一种6-35kV纳米型超A类阻燃耐火电力电缆结构的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种6-35kV纳米型超A类阻燃耐火电力电缆结构，包括由若干绝缘线芯绞合而成的缆芯，各绝缘线芯外包裹的半圆型齿形套(4)，半圆型齿形套(4)外依次设置的纳米耐火层(5)，绕包纳米复合带(6)和低烟无卤护套(7)。与现有技术相比，本发明6-35kV纳米型超A类阻燃耐火电力电缆结构耐火性能可达到850℃，70min以上，极大的提高了阻燃等级，彻底改变了以往阻燃电缆的不足之处。
【专利说明】—种6-35kV纳米型超A类阻燃耐火电力电缆结构
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种电缆，尤其是涉及一种6-35kV纳米型超A类阻燃耐火电力电缆结构。
【背景技术】
[0002]目前，随着科技水平的不断提高，中压阻燃电缆应用范围越来越广，敷设地方越来越多，在以往中压阻燃电缆大部分是采用阻燃和绕包阻燃材料及护套来达到阻燃效果，但这种效果远远不能适用于现在的发展趋势。
【发明内容】
[0003]本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种6_35kV纳米型超A类阻燃耐火电力电缆结构。
[0004]本发明的目的可以通过以下技术方案来实现:一种6_35kV纳米型超A类阻燃耐火电力电缆结构，其特征在于，包括由若干绝缘线芯绞合而成的缆芯，各绝缘线芯外包裹的半圆型齿形套，半圆型齿形套外依次设置的纳米耐火层a，铝镁合金带、齿形套、绕包纳米复合带和低烟无卤阻燃护套。
[0005]所述的绝缘线芯由铜导体以及依次包覆在铜导体外的三层共挤出层和金属带构成。
[0006]所述的三层共挤出层为依次包覆的导体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层。
[0007]所述的金属带为铜带。
[0008]所述的半圆型齿形套内填充有纳米耐火层b，所述的绕包纳米复合带缠绕在半圆型齿形套上。
[0009]所述的纳米耐火层a采用以下组分及重量份含量的原料混合制成:纳米人造粉15-80、纳米二氧化硅10-40、纳米石英沙5-25、纳米氢氧化铝10-45、硅灰石粉5_35、彩土5-10、胶水20-40、珍珠岩5-15、纳米碳酸钙15-70。
[0010]纳米耐火层b的材料与纳米耐火层a相同。
[0011]所述的绕包纳米复合带通过以下方法制成:称取甲基乙烯基硅橡胶25~30份、二苯基硅二醇0.5~1.2份、乙烯基三甲氧基硅烷0.5~1.2份、纳米二氧化硅(气相法)15~20份、纳米二氧化硅(沉淀法)15~19份、氢氧化钙7~10份、三氧化二铝9~12份、纳米二氧化钛1.3~2.0份、过氧化物硫化剂0.3~1.0份，混合后进行翻炼，所得材料设置在玻璃布上下表面，并与玻璃布带通过延压工艺进行复合，然后进行烘烤和硫化，最后进行切割、缠绕、包装。
[0012]该绕包纳米复合带采用纳米二氧化娃(气相法)、纳米二氧化娃(沉淀法)、纳米级二氧化钦等配合甲基乙烯基娃橡胶、二苯基娃二醇、乙烯基二甲氧基硅烷等材料制得耐高温复合材料，并将该耐高温复合材料压合在玻璃纤维带两侧，使两种材料结合在一起，能在火焰下分解后表面形成一种壳体有效的保护绝缘纤芯正常运行不被电流击穿，提升电缆载流量优越性能。
