柔性防潮不燃电缆的制作方法

本发明涉及电缆技术领域，尤其涉及一种柔性防潮不燃电缆。

背景技术：

随着我国经济和人权的高度发展，社会各阶层对消防安全越来越重视，消防电缆逐渐成为中国安全电能传动技术的重要发展方向，据资料统计：近年来我国各类电气引起的火灾中，有60％以上是由电气线路(电线电缆)引起的，给人身安全及财产带来了不可估量的损失；由此可见，安全消防电缆已成为安全消防工作中的重中之重。

目前，国内消防场所常用的电缆多为无卤低烟阻燃耐火电缆，该类电缆在火灾中具有一定的阻止火焰蔓延的能力，其燃烧过程中烟气释放量满足60％透光率的要求，并能够保持规定时间内的正常通电，但这类电缆也有不足，没有充分考虑电缆在火灾中对周围环境的影响，如热释放量、燃烧滴落物等。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供柔性防潮不燃电缆及其制造方法。

一种柔性防潮不燃电缆，包括绝缘线芯，所述绝缘线芯由线芯导体和绕包在线芯导体外的线芯无机矿物绝缘带以及设置在线芯无机矿物绝缘带外的陶瓷化防火耐火硅胶泥防潮层组成；绝缘线芯绞合成缆后挤包释水降温无机化合物填充，释水降温无机化合物填充外设置成缆无机矿物绝缘带，成缆无机矿物绝缘带外设有陶瓷化防火耐火硅胶泥隔离层，陶瓷化防火耐火硅胶泥隔离层外设有金属波纹护套。

优选的，在绝缘线芯的陶瓷化防火耐火硅胶泥防潮层外还设有液体硅橡胶涂层。

优选的，所述线芯导体为无氧铜导体，由若干铜丝拉丝退火绞制而成。

优选的，所述线芯无机矿物绝缘带为无卤无机矿物绝缘带。

优选的，所述的成缆无机矿物绝缘带为无卤无机矿物绝缘带。

优选的，所述无卤无机矿物绝缘带在环境温度下体积电阻率不小于5×1012ω·m，满足在高温1000℃，90min下不击穿。

优选的，所述陶瓷化防火耐火硅胶泥防潮层，体积电阻率≥5×1013ω·m，击穿强度≥20kv/mm，耐高温达2000℃。

优选的，所述陶瓷化防火耐火硅胶泥隔离层，体积电阻率≥5×1013ω·m，击穿强度≥20kv/mm，耐高温达2000℃。

优选的，所述金属波纹护套由铜金属带无缝焊接后轧纹成型。

本发明的柔性防潮不燃电缆，其绝缘、防潮层、填充、隔离层等非金属材料均为无机矿物防火材料，具有不燃，无烟，无毒，无滴落物特性，电缆在火灾中不会燃烧，无烟气和毒气释放，无滴落物，能够保持正常通电，并能承受火灾时水喷淋和重物冲击,采用波纹金属护套保证了电缆柔韧性，并具有阻挡火焰及外界机械冲击能力。

此外，在绝缘线芯的陶瓷化防火耐火硅胶泥防潮层外还设有液体硅橡胶涂层，通过液体硅橡胶涂层增加绝缘线芯的耐磨和防粘连性能，以提高线芯间的滑动能力，增加电缆的柔性，使电缆整体更易于弯折且容易恢复,延长电缆的使用寿命。

附图说明

图1为本发明实施例一的结构示意图。

图2是本发明形成的空间化学结构图；

图3是本发明硅酸钠形成的链状结构图；

图4是本发明一种类似三维网状骨架系列结构图。

图中：1-绝缘线芯，11-线芯导体，12-线芯无机矿物绝缘带，13-陶瓷化防火耐火硅胶泥防潮层，2-释水降温无机化合物填充，3-成缆无机矿物绝缘带，4-陶瓷化防火耐火硅胶泥隔离层，5-金属波纹护套。

具体实施方式

以下结合附图给出的实施例，进一步说明本发明的柔性防潮不燃电缆的具体实施方式。本发明的柔性防潮不燃电缆不限于以下实施例的描述。

一种柔性防潮不燃电缆，包括绝缘线芯1，所述绝缘线芯1由线芯导体11和绕包在线芯导体11外的线芯无机矿物绝缘带12以及设置在线芯无机矿物绝缘带12外的陶瓷化防火耐火硅胶泥防潮层13组成；绝缘线芯1绞合成缆后挤包释水降温无机化合物填充2，释水降温无机化合物填充2外设置成缆无机矿物绝缘带3，成缆无机矿物绝缘带3外设有陶瓷化防火耐火硅胶泥隔离层4，陶瓷化防火耐火硅胶泥隔离层4外设有金属波纹护套5。

