一种光电数据一体化总线电缆及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及物联网领域，具体是一种光电数据一体化总线电缆及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 随着国民经济的迅速发展，电缆的使用量和铺设密集程度越来越高；特别是物联 网领域，物联网现场总线设及频分多路数据信号、语音信号、图像信号和电源信号的传输， 已有技术分别采用光纤、数据线、电源线传输上述信号和数据，导致蜘蛛网似的电缆布满整 个现场，不但影响了信号传输的稳定性和可靠性，而且也妨碍干设现场其他设备的布局和 安装。
[0003] 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。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，因此有关部口对电缆防火、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。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。
[0004] 就目前而言，电缆行业习惯将阻燃、耐火、低烟低面或低烟无面型阻燃电缆统称为 防火电缆。然而，运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 W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。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，W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。而低烟低 面、低烟无面型阻燃电缆在燃烧时产生的烟雾和有害气体较少，可W将"二次灾害"带来的 损失减至较低程度，因此适用于要求比较高的地铁、隧道、船舶和车辆、发电站W及重要的 高层建筑等。但运几种电缆在火势凶猛、风力强劲、高溫、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。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于提供一种光电数据一体化总线电缆及其制备方法，W解决上述
【背景技术】中提出的问题。
[0006] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
[0007] -种光电数据一体化总线电缆，包括由输电电缆、光缆和数据电缆组成的总线电 缆内忍，W及在总线电缆内忍的外部依次包覆的陶瓷纤维耐火带、第五娃橡胶复合材料阻 燃层、纳米阻燃绝缘层和阻燃外护套；在总线电缆内忍与陶瓷纤维耐火带之间填充有第= 阻燃填充料；所述输电电缆设有两根或=根，每根输电电缆由第一导电线忍W及挤制在第 一导电线忍外部的第一娃橡胶复合材料阻燃层；所述光缆包括位于光缆中屯、位置的第一加 强忍、位于第一加强忍周围的多根纤忍、位于光缆外部的第二娃橡胶复合材料阻燃层，W及 在纤忍与第二娃橡胶复合材料阻燃层之间填充的第一阻燃填充料；每根纤忍外均依次包覆 有包层和涂覆层；所述数据电缆包括位于数据电缆中屯、位置的第二加强忍、位于第二加强 忍周围的多根第二导电线忍、位于数据电缆外部的第四娃橡胶复合材料阻燃层，W及在第 二导电线忍与第四娃橡胶复合材料阻燃层之间填充的第二阻燃填充料；每根第二导电线忍 外均挤制有第=娃橡胶复合材料阻燃层，且每两根第二导电线忍对绞成一组；
[0008]所述第一阻燃填充料、第二阻燃填充料和第=阻燃填充料为同一种阻燃填充料， 该阻燃填充料按照重量份的组分为：微米级高岭± 150-250份、乙締-醋酸乙締共聚物 100-200份、聚酸改性硅油50-100份、炭黑30-50份、石棉15-25份、玻璃纤维15-25份、醋 酸锡2-6份；
[0009]所述第一娃橡胶复合材料阻燃层、第二娃橡胶复合材料阻燃层、第=娃橡胶复合 材料阻燃层、第四娃橡胶复合材料阻燃层和第五娃橡胶复合材料阻燃层采用同一种娃橡胶 复合材料，该娃橡胶复合材料按照重量份的组分为：有机娃橡胶废料30-60份、多聚憐酸锭 20-30份、S聚氯胺10-20份、季戊四醇20-30份、海泡石粉10-20份、娃藻± 5-10份、纳米 氮化娃5-10份、焦憐酸铁2-8、硅烷偶联剂2-8份；
