一种复合型电缆桥架及其制备方法与流程

本发明涉及电缆桥架
技术领域：
，特别是涉及一种复合型电缆桥架及其制备方法。
背景技术：
：电缆桥架是使电线、电缆、管缆铺设达到标准化、系统化、通用化的电缆铺设装置，其基本类型包括以下几种：槽式电缆桥架，一种全封闭型电缆桥架，它是最适用于铺设计算机电缆、通信电缆、热电偶电缆及其他高灵敏系统的控制电缆的屏蔽干扰和重腐蚀环境中电缆的防护都有较好的效果；托盘式电缆桥架，它具有重量轻、载荷大、造型美观、结构简单、安装方便等优点，它既适用于动力电缆的安装，也适用于控制电缆的铺设；梯级式电缆桥架，适用于一般直径大电缆的铺设，特别适用于高、低动力电缆的敷设。现有的电缆桥架大多采用金属材料，虽然具有良好的防火耐火性能，但是易被水或其他物质腐蚀，防腐蚀性较差，还有部分采用玻璃钢等新型材料制备，虽然机械性能良好，防腐蚀性能强，但是易燃烧，防火耐火性能差。技术实现要素：本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种复合型电缆桥架及其制备方法。为了解决以上技术问题，本发明的技术方案如下：一种复合型电缆桥架，包括基材，所述基层外部包覆有隔热层，所述隔热层外部包覆有绝缘层，所述绝缘层外部包覆有防护层。进一步地，基材的组成成分及其质量百分比为：c：0.14-0.17％，cr：3.2-3.8％，si：0.22-0.26％，mg：4.2-5.4％，mn：0.38-0.42％，nb：0.30-0.36％，余量为fe和不可避免的杂质。前所述的一种复合型电缆桥架，隔热层的原料组分按重量份包括：氧化镁32-44份、珍珠岩6-10份、粘剂2-4份、阻燃剂7-11份。前所述的一种复合型电缆桥架，阻燃剂为氢氧化铝。前所述的一种复合型电缆桥架，防护层由玻璃纤维布制成。一种复合型电缆桥架的制备方法，包括以下步骤：s1：按照基材的组成成分配比称取各组分，得到原料一，将原料一加入至冶炼炉中，将冶炼炉的温度调至1540-1620℃，进行冶炼，直至原料一融化成合金溶液，保温10-15min后将冶炼炉的温度提升至1650-1700℃，加入精炼剂进行精炼除渣，除渣后将合金溶液降温至1500-1550℃，将合金溶液浇注得到钢材；s2：将钢材随炉加热至550-600℃，保温14-18h后随炉冷却至260℃，然后取出钢材，冷却至室温，得到基材；s3：按隔热层的组成成分配比称取各组分，得到原料二，将原料二加入至反应釜中，将反应釜的温度调至1100-1250℃，对原料二进行熔炼，熔炼时间为60-75min，熔炼过程中持续进行搅拌，熔炼完成后将反应釜温度调整至850-880℃，然后通过铸件浇注至基材的外部，随后冷却至室温；s4：将绝缘层通过粘接剂粘接至s3得到的铸件表面，静置20-30min，再将防护层通过粘接剂粘接至铸件表面，静置20-30min；s5：将s4得到的铸件放置在加热炉中，将加热炉的温度调至220-250℃，进行热固，热固完成后取出铸件，在室温中静置1-2h，得到复合型电缆桥架。前所述的一种复合型电缆桥架的制备方法，s1中精炼除渣的处理时间为45-60min。前所述的一种复合型电缆桥架的制备方法，s5中热固处理的时间为2-4h。