专利名称：一种耐火阻燃电缆的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电缆，具体涉及一种耐火阻燃电缆。属于电缆技术领域。
背景技术：
目前，耐火阻燃电缆的绝缘层和护套层一般是将单一的阻燃剂与电缆料混合制 成。大量使用的阻燃剂为卤素类阻燃剂，有不延燃性，但燃烧时生成大量烟雾和毒性气体， 其量随燃烧温度增高而增大，故只能用于低温阻燃。新近使用的无卤素阻燃剂烟雾少，毒性 小或无毒，但含有大量水合物质，温度高时由于脱水反应降低了电缆的物理、机械性能，所 以阻燃温度也不能高。总之，由于使用单一的阻燃材料，电缆不是产生大量烟雾和有毒气体 就是因脱水反应而降低电缆性能，从而影响电缆的阻燃温度和阻燃时间。现有技术低压耐火电缆，耐火结构既作为耐火层，同时又作为绝缘使用，其形式主 要有下列几类以氧化镁为绝缘外套铜管或钢管的耐火电缆，例如中国专利CN2745194所 述，此类耐火电缆虽然具有较好的耐火性能，着火后也可继续使用，其主要不足是组成耐 火绝缘为无机粉状材料，外需要金属套管予以保形，这样一是生产制作难度大，制造成本较 高，尤其是不能大长度生产，导致敷设施工接头多，增加了敷设难度，二是因外用金属管，电 缆弯曲性差，且不耐酸碱腐蚀，三是为保证其足够的绝缘和耐火性能，厚度通常较厚，制得 的电缆外径较大，不仅运输便，敷设占位大，而且也影响电缆的弯曲性能。以云母为代表的耐火绝缘，例如中国专利C拟817002所述，此类耐火电缆虽然具 有较好的弯曲性能，也能够大长度生产，但生产也有一定难度，主要是生产过程中云母容易 破碎脱落，从而会导致耐火性能的下降；其次是此类耐火层只能短期耐火，且不耐水淋、振 动，因此在着火后只能短期工作，也不能长期工作在800°C及以上高温环境，特别是着火后 不能再继续使用，需另行更换。耐火硅橡胶绝缘，例如中国专利CN2701(^6所述，其缺点是耐温等级相对较低， 只能在300°C以下环境环境使用，而且硅橡胶耐酸碱性差，并且着火后也不能再继续使用， 需另行更换。上述耐火电缆，还有一个共同缺点，即电缆报废后回收分解都非常复杂，也不 利于资源再生利用。随着对电缆耐火要求，及其他要求越来越高，上述耐火电缆并不能完全 适应。中国专利CN2387675及CN2396484公开的电表远抄系统的供电通信一体化电缆， 仅是简单将电力线1与通信线2并行排列，外共用绝缘。中国专利C拟689409公开的带有 光纤的电力电缆，光纤或穿有光纤的套管，绞合或设置在带有绝缘护套的电力线芯间的不 受到应力的间隙谷区。进一步地，人们对快速传送数据、信息的需要，对计算机、文字处理机、电传、传感 器和通迅设备的依赖显著快速地增加。新技术的出现使得这方面的设备联机和网络化成为 可能，导致了通迅系统的综合发展。这些系统在特定领域的使用增加，如高层建筑，船舶、飞 机、火车、钻井平台和矿山。为了连接这些电子元器件，需要在这些结构和领域中使用大量 的电线和电缆。典型地，在空气调节系统和电线电缆管道中安装电线电缆是便利的应用。由于空调和电线电缆管道是通过这些装置连续的，绝缘和护套材料的安全性是基本要求，即 要求这些材料有低的火焰传播和烟形成速度，以及在各种不利环境条件下执行不同的物理 性能。由于制定了更为严格的防火安全标准，电线电缆绝缘材料需要改进它的燃烧和发 明性能，同时保持优良的物理性能，对低费用电线电缆绝缘材料组合物来讲需要改进其火 焰传播和发烟特性，同时要有优良的物理性质。
发明内容
本发明的目的是根据上述的存在的缺陷而研制一种阻燃防火性能好的电缆。一种耐火阻燃电缆，其中，所述的电缆由绝缘胶皮外套、绝缘胶皮内套和绝缘胶皮 内套内包裹的导线组成，所述的导线由外皮和铜线组成，多根导线相互拧缠在一起(优选 有3根)，导线外皮涂有防火涂料，绝缘胶皮外套与绝缘胶皮内套之间还含有填充料。上述的防火涂料的优选的制备方法如下将二聚亚油酸预热到125-130°c，逐渐 滴加混合二胺，在20-50min内滴完(其中，二聚亚油酸与二胺摩尔比为(0.6 0.9) 1)， 缓慢提升反应温度(优选按照18-22°C /h)，直至升高至20(TC，加入准确称量好的、经预热 的液态丁腈橡胶；保持该温度段0. 5-1. 5小时，并计量馏出的水，达到理论量的80%时，可 进行逐步减压；最终在高真空下(低于80Pa)完成反应，真空下的反应时间为1-5小时，然 后用氮气充压到常压下，加入偏苯三酸三辛脂(用量为总质量的0. 02 0. 08wt % )、亚磷 酸(用量为总质量的0. 01 0. 05wt% )和冰醋酸(用量为总质量的0. 