本发明的柔性防潮不燃电缆，其绝缘、防潮层、填充、隔离层等非金属材料均为无机矿物防火材料，具有不燃，无烟，无毒，无滴落物特性，电缆在火灾中不会燃烧，无烟气和毒气释放，无滴落物，能够保持正常通电，并能承受火灾时水喷淋和重物冲击,采用波纹金属护套保证了电缆柔韧性，并具有阻挡火焰及外界机械冲击能力。

优选的，在绝缘线芯1的陶瓷化防火耐火硅胶泥防潮层13外还设有液体硅橡胶涂层，通过液体硅橡胶涂层增加绝缘线芯1的耐磨和防粘连性能，以提高线芯间的滑动能力，增加电缆的柔性，使电缆整体更易于弯折且容易恢复,延长电缆的使用寿命。

如图1所示的实施例一，一种柔性防潮不燃电缆，包括绝缘线芯1，所述绝缘线芯1由线芯导体11和绕包在线芯导体11外的线芯无机矿物绝缘带12以及挤包在线芯无机矿物绝缘带12外的陶瓷化防火耐火硅胶泥防潮层13组成；绝缘线芯1绞合成缆外挤包释水降温无机化合物填充2，释水降温无机化合物填充2位于绝缘线芯1之间，释水降温无机化合物填充2外绕包成缆无机矿物绝缘带3，成缆无机矿物绝缘带3外挤包陶瓷化防火耐火硅胶泥隔离层4，陶瓷化防火耐火硅胶泥隔离层4外无缝焊接轧制铜等金属波纹护套5。

优选的，所述线芯导体11为铜导体，优选为高纯度无氧铜，线芯导体11由若干铜丝拉丝退火绞制而成。所述线芯无机矿物绝缘带12为无卤无机矿物绝缘带，优选其为分解温度在1000℃的无卤无机矿物绝缘带，无卤无机矿物绝缘带在环境温度下体积电阻率不小于5×1012ω·m，满足在高温1000℃，90min下不击穿。

在线芯无机矿物绝缘带12外挤包陶瓷化防火耐火硅胶泥防潮层13充当防潮复合绝缘。所述陶瓷化防火耐火硅胶泥防潮层13为市购的陶瓷化防火耐火硅胶，其为矿物绝缘柔性硅胶泥，是一种无机复合矿物质氧化物隔氧填充材料，点不着，无烟、无有害气体产生，不吸潮、不吸水，体积电阻率≥5×1013ω·m，击穿强度≥20kv/mm，耐高温可达2000℃，具有优异的绝缘及防火性能，坚硬的陶瓷铠装壳体可承受喷淋、震动。

依次设置的线芯导体11、线芯无机矿物绝缘带12和陶瓷化防火耐火硅胶泥防潮层13构成了电缆的绝缘线芯1，单根或多根绝缘线芯1绞合成缆，成缆缆芯外挤包释水降温无机化合物填充2作为隔火降温层。优选的，本发明的释水降温无机化合物填充2为包括具有释水降温特性的氢氧化铝al(oh)3和/或氢氧化镁mg(oh)2的金属无机化合物。即释水降温无机化合物填充2为氢氧化铝无机化合物层，或氢氧化镁无机化合物层，或氢氧化铝和氢氧化镁无机化合物层。

作为优选的实施例，所述释水降温无机化合物填充2还包括硅酸钠，主要由硅酸钠、氢氧化铝al(oh)3、氢氧化镁mg(oh)2、胶结剂等配合而成，在遇火温度升高后释放结晶水对绝缘缆芯1降温，且化学反应烧结成固体的三氧化二铝al2o3、氧化镁mgo，能有效起到隔热防火的效果。特别的，本发明同时加入具有释水降温特性的金属化合物氢氧化铝和氢氧化镁，其中氢氧化铝al(oh)3与氢氧化镁mg(oh)2的比例为2:1，且氢氧化铝释水降温的温度小于氢氧化镁释水降温的温度，氢氧化铝能在150℃～250℃分解释水降温(吸热1.96mj/kg)，氢氧化镁能在300℃～400℃分解释水降温，实现电缆在不同高温情况下的“阶梯型”释水降温，通过配比和温度差实现两者同时且阶梯式的降温。

其中硅酸钠具有胶结作用，在空气co2作用下，从溶液中可析出一种新生态的sio2胶体，化学方程式如下：

nao·msio2+co2+nh2o＝naco3+msio2·nh2o；

加入氢氧化铝、氢氧化镁、胶结剂后，析出的具有极大的活性的胶体sio2，粘附在氢氧化铝和氢氧化镁颗粒表面，将氢氧化铝和氢氧化镁颗粒粘结在一起；氢氧化铝和氢氧化镁颗粒不断吸水的同时，胶体sio2水分不断减少，紧密地胶结在氢氧化铝和氢氧化镁颗粒表面，形成三维网状结构。

