一种防火阻燃电缆及其制造工艺的制作方法

本发明属于电缆领域，更具体地说，尤其涉及一种防火阻燃电缆。同时，本发明还涉及一种防火阻燃电缆的制造工艺。

背景技术：

目前，电缆行业习惯将阻燃、无卤低烟或低卤低烟、耐火等具有一定防火性能的电缆统称为防火电缆。1.阻燃电缆的特点是延缓火焰沿着电缆蔓延使火灾不致扩大。由于其成本较低，因此是防火电缆中大量采用的电缆品种。无论是单根线缆还是成束敷设的条件下，电缆被燃烧时能将火焰的蔓延控制在一定范围内，因此可以避免因电缆着火延燃而造成的重大灾害，从而提高电缆线路的防火水平。2.无卤低烟阻燃电缆的特点是不仅具有优良的阻燃性能，而且构成低烟无卤电缆的材料不含卤素，燃烧时的腐蚀性和毒性较低，产生极少量的烟雾，从而减少了对人体、仪器及设备的损害，有利于发生火灾时的及时救援。无卤低烟阻燃电缆虽然具有优良阻燃性、耐腐蚀性及低烟浓度，但其机械和电气性能比普通电缆稍差。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种防火阻燃电缆及其制造工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种防火阻燃电缆，包括3d网状长柱和缆线芯，所述缆线芯设有三个，所述3d网状长柱的边缘开有线槽，三个缆线芯分别卡在3d网状长柱的线槽内，且缆线芯的外部还包覆一层防火绝缘层，所述3d网状长柱的外部且位于缆线芯之间的弧形空间上设有防火护板，防火护板设置为弧形，两端与缆线芯匹配，内壁与3d网状长柱的外边沿匹配，所述防火护板的外侧包覆有耐高温金属屏蔽层，所述耐高温金属屏蔽层的外侧包覆有阻燃聚合物层。

优选的，所述3d网状长柱是由聚醚醚酮材料制成的内部通气的3d网络形状的柱体。

优选的，所述防火绝缘层是由聚乙烯、云母粉和氧化铝混合制成，聚乙烯、云母粉和氧化铝的重量份比例为5：2：1。

优选的，所述耐高温金属屏蔽层是由铝箔和金属丝组成，金属丝缠绕形状网状结构包覆在铝箔表面。

优选的，所述阻燃聚合物层的外部设有xlpe绝缘层，所述xlpe绝缘层的厚度不低于5mm，且xlpe绝缘层的表面设有防滑凸起，且防滑凸起之间设有环形凹槽。

一种防火阻燃电缆的制造工艺，包括如下步骤：

s1、使用3d打印设备打印出3d网状长柱，然后通过线缆外皮挤出机在缆线芯的表面覆上一层防火绝缘层，待防火绝缘层冷却至常温后再制备线缆芯；

s2、使用拉丝机对粗铜杆进行拉伸，形成细铜单线，然后制得的铜单单线采用正规同心式股线绞合方式进行绞合得到铜导体，最后将铜导体从绝缘漆中经过，在表面覆上一层绝缘漆；

s3、将铜导体置于模具内，将防火绝缘层原料投入至挤塑机中，通过挤塑口将防火绝缘层在铜导体表面，并在70-85℃下烘干18-30min，将其固化成形，成型后将带有防火绝缘层的缆线芯卡入3d网状长柱边缘的线槽内；

s4、添加防火护板，并在防火护板的外层覆上一层耐高温金属屏蔽层，耐高温金属屏蔽层的铝箔厚度不低于0.8mm；

s5、在耐高温金属屏蔽层的外部覆上一层阻燃聚合物，阻燃聚合物的厚度不低于3mm，阻燃聚合物添加到挤出机后，调节温度至220℃，并以0.6m/min的速度挤出，挤出后快速冷却至60℃以下，然后进行收卷，收卷后进行密封包装。

优选的，所述耐高温金属屏蔽层的金属丝直径不超过0.5毫米，且金属丝表面设有耐高温薄膜。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明与常规防火阻燃电缆相比具有良好的阻燃性能，采用了多层复合结构以及改性的涂料成分，提高了电缆的耐撞击性和阻燃性，设置的3d网状长柱，内部中空，局部受高温，内部不会聚集温度，内部温度可快速散去，且重量小，非常实用，设置的防火护板，可进一步提高防火阻燃性能。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的俯视结构示意图。

