一种建筑用电缆的制作方法

本实用新型涉及电缆技术领域，尤其是涉及一种建筑用电缆。

背景技术：

目前建筑用电缆多为单层绝缘，使用交联聚乙烯绝缘或者聚氯乙烯绝缘，其电性能的稳定性差，抗干扰能力差，易燃，易老化，易磨损刮伤，怕潮湿，燃烧时产生浓烟剧毒而存在安全隐患，特别是使用寿命短，无法达到与建筑物同等寿命，而二次布线更换成本高，且对建筑物留下安全隐患。

如何提高建筑用电缆的使用性能，包括建筑用电缆的电绝缘性能、阻燃性能以及耐火性能，进而实现提高建筑用电缆的使用寿命，争取能与建筑物同等寿命，以降低建筑物的使用维护成本与降低建筑物的使用安全隐患，是本领域急需解决的技术问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种建筑用电缆。

为解决上述的技术问题，本实用新型提供的技术方案为：

一种建筑用电缆，包括铜导体、合成云母带耐火绝缘层、紫外光交联聚乙烯绝缘层、低烟无卤阻燃内护套、钢带铠装层以及低烟无卤阻燃外护套；

所述铜导体、合成云母带耐火绝缘层、紫外光交联聚乙烯绝缘层、低烟无卤阻燃内护套、钢带铠装层以及低烟无卤阻燃外护套在电缆中从内到外依次布置；

所述合成云母带耐火绝缘层绕包包覆着所述铜导体，所述紫外光交联聚乙烯绝缘层挤包包覆着所述合成云母带耐火绝缘层，所述低烟无卤阻燃内护套挤包包覆着所述紫外光交联聚乙烯绝缘层，所述钢带铠装层绕包包覆着所述低烟无卤阻燃内护套，所述低烟无卤阻燃外护套挤包包覆着所述钢带铠装层。

优选的，所述铜导体为镀锡铜导体。

优选的，当建筑用电缆包括至少两个缆芯时，至少两个缆芯之间的间隙中填充有阻燃型填充物，且至少两个缆芯由阻燃型包带进行绕包绑扎，所述阻燃型包带绕包包覆着所述紫外光交联聚乙烯绝缘层，所述低烟无卤阻燃内护套挤包包覆着所述阻燃型包带。

优选的，所述钢带铠装层中的钢带的内表面上镀有若干条呈条纹状间隔布置的镜面银膜，每条所述镜面银膜的长度方向与所述钢带的长度方向平行。

优选的，所述紫外光交联聚乙烯绝缘层中预埋内嵌有具有三维网格的玻璃纤维立体带状织物；

所述玻璃纤维立体带状织物在所述紫外光交联聚乙烯绝缘层挤包成型之前预先绕包在合成云母带耐火绝缘层的外表面上，所述紫外光交联聚乙烯绝缘层完全包裹着所述玻璃纤维立体带状织物，所述玻璃纤维立体带状织物的三维网格中充填有紫外光交联聚乙烯绝缘料，所述玻璃纤维立体带状织物与所述紫外光交联聚乙烯绝缘层之间为在挤包成型过程中形成的热熔连接。

本申请具有以下的有益的技术效果：

本申请中，铜导体采用镀锡铜导体，加强了铜导体的防腐性和防氧化性能，确保电缆具有良好的导电性；

采用合成云母带耐火绝缘层，加强了电缆的耐火性与绝缘性；

采用紫外光交联聚乙烯绝缘层，充分利用了紫外光交联聚乙烯的优良的力学性能、耐环境应力开裂性能、耐腐蚀性能、抗蠕变性、电性能以及耐热性能；

低烟无卤阻燃内护套采用高阻燃低烟无卤聚乙烯护套料挤包而成，该内护套材料既可以满足建筑用电缆对阻燃性能的要求，也可以满足建筑用电缆对内护套机械强度的要求；

钢带铠装层可以加强电缆的机械强度，能提高电缆的使用寿命；

低烟无卤阻燃外护套采用低烟无卤阻燃交联聚乙烯护套料挤包而成，在满足了常规的机械性能和物理性能的要求的同时，还满足了无卤、低烟、低毒、阻燃、防腐、耐泥浆和耐油等性能；

