一种带多重防火层的防火电缆的制作方法

本实用新型涉及电缆技术领域，特别涉及一种带多重防火层的防火电缆。

背景技术：

电缆的应用场所相对较为复杂，这些复杂的场所对电缆的安全运行提出了挑战。火患是影响电缆安全运行最为重要的因素之一，如何保证电缆在高温条件下的正常运行，是电缆生产企业需要解决的技术问题，因此，防火电缆的研发势在必行。

目前，现有专利中授权公告号为CN202008854U的中国专利公开了一种防火电缆，由铜芯、氧化硅层、阻燃PVC绝缘护套组成，铜芯在内，氧化硅层包裹铜芯，阻燃PVC绝缘护套在外包裹氧化硅层；该实用新型具有阻止或延缓火焰发生或蔓延的能力。

但是近几年，国家建设部、公安部及一些地方政府相继出台了一些电气设计规范，对电气线路的安全等级要求越来越高，在一些重要的电气线路及场所，防火电缆的防火等级要求也相应提高。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种带多重防火层的防火电缆，具有较高的防火等级，提高了现有防火电缆的适用广泛性。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种带多重防火层的防火电缆，包括铜芯以及包覆在铜芯外的低烟无卤包覆层，所述铜芯与低烟无卤包覆层之间由内而外依次设置有铜芯保护层、陶瓷化防火层以及高阻燃层。

通过采用上述技术方案，本实用新型的电缆包括多重防火层，铜芯保护层、陶瓷化防火层以及高阻燃层均具有优异的防火、阻燃作用，采用多重防火层协同配合的方式，显著提高了该电缆的防火等级，使得该防火电缆可适用在重要的电气线路及场所。

本实用新型进一步设置为：所述铜芯保护层是由云母带编织形成的麻花状结构充当。

通过采用上述技术方案，云母带具有优良的耐高温性能和耐燃烧性能，且具有良好的柔性，同时在遇到明火燃烧时基本不存在有害烟雾的挥发；将云母带编织形成麻花状结构，然后将该麻花状结构缠绕在铜芯上，有助于对铜芯的包裹更加紧密，从而对铜芯起到保护作用，具有优异的绝缘、隔热、防火作用。

本实用新型进一步设置为：所述云母带包括合成云母纸以及粘结在合成云母纸两侧的玻纤布。

通过采用上述技术方案，合成云母纸具有较好的绝缘性能、耐高温性能、抗酸碱腐蚀性、抗热冲击性能、热膨胀系数小等特征；玻纤布具有高绝缘性以及优异的耐气候老化与耐候性，采用云母带包裹铜芯，具有优异的绝缘性能以及提高电缆整体的耐高温、阻燃、防火性能。

本实用新型进一步设置为：所述铜芯与铜芯保护层之间夹设有气凝胶防水防潮隔热膜。

通过采用上述技术方案，气凝胶防水防潮隔热膜夹设在铜芯与铜芯保护层之间，若电缆在湿度较大的环境中使用，空气中的杂质、其他化学物质溶解在水分中则易导电，气凝胶防水防潮隔热膜具有优异的防水防潮、绝缘性能，即使应用在湿度较大的使用环境中，可有效阻隔水分，保证铜芯具有良好的导电性能。

本实用新型进一步设置为：所述陶瓷化防火层包括陶瓷化硅橡胶层、缠绕在陶瓷化硅橡胶层外表面的硅酸铝针刺毯以及缠绕在硅酸铝针刺毯外的铝箔层。

通过采用上述技术方案，陶瓷化硅橡胶层的防火、耐火性能优异，密度较小，防水、防潮性能优异，且具有较高的强度，机械性能优异；硅酸铝针刺毯是一种以硅酸铝为原料成型的保温耐火材料，优点是延伸性好、抗震性强，应用于航天、钢铁、石化、电力的高温绝热保温领域中；铝箔层具有防潮、气密、遮光、耐磨蚀、防水、防潮等优点，并且易于加工；陶瓷化硅橡胶层、硅酸铝针刺毯与铝箔层均起到阻燃、防火作用，多层组合在一起后，防火作用进一步增强。