1 8wt% )，搅拌 半小时得到胶。上述的导线与绝缘胶皮外套之间的填充料为防火填充料。上述的防火填充料的组成成份(重量份)为蜜胺氰脲酸盐1-3份，硬脂酸钙2-10 份，滑石粉观-38份，石灰石粉22-35份，季戊四醇磷酸酯2-5份，钙镁粉5_15份，羟丙基甲 基纤维素1-3份，胶粘剂0. 2-3. 5份，电气石粉0. 2-5份，硅藻土 0. 2-2份。上述的填充料的组成成份为蜜胺氰脲酸盐2份，硬脂酸钙3份，滑石粉32份，石 灰石粉30份，季戊四醇磷酸酯3份，钙镁粉12份，羟丙基甲基纤维素3份，胶粘剂1. 5份， 电气石粉2份，硅藻土 1份。上述的绝缘胶皮外套的厚度为0. 5mm到2. 5mm。发明效果对成品电缆进行的试验表明成品电缆100°C X7天老化后，对不同组成部分的粘 接程度进行检查，结果优良。3500伏5分钟介质强度检查合格，-15°C低温弯曲和冲击试验 优。按照NFC32070(或IEC332-1)进行延燃试验，表明具有高阻燃性。进行不燃性能试验， 不燃性840°C以上达5小时，3-5秒火焰熄灭。本发明的生产不需增另新的设备和改变生产 操作过程和步骤，只须作适当的工艺改进。容易实现大批量生产。产品成本低。本发明产 品的成本是国外同类性能产品价格的四分之一。本发明产品可用于包括各种建筑专用电 缆，电力电缆和通信电缆，可广泛用于高层建筑、高炉、地铁，矿山，计算机、配电房、火警、市 内通信、卫星通信等专用电缆。本发明产品电缆的物理，耐温阻燃性能非常好。200°C热稳定时间，断裂伸长率，耐 温阻燃料的拉伸强度，冲击脆化温度，体积电阻率，介电强度等性能指标都优于国际标准和国家标准。耐高温阻燃配方根据IEC标准试验，在机械性能，老化性能，耐低温性能，绝缘电 阻，烟雾的暗度，烟害指数，毒性指数，烟雾的酸值等性能指标都达到或优于IEC标准。
性能指标
权利要求
1.一种耐火阻燃电缆，其特征在于所述的电缆由绝缘胶皮外套、绝缘胶皮内套和绝 缘胶皮内套内包裹的导线组成，所述的导线由外皮和铜线组成，多根导线相互拧缠在一起 (优选有3根)，导线外皮涂有防火涂料，绝缘胶皮外套与绝缘胶皮内套之间还含有填充料。
2.如权利要求1所述的电缆，其特征在于所述的防火涂料的优选的制备方法如下将 二聚亚油酸预热到125-130°C，逐渐滴加混合二胺，在20-50min内滴完(其中，二聚亚油酸 与二胺摩尔比为(0.6 0.9) 1)，缓慢提升反应温度(优选按照18-22°C/h)，直至升高至 200°C，加入准确称量好的、经预热的液态丁腈橡胶；保持该温度段0. 5-1. 5小时，并计量馏 出的水，达到理论量的80%时，可进行逐步减压；最终在高真空下(低于80Pa)完成反应， 真空下的反应时间为1-5小时，然后用氮气充压到常压下，加入偏苯三酸三辛脂(用量为总 质量的0. 02 0. 08wt% )、亚磷酸(用量为总质量的0. 01 0. 05wt% )和冰醋酸(用量 为总质量的0. 1 8wt% )，搅拌半小时得到胶。
3.如权利要求1所述的电缆，其特征在于所述的导线与绝缘胶皮外套之间的填充料 为防火填充料。
4.如权利要求3所述的电缆，其特征在于所述的防火填充料的组成成份(重量份) 为蜜胺氰脲酸盐1-3份，硬脂酸钙2-10份，滑石粉观-38份，石灰石粉22-35份，季戊四 醇磷酸酯2-5份，钙镁粉5-15份，羟丙基甲基纤维素1-3份，胶粘剂0. 2-3. 5份，电气石粉 0. 2-5 份，硅藻土 0. 2-2 份。
5.如权利要求4所述的电缆，其特征在于所述的填充料的组成成份为蜜胺氰脲酸盐 2份，硬脂酸钙3份，滑石粉32份，石灰石粉30份，季戊四醇磷酸酯3份，钙镁粉12份，羟丙 基甲基纤维素3份，胶粘剂1. 5份，电气石粉2份，硅藻土 1份。
6.如权利要求1所述的电缆，其特征在于所述的绝缘胶皮外套的厚度为0.5mm到 2. 5mmο
全文摘要
本发明涉及一种电缆，具体涉及耐火阻燃电缆。属于电缆技术领域。一种耐火阻燃电缆，其中，所述的电缆由绝缘胶皮外套、绝缘胶皮内套和绝缘胶皮内套内包裹的导线组成，所述的导线由外皮和铜线组成，多根导线相互拧缠在一起，导线外皮涂有防火涂料，绝缘胶皮外套与绝缘胶皮内套之间还含有填充料。耐高温阻燃配方根据IEC标准试验，在机械性能，老化性能，耐低温性能，绝缘电阻，烟雾的暗度，烟害指数，毒性指数，烟雾的酸值等性能指标都达到或优于IEC标准。
文档编号H01B7/02GK102117675SQ201110051640
公开日2011年7月6日 申请日期2011年3月4日 优先权日2011年3月4日
发明者孙改玲, 沈勇 申请人:沈勇