本申请通过采用阻燃型填充物进行填充、阻燃型包带进行绕包绑扎、阻燃型内护套以及阻燃型外护套的相互结合以提高电缆的阻燃性。

综上，本申请公开了一种建筑用电缆，包括从内到外依次布置的铜导体、合成云母带耐火绝缘层、紫外光交联聚乙烯绝缘层、低烟无卤阻燃内护套、钢带铠装层、低烟无卤阻燃外护套；通过电缆内部各功能层的布置顺序的结构优化、各功能层的材料优化以及生产工艺的优化，多方面的优化相互结合最终实现显著提高了该建筑用电缆的电绝缘性能、阻燃性能以及耐火性能，进而实现提高了建筑用电缆的使用寿命，基本能与建筑物同等70年寿命，降低了建筑物的使用维护成本与降低了建筑物的使用安全隐患。

附图说明

图1为本实用新型的实施例提供的一种建筑用电缆的横向剖视结构示意图。

图中：1铜导体，2合成云母带耐火绝缘层，3紫外光交联聚乙烯绝缘层，4低烟无卤阻燃内护套，5钢带铠装层，6低烟无卤阻燃外护套。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“轴向”、“径向”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

参照图1，图1为本实用新型的实施例提供的一种建筑用电缆的横向剖视结构示意图。

实施例1，一种建筑用电缆，包括铜导体1、合成云母带耐火绝缘层2、紫外光交联聚乙烯绝缘层3、低烟无卤阻燃内护套4、钢带铠装层5以及低烟无卤阻燃外护套6；

所述铜导体1、合成云母带耐火绝缘层2、紫外光交联聚乙烯绝缘层3、低烟无卤阻燃内护套4、钢带铠装层5、低烟无卤阻燃外护套6在电缆中从内到外依次布置；

所述合成云母带耐火绝缘层2绕包包覆着所述铜导体1，所述紫外光交联聚乙烯绝缘层3挤包包覆着所述合成云母带耐火绝缘层2，所述低烟无卤阻燃内护套4挤包包覆着所述紫外光交联聚乙烯绝缘层3，所述钢带铠装层5绕包包覆着所述低烟无卤阻燃内护套4，所述低烟无卤阻燃外护套6挤包包覆着所述钢带铠装层5。

实施例2，所述铜导体1为镀锡铜导体1。

实施例3，当建筑用电缆包括至少两个缆芯时，至少两个缆芯之间的间隙中填充有阻燃型填充物，且至少两个缆芯由阻燃型包带进行绕包绑扎，所述阻燃型包带绕包包覆着所述紫外光交联聚乙烯绝缘层3，所述低烟无卤阻燃内护套4挤包包覆着所述阻燃型包带；

此处的缆芯由铜导体1、合成云母带耐火绝缘层2以及紫外光交联聚乙烯绝缘层3构成，当在铜导体1上先后包覆合成云母带耐火绝缘层2以及紫外光交联聚乙烯绝缘层3后此刻得到的即为缆芯；