从分子结构角度分析该金属无机化合物的化学结构如下：硅酸钠溶液空间立体化学结构由si-o共价键决定的，si原子位于正四面体的基本单元机构sio4^4-，这些基本结构单元可以通过不同的方式结合成链状、环状、层状及立方网格结构的阴离子(如图2所示)，这些阴离子通过金属钠离子把它们连接起来形成链状结构(如图3所示)，sio4^4-正四面体通过共用不同的氧原子数而形成不同的硅氧基团的阴离子，如sio4^4-、si2o7^2-、si3o6^6-、si6o18^12-等，加入氢氧化铝、氢氧化镁、胶结剂后分子由线型、面型变为三维结构，形成的分子结构类似于图4的三维网状结构。该结构层在高温下会逐渐释放出该层结构中的游离水分子，游离水分子释放过程中，蒸发降温，延缓电缆内部温升，等游离水分子蒸发殆尽时，该层结构成多孔网状结构。当电缆内部温度上升到150℃以上时，氢氧化铝al(oh)3开始进行化学反应，由于多孔网状结构其保温绝热作用，延缓氢氧化铝发生化学反应，同时延缓结晶水分子蒸发，也延缓氢氧化镁的化学反应，当电缆内部温度上升到250℃和300℃时，氢氧化铝和氢氧化镁同时进行化学反应，氢氧化铝和氢氧化镁的比例为2:1，使得两者能同时反应释水降温，降低电缆内部温升的同时延缓氢氧化铝和氢氧化镁发生化学反应，由于多孔网状结构其保温绝热作用，同时延缓结晶水分子蒸发.最终形成多孔网状骨架结构的绝热、隔火材料，进一步起到隔绝火源，延缓电缆内部结构温升。

所述释水降温无机化合物填充2外依次设有成缆无机矿物绝缘带3、陶瓷化防火耐火硅胶泥隔离层4和金属波纹护套5，将水和火与绝缘线芯1隔离。所述的成缆无机矿物绝缘带3和陶瓷化防火耐火硅胶泥隔离层4的材料分别与线芯无机矿物绝缘带12和陶瓷化防火耐火硅胶泥防潮层13一样。所述金属波纹护套5可以由铜等金属带无缝焊接后轧纹成型，无缝焊接保证了电缆内部线芯与外界隔离，具有防水防潮特性，波纹金属护套保证了电缆柔韧性，并具有阻挡火焰及外界机械冲击能力。

本发明的柔性防潮不燃电缆其绝缘、防潮层、填充、隔离层等非金属材料均为无机矿物防火材料，具有不燃，无烟，无毒，无滴落物特性，电缆在火灾中不会燃烧，无烟气和毒气释放，无滴落物，能够保持正常通电，并能承受火灾时水喷淋和重物冲击，在满足gb31247-2014《电缆及光缆燃烧性能分级》中a级不燃等级要求的同时，解决了电缆防潮性差、柔韧性差的问题。特别适用于额定电压3kv及以下高层建筑、机场、地铁、车站、医院等对安全消防等级要求较高的场所。

以下结合附图1给出的实施例，进一步说明本发明柔性防潮不燃电缆的加工步骤。

步骤1：采用铜导体绞制工艺，将若干铜丝拉丝退火绞制形成线芯导体11。

步骤2：在线芯导体11外采用无卤无机矿物绝缘带绕包线芯无机矿物绝缘带12。

步骤3：在线芯无机矿物绝缘带12外采用陶瓷化防火耐火硅胶泥挤包陶瓷化防火耐火硅胶泥防潮层13，形成绝缘线芯1。

步骤4：单根或多根绝缘线芯1绞合成缆后挤制释水降温无机化合物填充2。

步骤5：在释水降温无机化合物填充2外采用无卤无机矿物绝缘带绕包成缆无机矿物绝缘带3。

步骤6：在成缆无机矿物绝缘带3外采用陶瓷化防火耐火硅胶泥挤包陶瓷化防火耐火硅胶泥隔离层4。

步骤7：在陶瓷化防火耐火硅胶泥隔离层4外采用铜金属带进行无缝焊接轧制金属波纹护套5。本发明的柔性防潮不燃电缆的实施例二，其结构和材料与实施例一相同，不同点主要在于，在绝缘线芯1的陶瓷化防火耐火硅胶泥防潮层13外还设有液体硅橡胶涂层，通过液体硅橡胶涂层增加绝缘线芯1的耐磨和防粘连性能，以提高线芯间的滑动能力，增加电缆的柔性，使电缆整体更易于弯折且容易恢复,延长电缆的使用寿命。优选的，液体硅橡胶涂层的厚度为0.01mm。

实施例二的加工步骤与实施例一基本一致，不同的地方在于步骤3，在线芯无机矿物绝缘带12外挤包陶瓷化防火耐火硅胶泥防潮层13后，采用热烘道在陶瓷化防火耐火硅胶泥防潮层13外喷涂液体硅橡胶，然后热烘固化形成液体硅橡胶涂层，形成绝缘线芯1。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。