[0010] 所述纳米阻燃绝缘层按照重量份的组分为：水性丙締酸树脂50-150份、纳米氮憐 类膨胀阻燃剂2-10份、纳米氮化娃2-10份、纳米氧化娃2-10份、碳纳米管2-10份、促进剂 3-8份、增塑剂0. 5-1. 5份、防老剂1-4份。
[0011] 作为本发明进一步的方案：所述阻燃填充料按照重量份的组分为：微米级高岭± 180-220份、乙締-醋酸乙締共聚物140-160份、聚酸改性硅油70-80份、炭黑35-45份、石 棉18-22份、玻璃纤维18-22份、醋酸锡3-5份。
[0012] 作为本发明进一步的方案：所述陶瓷纤维耐火带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。
[0013] 作为本发明进一步的方案：所述娃橡胶复合材料按照重量份的组分为：有机娃橡 胶废料40-50份、多聚憐酸锭24-26份、=聚氯胺14-16份、季戊四醇24-26份、海泡石粉 14-16份、娃藻± 7-8份、纳米氮化娃7-8份、焦憐酸铁4-6份、硅烷偶联剂4-6份。
[0014] 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：水性丙締 酸树脂80-120份、纳米氮憐类膨胀阻燃剂5-7份、纳米氮化娃5-7份、纳米氧化娃5-7份、 碳纳米管5-7份、促进剂4-6份、增塑剂0. 8-1. 2份、防老剂2-3份。
[0015] 作为本发明进一步的方案：所述阻燃填充料按照重量份的组分为：微米级高岭± 200份、乙締-醋酸乙締共聚物150份、聚酸改性硅油75份、炭黑40份、石棉20份、玻璃纤 维20份、醋酸锡4份。
[0016] 作为本发明进一步的方案：所述娃橡胶复合材料按照重量份的组分为：有机娃橡 胶废料45份、多聚憐酸锭25份、=聚氯胺15份、季戊四醇25份、海泡石粉15份、娃藻± 7. 5份、纳米氮化娃7. 5份、焦憐酸铁5、硅烷偶联剂5份。
[0017] 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：水性丙締 酸树脂100份、纳米氮憐类膨胀阻燃剂6份、纳米氮化娃6份、纳米氧化娃6份、碳纳米管6 份、促进剂5. 5份、增塑剂1份、防老剂2. 5份。
[0018] 作为本发明进一步的方案：所述阻燃外护套采用低烟无面阻燃高强度耐磨弹性体 制成。
[0019] 一种光电数据一体化总线电缆的制备方法，具体步骤为：
[0020] (1)制作输电电缆：采用数根导体绞合成一根第一导电线忍，然后在第一导电线 忍外挤制第一娃橡胶复合材料阻燃层，即得到输电电缆；备用；
[0021] (2)制作光缆：W第一加强忍为中屯、，在第一加强忍周围布置六根外部设有包层 和涂覆层的纤忍，制成第一总缆；然后采用双层共挤工艺在第一总缆外包覆第一阻燃填充 料和第二娃橡胶复合材料阻燃层，即得到光缆；备用.
[002引做制作数据电缆：在第二导电线忍外均挤制第立娃橡胶复合材料阻燃层，然后 将两根第二导电线忍对绞成一组；再将四组对绞后的第二导电线忍布置在第二加强忍周 围，制成第二总缆；然后采用双层共挤工艺在第二总缆外包覆第二阻燃填充料和第四娃橡 胶复合材料阻燃层，即得到数据电缆；备用；
[0023] (4)将两根或=根输电电缆对绞成一组，再与光缆和数据电缆合股成第=总缆； 然后在第=总缆外包覆第=阻燃填充料，接着采用绕包工艺在第=阻燃填充料外绕包陶瓷 纤维耐火带；再采用=层共挤工艺，在陶瓷纤维耐火带外自内向外依次包覆第五娃橡胶复 合材料阻燃层、纳米阻燃绝缘层和阻燃外护套；即得到光电数据一体化总线电缆。
[0024] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：
[00巧]本发明设计的光电数据一体化总线电缆的耐火试验不仅满足国标GB/T19216的 要求，在导体之间施加1000 V电压，在火焰溫度为950-1000°C的火焰中燃烧化，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）与抗机械冲击狂级、Y级、Z级）；试验过程中，电缆既不短路也不 开路。
[0026] 本电缆符合阻燃A类，是阻燃的最高级别，阻燃性即为了焰灭、减少或抑制材料的 燃烧，通常在材料中添加阻燃剂