专利名称：环保型纳米复合高聚物控制电缆的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种环保型纳米复合高聚物控制电缆。
背景技术：
常规的电线电缆是相当严重的污染源，其在制造、使用及废弃处理时会产生大量的二恶英、铅、卤素等公害。近年来，欧洲、美国及日本对电线电缆有关的公害十分重视，其政府不仅对电缆制造过程中的排放物进行严格的控制，而且对报废电缆的处理实施了全面的监控，迫使传统的电缆制造商使用符合环保要求的材料取代传统的材料，制造环保型纳米复合高聚物电缆或所谓的“清洁型电缆”。
目前，市场上销售的电缆有低烟无卤控制电缆、防蚁或防鼠控制电缆、防水控制电缆、阻燃控制电缆、耐火控制电缆、阻燃耐火控制电缆等，这些电缆的主要的安全性能单调， 不能适应有两项及以上的安全性能需要；轻轨地铁、核工业、空港、车站、海上平台、医院、写字楼等人员比较集中的公共场合以及工矿企业的重要区域要求电缆具有高环保性能和高强度性能，同时这些区域也是白蚁或老鼠肆虐的场所，要求电缆具有防蚁鼠性能，人员集中的场所还要求当发生火灾时电缆能保证运行一段时间，保证人员有足够时间逃生，上述场所的电缆通道内或多或少有水或水汽存在，要求电缆有良好的阻水性能和高强度性能，所以说应用于上述场所的具有单一安全性能的电缆不能保证安全运行。
发明内容
为克服现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种环保型纳米复合高聚物控制电缆，其具备高环保性能、燃烧时产生较少的烟雾和不产生有害的卤酸气体、出色的防蚁鼠性能、优良的阻燃耐火性能、径轴向阻水性能和高强度的性能。
本发明解决技术问题采用如下技术方案
环保型纳米复合高聚物控制电缆，由多根绝缘线芯绞合成电缆缆芯，在所述缆芯间隙设置有填充层，所述绝缘线芯自内而外由导体、内云母带耐火层及绝缘层构成，所述绝缘层为聚乙烯蒙脱土纳米复合绝缘层，在所述缆芯及填充层外依次设有阻水聚酯带、包带层、外云母带耐火层、隔氧防水层、镀锌钢带铠装层及护套层。
本发明的结构特点也在于
所述内云母带耐火层及外云母带耐火层均采用合成氟金云母带。
所述填充层采用阻水聚酯纱。
所述包带层采用无碱玻璃纤维带。
所述护套层为聚烯烃外护套。
与已有技术相比，本发明的有益效果体现在
导体采用第5类的镀锡铜芯导体，可以防止水份及其它有害物质的腐蚀；绝缘材料采用聚乙烯蒙脱土纳米复合高聚物绝缘层，该材料不但具有聚乙烯优越的电性能，而且与普通聚乙烯相比，其机械性能得到大大的提高，尤其抗拉强度为普通聚乙烯的几倍，另外该材料的耐环境应力性能也有很大的提高，普通的聚乙烯材料耐环境应力性能比较差，在使用过程中容易出现绝缘开裂现象，但该新型材料的耐环境应力性能得到很大的改善，避免了电缆在使用过程中出现绝缘开裂的现象，大大的提高了电缆的使用寿命；填充层和无卤包带层分别采用阻水聚酯纱和无碱玻璃纤维带，其吸水容量超过50ml/g，有效防止水分浸入；耐火层采用合成氟金云母带材料，其不含结晶水，具有优良的耐高温性能和耐燃烧性能，熔点为1375°C，可使电缆达到A级耐火水平(950 1000°C)；隔氧防水层采用高氧指数的低烟无卤阻燃聚烯烃，该材料隔氧指数达到40%，并具有防潮性能；铠装层采用双层镀锌钢带铠装，该材料具有高抗腐蚀性，与普通的镀漆钢带相比其抗腐蚀性能大大提高，钢带的机械抗拉力与抗压力也较高，能够承受电缆使用过程中来自外界的机械力，另外该材料还避免了电缆在使用过程中产生的磁滞损耗，提高了电缆的承载能力；护套层采用环保型低烟无卤阻燃防蚁鼠聚烯烃材料，该材料采用从多种天然植物中提取的防鼠防蚁驱避剂， 经多次复合后添加到电缆护套材料中，使电缆外护套含有一种特殊异味，鼠蚁类动物接触电缆后因其嗅觉受到刺激而厌弃接触，同时还会向群体发出不可接触的信息而产生群体效应，从而达到保护电缆不受鼠蚁破坏的目的。本发明产品具有燃烧时烟密度很低，无腐蚀性气体逸出，也不产生有害的卤酸气体，防白蚁及老鼠啃咬，同时具备径轴向防水、高阻燃和耐火、绝缘机械强度高和耐环境应力性能强以及电缆损耗小承载能力强等多种性能于一体的特种电缆，具有在人员比较集中的公共场合以及工矿企业的重要区域所使用电缆的环保性能，可被广泛应用于核电站、地铁车站、电话交换机及计算机控制中心、高层建筑大楼、宾馆、广播电视台、医院、写字楼、重要军事设施、石油平台等，以及人员较集中的场所，也在我国温带和亚热带多鼠蚁地区广泛使用。总之，该发明产品是一种将环保、阻水、防蚁防鼠、阻燃、耐火、机械强度高、承载能力强等安全性能集于一体的新产品，有广阔的市场前景。