此处的阻燃型填充物优选为阻燃型玻璃纤维填充绳；阻燃型包带优选为高阻带。

实施例4，所述钢带铠装层5中的钢带的内表面上镀有若干条呈条纹状间隔布置的镜面银膜，每条所述镜面银膜的长度方向与所述钢带的长度方向平行；

本申请中，铜导体1通电产生的热量主要以热传导与热辐射进行传递，且热辐射的热量占铜导体1通电总产热量的50％左右，所占比重很大，如果不采取措施，有很大比例的热量会以热辐射的方式传递到电缆之外的大气环境中，不能对电缆进行保温抗冻，得来不易的热量就会轻易地浪费掉，为此，此处设置了带有镜面银膜的钢带，利用镜面银膜的镜面反射功能将热辐射热量反射回去，阻挡热量辐射到电缆之外的大气环境中，将以热辐射传递的热量始终保存在电缆的内部；再者，该镜面银膜位于低烟无卤阻燃外护套6之内，如果钢带上的镜面银膜将大部分的热量都反射回去了，那就无法对低烟无卤阻燃外护套6进行有效加热抗冻了，造成电缆内热外冷，依然无法承受严寒，为此，本申请将镜面银膜设置成若干条呈条纹状间隔布置，相邻两条镜面银膜之间为不设置涂层的原始钢带表面，使得热辐射可以从中穿过，从而使得上述钢带部分反射热辐射，部分透射热辐射，合理控制镜面银膜的面积占钢带内长宽面的面积的比例，使得热量既可以尽量多地保存在电缆的内部，又可以对低烟无卤阻燃外护套6进行充分足够的加热抗冻，使得该电缆具有较好的耐低温性能；

此处钢带铠装层5中的钢带的制备方法为：将一定数量银氨络合物溶液和作为还原剂的醛类溶液呈条纹状间隔布置地倒在钢带的内长宽面上进行银镜反应，银离子被还原沉积在钢带的内长宽面上形成多条呈条纹状间隔布置的镜面银膜。

实施例5

交联反应是指2个或者更多的分子(一般为线型分子)相互键合交联成网络结构的较稳定分子(体型分子)的反应。这种反应使线型或轻度支链型的大分子转变成三维网状结构，以此提高强度、耐热性、耐磨性、耐溶剂性等性能，可用于发泡或不发泡制品。

交联聚乙烯是利用化学方法或物理方法，使聚乙烯分子由线型分子结构变为三维网状结构，由热塑性材料变成热固性材料，工作温度从70℃提高到90℃，显著提高了材料性能。聚乙烯(pe)交联技术是提高其材料性能的重要手段之一。经过交联改性的pe可使其性能得到大幅度的改善，不仅显著提高丁pe的力学性能、耐环境应力开裂性能、耐化学药品腐蚀性能、抗蠕变性和电性能等综合性能，而且非常明显地提高了耐温等级，可使pe的耐热温度从70℃提高到100℃以上，从而大大拓宽了pe的应用领域。聚乙烯的交联方法有物理交联(辐射交联)和化学交联两种。化学交联又分为硅烷交联、过氧化物交联。

交联聚乙烯绝缘电缆是利用化学方法或物理方法，使电缆绝缘聚乙烯分子由线性分子结构转变为主体网状分子结构，即热塑性的聚乙烯转变为热固性的交联聚乙烯，从而大大提高它的耐热性和机械性能，减少了它的收缩性，使其受热以后不再熔化，并保持了优良的电气性能。交联聚乙烯绝缘电缆是一种适用于配电网等领域的电缆，具有pvc绝缘电缆无法比拟的优点。它结构简单、重量轻、耐热好、负载能力强、不熔化、耐化学腐蚀，机械强度高。

玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料，种类繁多，优点是绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好，机械强度高，但缺点是性脆，耐磨性较差。它是叶腊石、石英砂、石灰石、白云石、硼钙石、硼镁石七种矿石为原料经高温熔制、拉丝、络纱、织布等工艺制造成的，其单丝的直径为几个微米到二十几个微米，相当于一根头发丝的1/20-1/5，每束纤维原丝都由数百根甚至上千根单丝组成。玻璃纤维通常用作复合材料中的增强材料，电绝缘材料和绝热保温材料，电路基板等国民经济各个领域。玻璃是是种非晶体，它没有固定的熔点，一般认为玻璃纤维的软化点为500-750℃，沸点为1000℃。玻璃纤维按形态和长度，可分为连续纤维、定长纤维和玻璃棉；按玻璃成分，可分为无碱、耐化学、高碱、中碱、高强度、高弹性模量和耐碱(抗碱)玻璃纤维等。铂合金板以机械拉丝方法拉制的无限长的纤维，称为连续玻璃纤维，通称长纤维或长丝。通过辊筒或气流制成的非连续纤维，称为定长玻璃纤维，通称短纤维。玻璃纤维织物是以玻璃纤维纱线织造的各种玻璃纤维织物，具体包括玻璃纤维布、玻璃带、单向织物、立体织物、异形织物、玻璃纤维绝缘套管等等。