图中：13d网状长柱、2缆线芯、3防火绝缘层、4防火护板、5耐高温金属屏蔽层、6阻燃聚合物层、7xlpe绝缘层、8防滑凸起、9环形凹槽。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例一

一种防火阻燃电缆，包括3d网状长柱1和缆线芯2，所述缆线芯2设有三个，所述3d网状长柱1的边缘开有线槽，三个缆线芯2分别卡在3d网状长柱1的线槽内，且缆线芯2的外部还包覆一层防火绝缘层3，所述3d网状长柱1的外部且位于缆线芯2之间的弧形空间上设有防火护板4，防火护板4设置为弧形，两端与缆线芯2匹配，内壁与3d网状长柱1的外边沿匹配，所述防火护板4的外侧包覆有耐高温金属屏蔽层5，所述耐高温金属屏蔽层5的外侧包覆有阻燃聚合物层6。

具体的，所述3d网状长柱1是由聚醚醚酮材料制成的内部通气的3d网络形状的柱体。

具体的，所述防火绝缘层3是由聚乙烯、云母粉和氧化铝混合制成，聚乙烯、云母粉和氧化铝的重量份比例为5：2：1。

具体的，所述耐高温金属屏蔽层5是由铝箔和金属丝组成，金属丝缠绕形状网状结构包覆在铝箔表面。

具体的，所述阻燃聚合物层6的外部设有xlpe绝缘层7，所述xlpe绝缘层7的厚度不低于5mm，且xlpe绝缘层7的表面设有防滑凸起8，且防滑凸起8之间设有环形凹槽9。

本发明还提供了一种防火阻燃电缆的制造工艺，包括如下步骤：

s1、使用3d打印设备打印出3d网状长柱，然后通过线缆外皮挤出机在缆线芯的表面覆上一层防火绝缘层，待防火绝缘层冷却至常温后再制备线缆芯；

s2、使用拉丝机对粗铜杆进行拉伸，形成细铜单线，然后制得的铜单单线采用正规同心式股线绞合方式进行绞合得到铜导体，最后将铜导体从绝缘漆中经过，在表面覆上一层绝缘漆；

s3、将铜导体置于模具内，将防火绝缘层原料投入至挤塑机中，通过挤塑口将防火绝缘层在铜导体表面，并在70℃下烘干18min，将其固化成形，成型后将带有防火绝缘层的缆线芯卡入3d网状长柱边缘的线槽内；

s4、添加防火护板，并在防火护板的外层覆上一层耐高温金属屏蔽层，耐高温金属屏蔽层的铝箔厚度不低于0.8mm；

s5、在耐高温金属屏蔽层的外部覆上一层阻燃聚合物，阻燃聚合物的厚度不低于3mm，阻燃聚合物添加到挤出机后，调节温度至220℃，并以0.6m/min的速度挤出，挤出后快速冷却至60℃以下，然后进行收卷，收卷后进行密封包装。

具体的，所述耐高温金属屏蔽层的金属丝直径不超过0.5毫米，且金属丝表面设有耐高温薄膜。

实施例二

一种防火阻燃电缆，包括3d网状长柱1和缆线芯2，所述缆线芯2设有三个，所述3d网状长柱1的边缘开有线槽，三个缆线芯2分别卡在3d网状长柱1的线槽内，且缆线芯2的外部还包覆一层防火绝缘层3，所述3d网状长柱1的外部且位于缆线芯2之间的弧形空间上设有防火护板4，防火护板4设置为弧形，两端与缆线芯2匹配，内壁与3d网状长柱1的外边沿匹配，所述防火护板4的外侧包覆有耐高温金属屏蔽层5，所述耐高温金属屏蔽层5的外侧包覆有阻燃聚合物层6。

具体的，所述3d网状长柱1是由聚醚醚酮材料制成的内部通气的3d网络形状的柱体。

具体的，所述防火绝缘层3是由聚乙烯、云母粉和氧化铝混合制成，聚乙烯、云母粉和氧化铝的重量份比例为5：2：1。

具体的，所述耐高温金属屏蔽层5是由铝箔和金属丝组成，金属丝缠绕形状网状结构包覆在铝箔表面。

具体的，所述阻燃聚合物层6的外部设有xlpe绝缘层7，所述xlpe绝缘层7的厚度不低于5mm，且xlpe绝缘层7的表面设有防滑凸起8，且防滑凸起8之间设有环形凹槽9。

