一种耐火交联电线电缆及其制备方法与流程

1.发明涉及耐火交联电线电缆领域，尤其涉及的是一种耐火交联电线电缆及其制备方法。


背景技术：

2.随着国民经济的迅速发展，尤其是耐火交联电线的的使用量和铺设量越来越高。伴随而来的是，近年来由电气引起的火灾逐年增多，而其中由于电线电缆原因所引发的火灾占相当大的比例。
3.在火灾中，由于电缆起火蔓延而释放出的腐蚀性及有毒气体、产生的大量烟雾等所造成的“二次灾害”，已引起人们的重视，因此有关部门对电缆防火、阻燃等特性的要求也越来越高，不仅要求电缆线路具有高的可靠性，而且要求它对周围环境的安全性。
4.gb 50217-94《电力工程电缆设计规范》已把采用阻燃电缆、耐火电缆等作为电缆防火的重要措施，明确规定在某些场所应选用阻燃电缆或其它类型的防火电缆。
5.因此，为了提高电缆的阻燃性，目前，将具有防火作用的电缆统称为防火电缆。然而，这些产品因其性能指标、制造技术的不同，其应用的范围也不同。普通的阻燃电线电缆不易着火或着火后燃烧仅局限在一定范围之内，因此它能抑制火焰蔓延，可以提高整条电缆线路的防火水平，通常用于电缆敷设密集程度较高的空旷而通风良好的场所。
6.耐火电缆的主要特点是在着火燃烧的情况下仍能保持一定时间的安全运行，以保证火灾时消防、报警系统、应急供电回路等都能继续通电，使救灾工作能够正常进行。
7.然而，现有技术公开的电缆在火势凶猛、风力强劲、高温、高压情况下就失去了它的正常特性而不能满足使用要求，因为它们多为有机材料，在着火情况下容易燃烧，并发出很多热量，加速电缆的燃烧。