本实用新型进一步设置为：所述高阻燃层包括矿物质防火隔热层、缠绕在矿物质防火隔热层外的玻璃丝阻燃带以及缠绕在玻璃丝阻燃带外的交联聚乙烯绝缘层。

通过采用上述技术方案，矿物质防火隔热层具有防火、隔热作用；玻璃丝阻燃带缠绕在矿物质防火隔热层外，起到优异的绝缘、阻燃作用；交联聚乙烯绝缘层包裹在最外层，可保证高阻燃层具有较高的结构整体性，从而有助于提高该电缆的防火性能。

本实用新型进一步设置为：所述铜芯包括若干根镀锡铜丝缠绕形成。

通过采用上述技术方案，镀锡铜丝可防止铜丝表面发生氧化还原反应，避免产生铜绿，从而有助于保证镀锡铜丝具有更优异的导电性能，还可增加散热，进一步提高铜芯的导电性能。

本实用新型进一步设置为：所述低烟无卤包覆层外套设有陶瓷化防火护套管，所述陶瓷化防火护套管的一侧设有沿其轴向方向延伸的开口，所述陶瓷化防火护套管上位于开口的两侧凸出设有弹性卡板。

通过采用上述技术方案，利用陶瓷化防火护套管套接在高阻燃层外，陶瓷化防火护套管具有优异的电气性能、耐候性极佳、机械性能高、具有憎水性及憎水性迁移等特点；遇明火时，当温度达到650℃以上时，会迅速的形成坚硬陶瓷状壳体，起到显著的隔火、隔热作用；同时，可以现场安装、拆卸简便快捷，大幅缩短维修停电时间。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型提供了一种带多重防火层的防火电缆，该电缆包括铜芯保护层、陶瓷化防火层以及高阻燃层，多重功能层均具有优异的防火、阻燃性能，使得该防火电缆防火等级显著提高，可应用在重要的电气线路及场所；

2、铜芯保护层由云母带编织形成的麻花状结构充当，结构密实度高，可对铜芯进行包裹，起到绝缘、防潮以及防火阻燃性能；

3、陶瓷化防火层包括陶瓷化硅橡胶层、硅酸铝针刺毯以及铝箔层，遇到明火时，铝箔层预先起到防火作用，硅酸铝针刺毯可抵御1000℃左右的高温，陶瓷化硅橡胶层燃烧形成类似陶瓷状、坚硬的无机物质，进一步起到防火作用；

4、在低烟无卤包覆层外套设陶瓷化防火护套管，进一步提高了该电缆的防火阻燃性能。

附图说明

图1是实施例的剖视图；

图2是云母带的剖视图；

图3是陶瓷化防火层的剖视图；

图4是高阻燃层的剖视图。

图中：1、铜芯；2、低烟无卤包覆层；3、铜芯保护层；4、陶瓷化防火层；41、陶瓷化硅橡胶层；42、硅酸铝针刺毯；43、铝箔层；5、高阻燃层；51、矿物质防火隔热层；52、玻璃丝阻燃带；53、交联聚乙烯绝缘层；6、云母带；61、合成云母纸；62、玻纤布；7、气凝胶防水防潮隔热膜；8、陶瓷化防火护套管；81、开口；82、弹性卡板。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

实施例：

一种带多重防火层的防火电缆，如图1所示，包括铜芯1以及包覆在铜芯1外的低烟无卤包覆层2，铜芯1与低烟无卤包覆层2之间由内而外依次设置有铜芯保护层3、陶瓷化防火层4以及高阻燃层5，该电缆通过增设多重防火功能层，提高了电缆的防火等级，使得该电缆适用在重要的电气线路及场所。

如图1所示，铜芯1可以为多股，每股铜芯1包括若干根镀锡铜丝缠绕形成，镀锡铜丝材质柔软，导电性能良好，与铜丝相比，耐腐蚀性、抗氧化性能均较强，保证了该铜芯1具有优异的导电性能。

如图2所示，铜芯保护层3（图1）是由云母带6编织形成的麻花状结构充当，云母带6包括合成云母纸61以及粘结在合成云母纸61两侧的玻纤布62，玻纤布62的厚度为2~3mm，将麻花状的云母带6缠绕在铜芯1（图1）上，增强该电缆的防火阻燃性能。