[0013]本发明以自主创新研发出新型半圆型齿形套及纳米耐火材料，半圆型齿形套不但具有高防水性能，而且在耐火层挤出过程中紧密的和半圆型齿形套合在一起，使耐火层不易脱落。采用铝镁合金带不但减轻了电缆的整体重量，而且它还具有散热性较好、强度高，抗摔撞及电磁屏蔽效果等优点，纳米耐火材料耐温可达到1400°C以上。普通A类中压阻耐火燃电缆试验温度750-800°C，90min，而6_35kV纳米型超A类阻燃耐火电力电缆可达到850°C，180min，极大的提高了耐火等级，彻底改变了以往中压耐火电缆的不足之处。纳米复合带可在350°C?3000°C的有焰或无焰条件下可以结成陶瓷状的壳体，防火耐火性能优异；而铝合金带具有质量轻、散热性较好、强度高，抗摔撞及电磁屏蔽效果等优点。
[0014]与现有技术相比，本发明6_35kV纳米型超A类阻燃耐火电力电缆主要在结构上改进及耐火材料研发，研发出纳米耐火材料耐温可达到1400°C，以自主创新一种新型半圆型齿形套结构，此结构具有稳定防水性能和保护绝缘纤芯作用，纳米耐火层以挤出在半圆型齿形套内层空隙内，密实填满纤芯空隙内而且还不会脱落，纳米耐火层具有在高温下有着阻燃和隔氧作用，改变以往A类中压阻燃耐火电力电缆填充部分，彻底改变了以往阻燃电缆的不足之处。具体具有以下优点:
[0015]1.6-35kV纳米型超A类阻燃耐火电力电缆可在180min、850°C火焰下稳定工作，同时施加电压1000V的情况下保证了 3A溶断器不溶断。
[0016]2.导体长期允许工作温度为超过70°C。
[0017]3.短路时(最长持续时间不超过5秒)。
[0018]4.电缆导体的最高温度不超过165°C。
[0019]5.电缆不受敷设落差限制，重量轻弯曲性能好。
[0020]6.电缆安装维护简单方便，电缆敷设时环境温度不低于0°C，具有耐腐蚀、耐高温及阻燃性、载流量大。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1为6_35kV纳米型超A类阻燃耐火电力电缆结构示意图。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
[0023]实施例1
[0024]如图1所示，一种6_35kV纳米型超A类阻燃耐火电力电缆结构，包括由三个绝缘线芯绞合而成的缆芯，绝缘线芯由铜导体I以及依次包覆在铜导体外的三层共挤出层2和金属带铜带3构成，三层共挤出层2为依次包覆的导体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层。各绝缘线芯外包裹的半圆型齿形套4，半圆型齿形套4外依次设置的纳米耐火层a5，铝镁合金带
6、半圆型齿形套7、绕包纳米复合带9和低烟无卤阻燃护套10。其中半圆型齿形套7内填充有纳米耐火层b8，所述的绕包纳米复合带9缠绕在半圆型齿形套7上。
[0025]所述的纳米耐火层a采用以下组分及重量份含量的原料混合制成:纳米人造粉15、纳米二氧化硅10、纳米石英沙5、纳米氢氧化铝10、硅灰石粉5、彩土 5、胶水20、珍珠岩
5、纳米碳酸I丐15。[0026]纳米耐火层b的材料与纳米耐火层a相同。
[0027]所述的绕包纳米复合带通过以下方法制成:称取甲基乙烯基硅橡胶25份、二苯基硅二醇0.5份、乙烯基三甲氧基硅烷0.5份、纳米二氧化硅(气相法)15份、纳米二氧化硅(沉淀法)15份、氢氧化钙7份、三氧化二铝9份、纳米二氧化钛1.3份、过氧化物硫化剂0.3份，混合后进行翻炼，所得材料设置在玻璃布上下表面，并与玻璃布带通过延压工艺进行复合，然后进行烘烤和硫化，最后进行切割、缠绕、包装。
[0028]实施例2