本发明还提供了一种防火阻燃电缆的制造工艺，包括如下步骤：

s1、使用3d打印设备打印出3d网状长柱，然后通过线缆外皮挤出机在缆线芯的表面覆上一层防火绝缘层，待防火绝缘层冷却至常温后再制备线缆芯；

s2、使用拉丝机对粗铜杆进行拉伸，形成细铜单线，然后制得的铜单单线采用正规同心式股线绞合方式进行绞合得到铜导体，最后将铜导体从绝缘漆中经过，在表面覆上一层绝缘漆；

s3、将铜导体置于模具内，将防火绝缘层原料投入至挤塑机中，通过挤塑口将防火绝缘层在铜导体表面，并在78℃下烘干24min，将其固化成形，成型后将带有防火绝缘层的缆线芯卡入3d网状长柱边缘的线槽内；

s4、添加防火护板，并在防火护板的外层覆上一层耐高温金属屏蔽层，耐高温金属屏蔽层的铝箔厚度不低于0.8mm；

s5、在耐高温金属屏蔽层的外部覆上一层阻燃聚合物，阻燃聚合物的厚度不低于3mm，阻燃聚合物添加到挤出机后，调节温度至220℃，并以0.6m/min的速度挤出，挤出后快速冷却至60℃以下，然后进行收卷，收卷后进行密封包装。

具体的，所述耐高温金属屏蔽层的金属丝直径不超过0.5毫米，且金属丝表面设有耐高温薄膜。

实施例三

一种防火阻燃电缆，包括3d网状长柱1和缆线芯2，所述缆线芯2设有三个，所述3d网状长柱1的边缘开有线槽，三个缆线芯2分别卡在3d网状长柱1的线槽内，且缆线芯2的外部还包覆一层防火绝缘层3，所述3d网状长柱1的外部且位于缆线芯2之间的弧形空间上设有防火护板4，防火护板4设置为弧形，两端与缆线芯2匹配，内壁与3d网状长柱1的外边沿匹配，所述防火护板4的外侧包覆有耐高温金属屏蔽层5，所述耐高温金属屏蔽层5的外侧包覆有阻燃聚合物层6。

具体的，所述3d网状长柱1是由聚醚醚酮材料制成的内部通气的3d网络形状的柱体。

具体的，所述防火绝缘层3是由聚乙烯、云母粉和氧化铝混合制成，聚乙烯、云母粉和氧化铝的重量份比例为5：2：1。

具体的，所述耐高温金属屏蔽层5是由铝箔和金属丝组成，金属丝缠绕形状网状结构包覆在铝箔表面。

具体的，所述阻燃聚合物层6的外部设有xlpe绝缘层7，所述xlpe绝缘层7的厚度不低于5mm，且xlpe绝缘层7的表面设有防滑凸起8，且防滑凸起8之间设有环形凹槽9。

本发明还提供了一种防火阻燃电缆的制造工艺，包括如下步骤：

s1、使用3d打印设备打印出3d网状长柱，然后通过线缆外皮挤出机在缆线芯的表面覆上一层防火绝缘层，待防火绝缘层冷却至常温后再制备线缆芯；

s2、使用拉丝机对粗铜杆进行拉伸，形成细铜单线，然后制得的铜单单线采用正规同心式股线绞合方式进行绞合得到铜导体，最后将铜导体从绝缘漆中经过，在表面覆上一层绝缘漆；

s3、将铜导体置于模具内，将防火绝缘层原料投入至挤塑机中，通过挤塑口将防火绝缘层在铜导体表面，并在85℃下烘干30min，将其固化成形，成型后将带有防火绝缘层的缆线芯卡入3d网状长柱边缘的线槽内；

s4、添加防火护板，并在防火护板的外层覆上一层耐高温金属屏蔽层，耐高温金属屏蔽层的铝箔厚度不低于0.8mm；

s5、在耐高温金属屏蔽层的外部覆上一层阻燃聚合物，阻燃聚合物的厚度不低于3mm，阻燃聚合物添加到挤出机后，调节温度至220℃，并以0.6m/min的速度挤出，挤出后快速冷却至60℃以下，然后进行收卷，收卷后进行密封包装。

具体的，所述耐高温金属屏蔽层的金属丝直径不超过0.5毫米，且金属丝表面设有耐高温薄膜。

本发明与常规防火阻燃电缆相比具有良好的阻燃性能，采用了多层复合结构以及改性的涂料成分，提高了电缆的耐撞击性和阻燃性，设置的3d网状长柱1，内部中空，局部受高温，内部不会聚集温度，内部温度可快速散去，且重量小，非常实用，设置的防火护板4，可进一步提高防火阻燃性能。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。