本发明的有益效果是：(1)本发明在基材外部包覆有隔热层，具有良好的隔热性能，可避免外部的高温通过电缆桥架传递至内部而导致桥架内的电缆处于高温环境中，使电缆桥架可在高温环境下使用，适用范围更广；在隔热层外部包覆有绝缘层，使电缆桥架具有良好的绝缘性能，当电缆出现破损等情况时可避免由于触碰电缆桥架而发生触电的现象，电安全性高；在绝缘层外还包覆有防护层，可对绝缘层进行保护，同时也提高了电缆桥架的耐磨性能；(2)本发明在基材的原料中加入nb，与c反应形成nbc，起到细化晶粒的作用，提高了合金溶液的流动性，使钢材更容易成型，而且使成型后的钢材在基本不影响强度以及硬度的前提下韧性更高，不会出现由于热应力等造成的裂缝，同时，还可防止原料中cr元素与c元素形成碳化物而降低cr元素在晶界中的含量，导致晶界腐蚀，影响合金的强度；(3)本发明在基材的原料中加入mn，可提高钢材在有机酸中的耐蚀性能，而加入si可提高钢材在无机酸中的耐蚀性能，从而使电缆桥架具有良好的耐酸碱腐蚀性能，电缆桥架的适用范围更高；还加入cr元素，在熔炼后会在电缆桥架表面形成致密且致密性很强的非晶态晶石型氧化物保护膜，可阻止大气中氧和水向合金基体渗入，减缓锈蚀向电缆桥架材料纵深发展，从而减缓腐蚀速度；综上，电缆桥架的耐腐蚀性能提高了28-32％；(4)本发明中隔热层的原料包括氧化镁、珍珠岩这些高效隔热物，使电缆桥架的隔热性能提高了25-19％；又加入氢氧化铝作为阻燃剂，提高了隔热层的耐火性能，在外部出现明火时，隔热层可隔绝明火及部分高温，使电缆可在桥架内正常工作；(5)本发明中防护层由玻璃纤维布制成，不仅强度高，机械性能好，可避免外部尖锐物对电缆桥架造成损伤，而且具有很好的绝缘性能，进一步提高了电缆桥架的电安全性，同时，摩擦系数低，便于电缆桥架的铺设，使电缆桥架的使用寿命延长了16-20％。附图说明图1为本发明的结构示意图；其中：1、基材；2、隔热层；3、绝缘层；4、防护层。具体实施方式为使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施方式并结合附图，对本发明作出进一步详细的说明。实施例1本实施例提供了一种复合型电缆桥架，包括基材1，在基层外部包覆有一层隔热层2，在隔热层2外部通过粘接剂粘接包覆有绝缘层3，在绝缘层3外部通过粘接剂粘接包覆有防护层4。其中，防护层4由多层玻璃纤维布叠加制成。基材1的组成成分及其质量百分比为：c：0.14％，cr：3.2％，si：0.22％，mg：4.2％，mn：0.38％，nb：0.30％，余量为fe和不可避免的杂质。隔热层2的原料组分按重量份包括：氧化镁32份、珍珠岩6份、粘剂2份、阻燃剂7份。其中，阻燃剂为氢氧化铝。本实施例还提供了一种复合型电缆桥架的制备方法，包括以下步骤：s1：按照基材1的组成成分配比称取各组分，得到原料一，将原料一加入至冶炼炉中，将冶炼炉的温度调至1540-1620℃，进行冶炼，直至原料一融化成合金溶液，保温10min后将冶炼炉的温度提升至1650℃，加入精炼剂进行精炼除渣，处理时间为45min，除渣后将合金溶液降温至1500℃，将合金溶液浇注得到钢材；s2：将钢材随炉加热至550℃，保温14h后随炉冷却至260℃，然后取出钢材，冷却至室温，得到基材1；s3：按隔热层2的组成成分配比称取各组分，得到原料二，将原料二加入至反应釜中，将反应釜的温度调至1100℃，对原料二进行熔炼，熔炼时间为60min，熔炼过程中持续进行搅拌，熔炼完成后将反应釜温度调整至850℃，然后通过铸件浇注至基材1的外部，随后冷却至室温；s4：将绝缘层3通过粘接剂粘接至s3得到的铸件表面，静置20min，再将防护层4通过粘接剂粘接至铸件表面，静置20min；s5：将s4得到的铸件放置在加热炉中，将加热炉的温度调至220℃，进行热固，热固处理的时间为2h，热固完成后取出铸件，在室温中静置1h，得到复合型电缆桥架。实施例2本实施例提供了一种复合型电缆桥架，包括基材1，在基层外部包覆有一层隔热层2，在隔热层2外部通过粘接剂粘接包覆有绝缘层3，在绝缘层3外部通过粘接剂粘接包覆有防护层4。其中，防护层4由多层玻璃纤维布叠加制成。基材1的组成成分及其质量百分比为：c：0.17％，cr：3.8％，si：0.26％，mg：5.4％，mn：0.42％，nb：0.36％，余量为fe和不可避免的杂质。