[0029]参见图1，一种6_35kV纳米型超A类阻燃耐火电力电缆结构，包括由三个绝缘线芯绞合而成的缆芯，绝缘线芯由铜导体以及依次包覆在铜导体外的三层共挤出层和金属带铜带构成，三层共挤出层为依次包覆的导体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层。各绝缘线芯外包裹的半圆型齿形套，半圆型齿形套外依次设置的纳米耐火层a，铝镁合金带、半圆型齿形套、绕包纳米复合带和低烟无卤阻燃护套。其中半圆型齿形套内填充有纳米耐火层b，所述的绕包纳米复合带缠绕在半圆型齿形套上。
[0030]所述的纳米耐火层a采用以下组分及重量份含量的原料混合制成:纳米人造粉80、纳米二氧化硅40、纳米石英沙25、纳米氢氧化铝45、硅灰石粉35、彩土 10、胶水40、珍珠岩15、纳米碳酸钙70。
[0031 ] 纳米耐火层b的材料与纳米耐火层a相同。
[0032] 所述的绕包纳米复合带通过以下方法制成:称取甲基乙烯基硅橡胶30份、二苯基硅二醇1.2份、乙烯基三甲氧基硅烷1.2份、纳米二氧化硅(气相法)20份、纳米二氧化硅(沉淀法)19份、氢氧化钙10份、三氧化二铝12份、纳米二氧化钛2.0份、过氧化物硫化剂1.0份，混合后进行翻炼，所得材料设置在玻璃布上下表面，并与玻璃布带通过延压工艺进行复合，然后进行烘烤和硫化，最后进行切割、缠绕、包装。
【权利要求】
1.一种6-35kV纳米型超A类阻燃耐火电力电缆结构，其特征在于，包括由若干绝缘线芯绞合而成的缆芯，各绝缘线芯外包裹的半圆型齿形套(4)，半圆型齿形套(4)外依次设置的纳米耐火层a(5)，铝镁合金带(6)、半圆型齿形套(7)、绕包纳米复合带(9)和低烟无卤阻燃护套(10)。
2.根据权利要求1所述的一种6-35kV纳米型超A类阻燃耐火电力电缆结构，其特征在于，所述的绝缘线芯由铜导体(I)以及依次包覆在铜导体(I)外的三层共挤出层(2)和金属带⑶构成。
3.根据权利要求2所述的一种6-35kV纳米型超A类阻燃耐火电力电缆结构，其特征在于，所述的三层共挤出层(2)为依次包覆的导体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层。
4.根据权利要求2所述的一种6-35kV纳米型超A类阻燃耐火电力电缆结构，其特征在于，所述的金属带(3)为铜带。
5.根据权利要求1所述的一种6-35kV纳米型超A类阻燃耐火电力电缆结构，其特征在于，所述的半圆型齿形套(7)内填充有纳米耐火层b (8)，所述的绕包纳米复合带(9)缠绕在半圆型齿形套(7)上。
6.根据权利要求1所述的一种6-35kV纳米型超A类阻燃耐火电力电缆结构，其特征在于，所述的纳米耐火层a(5)采用以下组分及重量份含量的原料混合制成:纳米人造粉15-80、纳米二氧化硅10-40、纳米石英沙5-25、纳米氢氧化铝10-45、硅灰石粉5_35、彩土5-10、胶水20-40、珍珠岩5-15、纳米碳酸钙15-70。
7.根据权利要求1所述的一种6-35kV纳米型超A类阻燃耐火电力电缆结构，其特征在于，所述的绕包纳米复合带(9)通过以下方法制成:称取甲基乙烯基硅橡胶25?30份、二苯基硅二醇0.5?1.2份、乙烯基三甲氧基硅烷0.5?1.2份、纳米二氧化硅(气相法)15?20份、纳米二氧化硅(沉淀法)15?19份、氢氧化钙7?10份、三氧化二铝9?12份、纳米二氧化钛1.3?2.0份、过氧化物硫化剂0.3?1.0份，混合后进行翻炼，所得材料设置在玻璃布上下表面，并与玻璃布带通过延压工艺进行复合，然后进行烘烤和硫化，最后进行切割、缠绕、包装。
【文档编号】H01B9/00GK103617835SQ201310655951
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2013年12月6日 优先权日:2013年12月6日
【发明者】郭培涛, 窦合超, 李立虎, 李旭浩 申请人:上海特种电线电缆（集团）有限公司