图1为本发明的结构示意图。
图中标号1导体，2内云母带耐火层，3绝缘层，4填充层，5阻水聚酯带，6包带层， 7外云母带耐火层，8隔氧防水层，9镀锌钢带铠装层，10护套层。
以下通过具体实施方式
，并结合附图对本发明作进一步说明。
具体实施例方式
实施例图1所示，导体1采用第5类结构的多股软镀锡铜丝绞合成导电线芯，导体生产经过以下几个步骤拉丝-退火镀锡-束丝_(复绞)，导体采用束绞的形式，截面在6mm2以下的导体采用束丝形式，截面在6mm2及以上的导体，由于截面大，导体单丝根数太多，在束丝后还要进行复绞，其中Imm2以下导体中单丝最大直径为0. 21mm, 1. 5-2. 5mm2导体中单丝最大直径为0. 26mm, 4_6mm2导体中单丝最大直径为0. 31mm, IOmm2导体中单丝最大直径为0.41mm，对于截面在6mm2及以上的导体，由于截面大，导体单丝根数太多，在束丝后还要进行复绞生产。合成氟金云母带绕包形成内云母带耐火层2，首先在导体表面重叠绕包两层云母带，都采用重叠绕包，搭盖率控制在20 30%之间，绝缘层3采用聚乙烯蒙脱土纳米复合高聚物绝缘料，它的生产过程在SJ65挤塑机上生产完成，采用挤管式模具进行挤出，其挤出温度根据温区的不同而有所不同，机身温度控制在180士 10°C，机头温度控制在200 士 5°C，模口温度控制在190 士 5°C，可根据挤出设备和材料的不同进行适当的调整，冬天与夏天相差5 10°C。阻水聚酯纱填充层4和阻水聚酯带5以及无碱玻璃玻纤带包带层6 保证电缆的阻水性、阻燃性和圆整度。隔氧防水层8采用高阻燃低烟无卤聚烯烃挤包的方式生产，其挤出方式为挤管式。镀锌钢带铠装层9采用双层钢带间隙绕包的方式，通过钢带铠装机实现这一过程，钢带间隙应不大于带宽的50%。护套层10采用低烟无卤阻燃防鼠蚁聚烯烃护套层，也采用挤管式模具挤出，挤出温度根据温区的不同而有所不同，机身温度控制在115士 10°C，机头温度控制在140士 10°C，模口温度控制在130士5°C，可根据挤出设备和材料的不同进行适当的调整，冬天与夏天相差5 10°C。生产设备可根据电缆外径的大小采用不同的护套挤出机进行生产外径在35mm以下的使用SJ90挤出机，外径在35mm以上的使用SJ120挤出机。
权利要求
1.环保型纳米复合高聚物控制电缆，由多根绝缘线芯绞合成电缆缆芯，在所述缆芯间隙设置有填充层G)，所述绝缘线芯自内而外由导体(1)、内云母带耐火层( 及绝缘层(3) 构成，其特征在于，所述绝缘层(3)为聚乙烯蒙脱土纳米复合绝缘层，在所述缆芯及填充层 (4)外依次设有阻水聚酯带(5)、包带层(6)、外云母带耐火层(7)、隔氧防水层(8)、镀锌钢带铠装层(9)及护套层(10)。
2.根据权利要求1所述的环保型纳米复合高聚物控制电缆，其特征在于，所述内云母带耐火层( 及外云母带耐火层(7)均采用合成氟金云母带。
3.根据权利要求1所述的环保型纳米复合高聚物控制电缆，其特征在于，所述填充层 (4)采用阻水聚酯纱。
4.根据权利要求1所述的环保型纳米复合高聚物控制电缆，其特征在于，所述包带层 (6)采用无碱玻璃纤维带。
5.根据权利要求1所述的环保型纳米复合高聚物控制电缆，其特征在于，所述护套层 (10)为聚烯烃外护套。
全文摘要
本发明公开了一种环保型纳米复合高聚物控制电缆，由多根绝缘线芯绞合成电缆缆芯，在所述缆芯间隙设置有填充层，所述绝缘线芯自内而外由导体、内云母带耐火层及绝缘层构成，所述绝缘层为聚乙烯蒙脱土纳米复合绝缘层，在所述缆芯及填充层外依次设有阻水聚酯带、包带层、外云母带耐火层、隔氧防水层、镀锌钢带铠装层及护套层。其具备高环保性能、燃烧时产生较少的烟雾和不产生有害的卤酸气体、出色的防蚁鼠性能、优良的阻燃耐火性能、径轴向阻水性能和高强度的性能。
文档编号H01B7/00GK102543273SQ20121003390
公开日2012年7月4日 申请日期2012年2月15日 优先权日2012年2月15日
发明者叶静, 夏知, 胡超, 赵树磊, 陈永军, 高琪 申请人:安徽华星电缆集团有限公司