干扰，受外界磁场干扰力小，且防火、防爆性能优异，安全性能好，强度高，抗压、耐压性能好，解决了现有的电缆物理性能差、燃烧时发烟量大、燃烧会产生大量有毒有害性气体的问题。相较于传统的本安电缆各项性能均能达到甚至超过国标要求，优于现有同类电缆。

以上所述；仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此；任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内；根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变；都应涵盖在本发明的保护范围内。