对聚乙烯进行交联反应是在分子层面上将聚乙烯分子由线型分子结构变为三维网状结构，既然如此，那本申请继续照此思路，从宏观层面上对聚乙烯进行二次强化，为此，所述紫外光交联聚乙烯绝缘层3中预埋内嵌有具有三维网格的玻璃纤维立体带状织物；

所述玻璃纤维立体带状织物在所述紫外光交联聚乙烯绝缘层3挤包成型之前预先绕包在合成云母带耐火绝缘层2的外表面上，所述紫外光交联聚乙烯绝缘层3完全包裹着所述玻璃纤维立体带状织物，所述玻璃纤维立体带状织物的三维网格中充填有紫外光交联聚乙烯绝缘料，所述玻璃纤维立体带状织物与所述紫外光交联聚乙烯绝缘层3之间为在挤包成型过程中形成的热熔连接。

上述紫外光交联聚乙烯绝缘层3的制备方法包括以下依次进行的步骤：

a)首先将玻璃纤维纺成玻璃纤维纱线，然后将所述玻璃纤维纱线编织成具有三维网格的玻璃纤维立体带状织物，控制所述玻璃纤维立体带状织物的厚度为所述紫外光交联聚乙烯绝缘层3的厚度的1/4～1/2；

b)然后将玻璃纤维立体带状织物无搭盖绕包在合成云母带耐火绝缘层2的外表面上；

c)然后将混炼好的聚乙烯绝缘料挤包在玻璃纤维立体带状织物绕包层的外表面上，熔融态的聚乙烯绝缘料在挤包过程中被挤压进入玻璃纤维立体带状织物中的三维网格中，玻璃纤维立体带状织物在挤包过程中被挤压浸没在熔融态的聚乙烯绝缘料中；

d)然后进入紫外光辐照交联装置中进行紫外光交联处理；

e)然后进行冷却，冷却完成后制得紫外光交联聚乙烯绝缘层3。

本发明先将玻璃纤维加工成玻璃纤维纱线，然后将所述玻璃纤维纱线编织成具有三维网格的玻璃纤维立体带状织物，通过纺纱与编织，将松散的、相互之间没有连接的玻璃纤维加工成玻璃纤维纱线，再将玻璃纤维纱线编织成具有一定长宽高的、三维立体的、外形呈带状的、由很多长方体网格组成的玻璃纤维立体织物，使得玻璃纤维之间相互连接，使得玻璃纤维立体带状织物能够更好地充当交联聚乙烯挤包层的增强支撑骨架，提高了紫外光交联聚乙烯绝缘层3的使用性能与使用寿命，其增强原理类似于钢筋混凝土，钢筋混凝土为了增强性能，用的不是一堆松散的钢纤维，而是用的具有标号直径的钢筋，更进一步的，这些钢筋在混凝土中也不是一根根相互独立的、各自为政的，而是钢筋与钢筋相互连接绑扎成了具有三维网格的三维立体钢筋笼，从而最充分地利用了钢这种材料的优良性能且最大化地提高了混凝土的性能，本申请中上述的具有三维网格的玻璃纤维立体带状织物就等同于钢筋混凝土中的钢筋笼，上述的紫外光交联聚乙烯绝缘层3就等同于钢筋混凝土中的混凝土，从而充分利用了玻璃纤维的优良性能，提高了紫外光交联聚乙烯绝缘层3的使用性能与使用寿命。

本实用新型未详尽描述的方法和装置均为现有技术，不再赘述。

本文中应用了具体实施例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。