隔热层2的原料组分按重量份包括：氧化镁44份、珍珠岩10份、粘剂4份、阻燃剂11份。其中，阻燃剂为氢氧化铝。本实施例还提供了一种复合型电缆桥架的制备方法，包括以下步骤：s1：按照基材1的组成成分配比称取各组分，得到原料一，将原料一加入至冶炼炉中，将冶炼炉的温度调至1620℃，进行冶炼，直至原料一融化成合金溶液，保温15min后将冶炼炉的温度提升至1700℃，加入精炼剂进行精炼除渣，处理时间为60min，除渣后将合金溶液降温至1550℃，将合金溶液浇注得到钢材；s2：将钢材随炉加热至600℃，保温18h后随炉冷却至260℃，然后取出钢材，冷却至室温，得到基材1；s3：按隔热层2的组成成分配比称取各组分，得到原料二，将原料二加入至反应釜中，将反应釜的温度调至1250℃，对原料二进行熔炼，熔炼时间为75min，熔炼过程中持续进行搅拌，熔炼完成后将反应釜温度调整至880℃，然后通过铸件浇注至基材1的外部，随后冷却至室温；s4：将绝缘层3通过粘接剂粘接至s3得到的铸件表面，静置30min，再将防护层4通过粘接剂粘接至铸件表面，静置30min；s5：将s4得到的铸件放置在加热炉中，将加热炉的温度调至250℃，进行热固，热固处理的时间为4h，热固完成后取出铸件，在室温中静置2h，得到复合型电缆桥架。实施例3本实施例提供了一种复合型电缆桥架，包括基材1，在基层外部包覆有一层隔热层2，在隔热层2外部通过粘接剂粘接包覆有绝缘层3，在绝缘层3外部通过粘接剂粘接包覆有防护层4。其中，防护层4由多层玻璃纤维布叠加制成。基材1的组成成分及其质量百分比为：c：0.15％，cr：3.5％，si：0.24％，mg：4.8％，mn：0.40％，nb：0.33％，余量为fe和不可避免的杂质。隔热层2的原料组分按重量份包括：氧化镁38份、珍珠岩8份、粘剂3份、阻燃剂9份。其中，阻燃剂为氢氧化铝。本实施例还提供了一种复合型电缆桥架的制备方法，包括以下步骤：s1：按照基材1的组成成分配比称取各组分，得到原料一，将原料一加入至冶炼炉中，将冶炼炉的温度调至1580℃，进行冶炼，直至原料一融化成合金溶液，保温15min后将冶炼炉的温度提升至1680℃，加入精炼剂进行精炼除渣，处理时间为50min，除渣后将合金溶液降温至1530℃，将合金溶液浇注得到钢材；s2：将钢材随炉加热至575℃，保温16h后随炉冷却至260℃，然后取出钢材，冷却至室温，得到基材1；s3：按隔热层2的组成成分配比称取各组分，得到原料二，将原料二加入至反应釜中，将反应釜的温度调至1180℃，对原料二进行熔炼，熔炼时间为70min，熔炼过程中持续进行搅拌，熔炼完成后将反应釜温度调整至865℃，然后通过铸件浇注至基材1的外部，随后冷却至室温；s4：将绝缘层3通过粘接剂粘接至s3得到的铸件表面，静置25min，再将防护层4通过粘接剂粘接至铸件表面，静置25min；s5：将s4得到的铸件放置在加热炉中，将加热炉的温度调至235℃，进行热固，热固处理的时间为3h，热固完成后取出铸件，在室温中静置2h，得到复合型电缆桥架。对比例：市售山东皖康电气设备有限公司生产的电缆桥架。将实施例1-实施例3与对比例进行对比试验测试，各项性能按国标进行测定，试验条件及其他试验材料均相同，测试结果如表1所示：试验项目实施例1实施例2实施例3对比例布氏硬度(hb)262265269256抗拉强度(mpa)572576588563耐腐蚀性能良好良好优异一般表1除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式；凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。当前第1页12