如图1所示，铜芯1与铜芯保护层3之间夹设有气凝胶防水防潮隔热膜7，气凝胶防水防潮隔热膜7的基材是聚酰亚胺薄膜，将其平整摊开，将涂料均匀涂覆在聚酰亚胺薄膜的一面，在聚酰亚胺薄膜的另一面进行真空镀铝，得到气凝胶防水防潮隔热膜7，该制备方法为现有技术，在此仅做简单叙述。

如图3所示，陶瓷化防火层4包括陶瓷化硅橡胶层41、缠绕在陶瓷化硅橡胶层41外表面的硅酸铝针刺毯42以及缠绕在硅酸铝针刺毯42外的铝箔层43，陶瓷化硅橡胶层41参照论文《高性能防火陶瓷化硅橡胶制备》成型，其在火焰中可形成自支撑陶瓷体，具有一定的强度，抗热冲击性和电性能良好，无卤、低烟、无毒、自熄、环保、易加工的特性，其厚度约为3~6mm；硅酸铝针刺毯42选用兰州泰普瑞合保温材料有限公司出售的保温隔热硅酸铝针刺毯42，导热系数为0.03，具有化学性能稳定，不易老化变形，不燃等特性；铝箔层43选用河间市欧亚防火材料源头厂家出售的隔热防潮复合铝箔编织布，厚度为2~4mm，起到优异的隔热、抗冲击、防水、防潮作用；铝箔层43设置在陶瓷化防火层4中的最外层，对陶瓷化硅橡胶层41、硅酸铝针刺毯42起到包裹作用，同时起到隔热作用，陶瓷化硅橡胶层41、硅酸铝针刺毯42均具有优异的防火、阻燃作用，陶瓷化防火层4属于该电缆最主要的防火层。

如图4所示，高阻燃层5包括矿物质防火隔热层51、缠绕在矿物质防火隔热层51外的玻璃丝阻燃带52以及缠绕在玻璃丝阻燃带52外的交联聚乙烯绝缘层53，矿物质防火隔热层51是由矿物棉喷涂而成，具有优异的防火、隔热性能；玻璃丝阻燃带52选自河南鼎成化工产品有限公司出售的防腐阻燃玻璃丝布，厚度为0.2mm，具有安全环保、隔热耐高温的性能；交联聚乙烯绝缘层53是由交联聚乙烯护套充当，耐磨性能优异，交联聚乙烯护套为现有技术，在此不做赘述；交联聚乙烯绝缘层53设置在高阻燃层5的最外层，对矿物质防火隔热层51、玻璃丝阻燃带52进行包裹，起到保护作用，玻璃丝阻燃带52缠绕在矿物质防火隔热层51外，使得高阻燃层5的整体包裹性较紧密。

如图1所示，在低烟无卤包覆层2外套设有陶瓷化防火护套管8，陶瓷化防火护套管8的一侧设有沿其轴向方向延伸的开口81，陶瓷化防火护套管8上位于开口81的两侧凸出设有弹性卡板82，两弹性卡板82相对，预成型电缆插在两弹性卡板82之间，继而经过开口81卡进陶瓷化防火护套管8内，完成本申请电缆的制作，具有优异的防火阻燃性能，且具有较高的强度与良好的耐磨耐蚀性能。

该电缆由内之外依次为铜芯1、气凝胶防水防潮隔热膜7、铜芯保护层3、陶瓷化防火层4、高阻燃层5、低烟无卤包覆层2与陶瓷化防火护套管8，这样排布的逻辑顺序为：铜芯1设置在最内层进行导电，气凝胶防水防潮隔热膜7对铜芯1进行保护，起到防水、防潮、隔热作用，同时起到缓冲作用；铜芯保护层3对铜芯1进行包裹，起到防火作用；陶瓷化防火层4与高阻燃层5协同配合，以达到更优的防火效果；低烟无卤包覆层2作为保护套，起到包裹以及耐磨蚀作用；陶瓷化防火护套管8设置在电缆的最外层，对预成型电缆进行包裹，进一步增强电缆的防火、防水、防潮、耐磨蚀性能。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。