技术实现要素：

8.发明所要解决的技术问题在于提供了一种耐火交联电线电缆及其制备方法。
9.发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的：
10.一种耐火交联电线电缆，包括防火绝缘层和导体，所述防火绝缘层由第一防火层、第二防火层和第三防火层组成，第一防火层、第二防火层与第三防火层的厚度均为0.2-0.5mm，导体设置于防火绝缘层中的第三防火层内，导体外包覆有陶瓷化硅橡胶绝缘层与铝层，第三防火层中设置有三条导体，且第三防火层内固定安装有三叉形玻璃带，所述三叉形玻璃带与第三防火层之间形成三个扇形区域；
11.所述防火绝缘层位于扇形区域内。
12.本发明同时公开上述耐火交联电线电缆的制备方法，其特征在于，步骤如下：
13.s1、准备好以下原料，第一防火层按照重量份的组分为：有机硅橡胶30-60份、多聚磷酸铵20-30份、三聚氰胺10-20份、季戊四醇20-30份以及纳米氧化硅10-20份，第二防火层(4)按照重量份的组分为：微米级高岭土150-250份、乙烯-醋酸乙烯共聚物100-200份、聚醚
改性硅油50-100份、白炭黑30-50份以及醋酸锡2-6份，第三防火层(5)按照重量份的组分为：铜20-30份、铁30-70份、镁5-10份、锌4-8份、硼2-5份、硅10-20份、稀土100-200份以及铝700-1400份；
14.s2、采用双层共挤工艺在导体外自内向外依次包裹陶瓷化硅橡胶绝缘层和铝层(7),随后即可获得单根处理后的导体；
15.s3、采用三层共挤工艺在第三防火层外自内向外依次包覆第二防火层和第一防火层，接着第三防火层内固定安装三叉形玻璃带；
16.s4、将三条处理后的导体放置于三叉形玻璃带与第三防火层构成的三个三个扇形区域，即得到耐火交联电线电缆。
17.作为本发明结构上的一种优化，所述第一防火层还使用了纳米氮化硅5-10份、碳纳米管5-10份、焦磷酸铁2-8份和硅烷偶联剂2-8份。
18.作为本发明结构上的一种优化，所述第二防火层还包括纳米氮化硅15-25份和玻璃纤维15-25份。
19.作为本发明结构上的一种优化，所述三叉形玻璃带为无碱玻璃带。
20.作为本发明结构上的一种优化，所述三叉形玻璃带将第三防火层内均分为三个等分，三叉形玻璃带三个端点与第三防火层内壁固定连接。
21.作为本发明结构上的一种优化，所述铝层包覆于陶瓷化硅橡胶绝缘层外，陶瓷化硅橡胶绝缘层包覆于导体外。
22.作为本发明结构上的一种优化，所述扇形区域的圆心角为90度。
23.发明相比现有技术具有以下优点：
24.发明公开一种耐火交联电线电缆，通过设计防火绝缘层、和导体、防火绝缘层由第一防火层、第二防火层和第三防火层组成，第一防火层、第二防火层与第三防火层的厚度均为0.2-0.5mm，导体设置于防火绝缘层中的第三防火层内，导体外包覆有陶瓷化硅橡胶绝缘层与铝层，第三防火层中设置有三条导体，且第三防火层内固定安装有三叉形玻璃带，三叉形玻璃带与第三防火层之间形成三个扇形区域；所述防火绝缘层位于扇形区域、三叉形玻璃带为无碱玻璃带。实现提供一种耐火特性优良的电线电缆。
25.上述结构设计的电缆不仅强度大，耐火性强，且结构简单，能够有效满足高温环境下电缆的性能需求。
附图说明
26.为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
27.图1是发明实施例耐火交联电线电缆的结构示意图；
28.图2是本发明的耐火交联电线电缆的生产加工设备的分散结构示意图；
29.图3是卷线组件的结构示意图；
30.图4是图2中另一种视角下的结构示意图；
31.图5是图3的前视图；
32.图6是图3的俯视图。
具体实施方式
33.下面对发明的实施例作详细说明，本实施例在以发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但发明的保护范围不限于下述的实施例。
34.实施例1一种耐火交联电线电缆
35.如图1所示，一种耐火交联电线电缆，包括防火绝缘层1和导体2，其特征在于，所述防火绝缘层1由第一防火层3、第二防火层4和第三防火层(5)组成，第一防火层3、第二防火层4与第三防火层5的厚度均为0.2-0.5mm，导体2设置于防火绝缘层1中的第三防火层5内，导体2外包覆有陶瓷化硅橡胶绝缘层6与铝层7，第三防火层5中设置有三条导体2，且第三防火层5内固定安装有三叉形玻璃带8，所述三叉形玻璃带8与第三防火层5之间形成三个扇形区域9；
36.所述防火绝缘层1位于扇形区域9内。
37.上述三叉形玻璃带8为无碱玻璃带。
38.上述三叉形玻璃带8将第三防火层5内均分为三个等分，三叉形玻璃带8三个端点与第三防火层5内壁固定连接。
39.铝层7包覆于陶瓷化硅橡胶绝缘层6外，陶瓷化硅橡胶绝缘层6包覆于导体2外。
40.扇形区域9的圆心角为90度
41.实施例2耐火交联电线电缆的制备方法
42.s1、准备好以下原料，第一防火层3按照重量份的组分为：有机硅橡胶30份、多聚磷酸铵20份、三聚氰胺10份、季戊四醇30份以及纳米氧化硅20份，第二防火层4按照重量份的组分为：微米级高岭土250份、乙烯-醋酸乙烯共聚物100份、聚醚改性硅油50份、白炭黑30份以及醋酸锡6份，第三防火层5按照重量份的组分为：铜30份、铁70份、镁5份、锌4份、硼2份、硅20份、稀土200份以及铝1400份；
43.s2、采用双层共挤工艺在导体2外自内向外依次包裹陶瓷化硅橡胶绝缘层6和铝层7,随后即可获得单根处理后的导体2；
44.s3、采用三层共挤工艺在第三防火层5外自内向外依次包覆第二防火层4和第一防火层3，接着第三防火层5内固定安装三叉形玻璃带8；
45.s4、将三条处理后的导体2放置于三叉形玻璃带8与第三防火层5构成的三个三个扇形区域9，即得到耐火交联电线电缆。
46.上述第一防火层3还使用了纳米氮化硅5份、碳纳米管5份、焦磷酸铁8份和硅烷偶联剂8份。
47.上述第二防火层4还包括纳米氮化硅15份和玻璃纤维15份。
