一种高性能柔性耐火电缆的制作方法

本发明涉及一种高性能柔性耐火电缆。

背景技术：

耐火电缆是指在发生火灾事故时，燃烧过程中电缆仍能保持一定时间的正常运行的电线电缆。随着社会的发展，人们的安全意识不断提高，耐火电缆的应用越来越广泛。目前耐火电缆广泛应用于高层建筑，地铁，发电厂，核电站，煤矿及各种公共场所，以保证在遇到火灾的情况下，最大的保护人民生命财产安全。

目前的耐火电缆标准中有以下几种标准：

a.在750℃火焰温度下燃烧90分钟，线路不短路击穿；

b.在950℃火焰温度小燃烧90分钟，线路不短路不击穿；

c.在950℃火焰温度下燃烧3个小时，同时按标准振动15分钟，喷淋15分钟，线路仍然正常，没有短路或击穿。

现在耐火电缆主要为以下几种结构：

一、.氧化镁矿物绝缘电缆，以单股铜棒作为导体，外护套为无缝铜管，以氧化镁晶体为绝缘材料；通过专用设备将氧化镁晶体填充在导体铜棒与无缝铜管间。因为整个电缆无有机材质，所以其耐火特性是最好的，但也存在以下一些缺点：

⑴由于氧化镁电缆是以无缝钢管为外护套，增加了铜的用量，线缆的成本会高很多；

⑵生产氧化镁电缆对于生产设备也有特殊要求，设备的投入也比较高；

⑶氧化镁电缆由矿物氧化镁绝缘，氧化镁极易吸收空气中的水分生成能导电的氢氧化镁，所以施工过程中对于接头部分的要求也比较高。同时氧化镁电缆为硬电缆，弯曲半径比较大，所以铺设施工难度非常高。

二、陶瓷化高分子材料绝缘耐火电缆，目前国内出现陶瓷化硅橡胶，陶瓷化聚烯烃等耐火绝缘高分子材料，该类材料在遇火情况下会迅速结壳，形成坚硬的陶瓷化绝缘体，应用于耐火电缆结构主要为：导体+陶瓷化高分子材料+外护套层。由于该类陶瓷化高分子材料在温度不稳定状态，特别是温度聚变情况下，会形成微小裂缝，所以单独使用陶瓷化材料的该类型耐火电缆很难通过既有振动和喷淋要求。

三、传统的导体+云母带(耐火层)+普通高分子绝缘材料，该类结构耐火电缆，在燃烧情况下，高分子材料绝缘层融化或化为灰烬，云母带耐火层在火焰温度下很快脆化，亦难以达到耐受振动和喷淋的耐火测试要求。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种高性能柔性耐火电缆。

为了达到上述目的本发明采用如下技术方案：

一种高性能柔性耐火电缆，电缆包括导体，所述导体外从内到外依次包覆有云母带耐火层、特种高分子材料绝缘层、铝箔云母纸层、外护套层。

进一步地，所述导体包括铜导体，为镀锡或不镀锡，可由单根铜线成1股，或由不少于2根铜线扭成1股；

所述电缆内导体包括单股或不少于2股。

进一步地，当电缆内导体为单股时，从内层到外层依次包覆有云母带耐火层、特种高分子材料绝缘层、铝箔云母纸层、外护套层。

进一步地，当电缆内导体不少于2股时，每股导体外从内到外依次包覆有云母带耐火层、特种高分子材料绝缘层，再由铝箔云母纸层、外护套层依次往外包覆所有已单独包覆有云母带耐火层和特种高分子材料绝缘层的导体。

进一步地，当电缆内导体不少于2股时，每股导体外从内到外依次包覆有云母带耐火层、特种高分子材料绝缘层，再以两股导体为一组并套上隔离层，电缆内不少于2股的导体即可分为不少于2组，然后由铝箔云母纸层、外护套层依次往外包覆所有导体组；