48.实施例3耐火交联电线电缆的制备方法
49.s1、准备好以下原料，第一防火层3按照重量份的组分为：有机硅橡胶60份、多聚磷酸铵30份、三聚氰胺20份、季戊四醇20份以及纳米氧化硅10份，第二防火层4按照重量份的组分为：微米级高岭土150份、乙烯-醋酸乙烯共聚物200份、聚醚改性硅油100份、白炭黑50份以及醋酸锡2份，第三防火层5按照重量份的组分为：铜20份、铁30份、镁10份、锌8份、硼5份、硅10份、稀土100份以及铝700份；
50.s2、采用双层共挤工艺在导体2外自内向外依次包裹陶瓷化硅橡胶绝缘层6和铝层7,随后即可获得单根处理后的导体2；
51.s3、采用三层共挤工艺在第三防火层5外自内向外依次包覆第二防火层4和第一防火层3，接着第三防火层5内固定安装三叉形玻璃带8；
52.s4、将三条处理后的导体2放置于三叉形玻璃带8与第三防火层5构成的三个三个扇形区域9，即得到耐火交联电线电缆。
53.上述第一防火层3还使用了纳米氮化硅10份、碳纳米管10份、焦磷酸铁8份和硅烷偶联剂8份。
54.上述第二防火层4还包括纳米氮化硅25份和玻璃纤维25份。
55.实施例4耐火交联电线电缆的制备方法
56.s1、准备好以下原料，第一防火层3按照重量份的组分为：有机硅橡胶50份、多聚磷酸铵25份、三聚氰胺15份、季戊四醇25份以及纳米氧化硅10-20份，第二防火层4按照重量份的组分为：微米级高岭土200份、乙烯-醋酸乙烯共聚物160份、聚醚改性硅油80份、白炭黑40份以及醋酸锡4份，第三防火层5按照重量份的组分为：铜20-30份、铁30-70份、镁5-10份、锌4-8份、硼3份、硅15份、稀土165份以及铝950份；
57.s2、采用双层共挤工艺在导体2外自内向外依次包裹陶瓷化硅橡胶绝缘层6和铝层7,随后即可获得单根处理后的导体2；
58.s3、采用三层共挤工艺在第三防火层5外自内向外依次包覆第二防火层4和第一防火层3，接着第三防火层5内固定安装三叉形玻璃带8；
59.s4、将三条处理后的导体2放置于三叉形玻璃带8与第三防火层5构成的三个三个扇形区域9，即得到耐火交联电线电缆。
60.上述第一防火层3还使用了纳米氮化硅7份、碳纳米管7份、焦磷酸铁2-8份和硅烷偶联剂6份。
61.上述第二防火层4还包括纳米氮化硅20份和玻璃纤维20份。
62.实施例5耐火交联电线电缆的生产加工设备
63.电缆通常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。
64.并且在电缆加工过程中，经常需要将加工的导线卷绕成匝，现有技术公开的卷线装置，只能一次性卷绕一匝的金属线，然而，电缆是采用多个导线共同配合加工而成。因此，加工过程中，往往是多个卷绕装置配合将多种导线放线卷绕在卷线杆上，该方式不仅工作效率低下，且繁琐，放线过程中，难以管理放出的导线，造成电缆加工过程中，经常错线。
65.基于此，本发明提出了一种电缆生产加工设备，尤其是耐火交联电线电缆的生产加工设备。
66.具体的，如图2-6所示，所述耐火交联电线电缆的生产加工设备包括卷线组件11，所述卷线组件11包括顶盘座111以及位于顶盘座111下方的底盘座113。通过将不同的导线(组成电缆的导线较细)卷绕在卷线组件11上，放卷加工电缆过程中，同时放卷，提高了加工电缆的效率。
67.具体而言，顶盘座111与底盘座1113的中心部位之间固定连接有立柱112，所述顶盘座111的盘廓上固定连接有若干个环形分布的限位杆a，所述底盘座113的盘廓上固定连接有若干个环形分布的限位杆a；顶盘座111与底盘座113的边缘部位之间固定连接有若干
个环形分布的卷线杆114，所述卷线杆114上开设有若干个相互配合的卷线槽1141，若干个所述卷线槽1141形成上下间隔设置的卷线环面。每个卷线杆114上开设若干个上下间隔设置的卷线槽1141，每一层上的卷线槽1141位于同一个环平面上，便于卷料。
68.底盘座113转动连接有旋转部件13。通过旋转部件13旋转放料以及收卷。
69.上述若干个所述限位杆a环形阵列分布在顶盘座111上；若干个所述限位杆a环形阵列分布在底盘座113上。
70.旋转部件13的具体结构如下：
71.旋转部件13包括转动连接在底盘座113底部的旋转座12；旋转座12上装配有旋转电机132；旋转电机132的输出轴装配在底盘座113的底部中心部位；旋转电机132的输出轴朝上贯穿所述旋转座12的中心部位，所述旋转电机132的输出轴转动连接所述旋转座12。
72.上述旋转电机132的输出轴固定连接有限位块131，所述底盘座113的底部中心开设有与限位块131配合的限位槽c。限位块131的横向截面形状为正六边形；限位槽c的横向截面形状为正六边形。
73.实际工作中，在底盘座113的底部边缘部位开设若干个环形阵列分布的限位球槽，每个限位球槽内限位有滚子b，具体是，滚子b的球体超过二分之一限位在限位球槽中。对应的，在旋转座2的顶部开设有环形滚道121，滚子b滚动在环形滚道121上。
74.在驱动电机，驱动输出轴转动过程中，因限位块131限位在限位槽c中，此时，底盘座113相对旋转座12转动。同时，滚子b滚动在环形滚道121上，进而运动的平稳性较大，能够较为平稳的将多中导线卷绕在不同环平面上的卷线槽1141内。并且放卷的导向的过程中，也较为平稳。
75.旋转座12的底部固定连接有支撑部件。支撑部件包括若干个固定连接在旋转座12底部边缘部位的支撑杆121，所述支撑杆141的底部固定连接有环形支撑板14。
76.上述卷线杆114焊接在顶盘座111与底盘座113之间。
77.采用上述装置部件设计，不仅实现了以一种较为灵活的方式将不同的导线卷绕，且上述装置部件设计提高了卷线、放卷的导线的效率，有效提高了电缆的加工效率。
78.以上所述仅为发明的较佳实施例而已，并不用以限制发明，凡在发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在发明的保护范围之内。