所述隔离层材料包括铝箔云母纸。

进一步地，所述云母带耐火层为合成云母带、白云母带、或金云母带中的任意一种，所述云母带耐火层的绕包厚度为0.2-0.5mm，绕包2-3层。

进一步地，所述云母带耐火层为合成云母带。

进一步地，所述特种高分子材料绝缘层为在高温状态下燃烧后具有75％以上残留量且残留物为硬性物质的高分子材料；

所述特种高分子绝缘材料层燃烧后具有结壳特性，包括陶瓷化聚烯烃材料、陶瓷化硅橡胶材料。

进一步地，所述铝箔云母纸层为厚度为0.02-0.07mm铝箔与0.04-0.11mm云母纸复合的铝箔云母纸；更进一步地，该铝箔云母纸的云母纸厚度在0.05-0.07mm范围内。

进一步地，所述外护套层为低烟无卤护套料。

本发明的优点在于：

1、低烟无卤护套料做外护套层以及铝箔云母纸做第一道防火层，能对绝缘层起到一定的保护作用；

2、特种高分子材料且具有阻燃性能的绝缘层，做第二道防火层，其具有在高温状态下能够结壳的特性；另外，绝缘层在高温状态下燃烧后具有75％以上残留量，且残留物为硬性物质，在电缆中起到一定的耐火隔热作用，保护内层云母带不受损，同时对内层防火层有一个紧密的贴附作用，防止在喷淋振动中内层云母防火层受损；

3、第三道防火层为云母带，云母带能够很好地弥补绝缘层的耐火缺陷，如微小裂缝，及温度过渡阶段未能完全硬化；

4、三道防火层保护的存在大大的提高了电缆的耐火性能，保证了该电缆能够耐受950℃，3个小时同时具有喷淋和振动的耐火条件；

5、与现有技术相比，具有优异的耐火、防震、耐淋性能，生产工艺条件简单，容易控制；

6、本发明生产的电缆是柔性电缆，铺设安装无需特殊设备或工艺。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的不当限定，在附图中：

图1是本发明实施例1剖面结构示意图；

图2是本发明实施例2剖面结构示意图；

图3是本发明实施例3剖面结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本发明，在此以本发明的示意性实施例及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

实施例一：

如图1所示，

一种高性能柔性耐火电缆，包括导体1，所述导体1包括铜导体，为镀锡或不镀锡，可由单根铜线成1股，或由不少于2根铜线扭成1股；所述电缆内导体1为单股；

导体1外，从内层到外层依次包覆有云母带耐火层12、特种高分子材料绝缘层13、铝箔云母纸层14、外护套层15。

所述云母带耐火层12为合成云母带、白云母带、或金云母带中的任意一种，合成云母带为最佳。所述云母带耐火层12的绕包厚度为0.2-0.5mm，绕包2-3层。

所述特种高分子材料绝缘层13为在高温状态下燃烧后具有75％以上残留量且残留物为硬性物质的高分子材料；

所述特种高分子绝缘材料层13燃烧后具有结壳特性，包括陶瓷化聚烯烃材料、陶瓷化硅橡胶材料。

所述铝箔云母纸层14为厚度为0.02-0.07mm铝箔与0.04-0.11mm云母纸复合的铝箔云母纸。该铝箔云母纸中的云母纸厚度选择0.05-0.07mm能获得更佳效果。

所述外护套层15为低烟无卤护套料。

实施例二：

如图2所示，

一种高性能柔性耐火电缆，电缆包括导体2，所述导体2包括铜导体，为镀锡或不镀锡，电缆内导体2不少于2股，本实施例采用4股。

每股导体2外从内到外依次包覆有云母带耐火层22、特种高分子材料绝缘层23，再由铝箔云母纸层24、外护套层25依次往外包覆所有已单独包覆有云母带耐火层22和特种高分子材料绝缘层23的导体。

云母带耐火层22、特种高分子材料绝缘层23、铝箔云母纸层24、外护套层25的选材和厚度参照实施例一。

实施例三：

如图3所示，一种高性能柔性耐火电缆，电缆包括导体3，所述导体3包括铜导体，为镀锡或不镀锡，电缆内导体3不少于2股。

每股导体3外从内到外依次包覆有云母带耐火层31、特种高分子材料绝缘层32，再以两股导体3为一组并套上隔离层33，电缆内不少于2股的导体3即可分为不少于2组，本实施例采用5组，然后由铝箔云母纸层34、外护套层35依次往外包覆所有导体组；

所述隔离层33材料包括铝箔云母纸。

云母带耐火层31、特种高分子材料绝缘层32、铝箔云母纸层34、外护套层35的选材和厚度参照实施例一。

以上对本发明实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本发明实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。