一种新型耐火阻燃电缆的制作方法

本发明涉及电缆，具体为一种新型耐火阻燃电缆。

背景技术：

1、电缆是一种电能或信号传输装置，通常是由几根或几组导线组成。电缆有电力电缆、控制电缆、补偿电缆、屏蔽电缆、高温电缆、计算机电缆、信号电缆、同轴电缆、耐火电缆、船用电缆、矿用电缆、铝合金电缆等等。它们都是由单股或多股导线和绝缘层组成，用来连接电路、电器等。电线电缆的制造与大多数机电产品的生产方式是完全不同的。机电产品通常采用将零件装配成部件、多个部件再装配成单台产品，产品以台数或件数计量。电线电缆是以长度为基本计量单位。所有电线电缆都是从导体加工开始，在导体的外围一层一层地加上绝缘、屏蔽、成缆、护层等而制成电线电缆产品。产品结构越复杂，叠加的层次就越多。

2、电力电缆是用于传输和分配电能的电缆，电力电缆常用于城市地下电网、发电站引出线路、工矿企业内部供电及过江海水下输电线。在电力线路中，电缆所占比重正逐渐增加。电力电缆是在电力系统的主干线路中用以传输和分配大功率电能的电缆产品，包括1-500kv以及以上各种电压等级，各种绝缘的电力电缆。而正是因为电力电缆的在电力网络中重要性，以及电力电缆通过高压电流容易发热的原因，电力电缆的耐火阻燃性能就相当关键了。优质的耐火阻燃电力电缆在电缆或电缆附近失火时，仍能够把燃烧限制在局部范围内，不产生蔓延，保住其他的各种设备，防止造成更大的损失。而目前的电力电缆的耐火阻燃性能较差，在电缆或电缆附近失火后往往不能有效限制燃烧区域，导致火情扩大对其他电气设备造成点燃和损害，进而引起二次危害。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种新型耐火阻燃电缆，解决了的现有的电力电缆的耐火阻燃性能较差，在电缆或电缆附近失火后往往不能有效限制燃烧区域问题。

2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种新型耐火阻燃电缆，包括导体，所述导体由铜或铝制成；

3、绝缘层，所述绝缘层由阻燃材料组成；

4、护套层，所述护套层由耐火材料组成且具有自愈能力，所述绝缘层和护套层之间存在界面层，所述界面层外层还设有填充材料。

5、优选的，所述阻燃材料为含有石墨烯或纳米氧化物的聚合物复合材料。

6、优选的，所述导体表面经过特殊处理。

7、优选的，所述耐火材料为氧化镁、氧化铝或其他其组合物。

8、优选的，所述填充材料具体的为膨胀石墨和聚氨酯泡沫，所述界面层采用交联聚乙烯。

9、一种新型耐火阻燃电缆制备方法，包括以下步骤：

10、s1、导体表面处理；

11、s101、清洁导体表面，去除任何污垢、氧化物或油脂等杂质；

12、s102、在导体表面喷涂一层特殊的表面处理剂；

13、s2、阻燃材料制备；

14、s201、选择一种耐火性能优异的聚合物作为基体材料；

15、s202、添加石墨烯或纳米氧化物，将石墨烯或纳米氧化物添加到聚合物基体中；

16、s3、绝缘层制备；

17、s301、将阻燃材料覆盖在经过表面处理的导体上，可以使用浸涂、挤出或包裹方法，形成绝缘层；

18、s302、通过热处理或固化过程，使绝缘层与导体之间形成牢固的粘结；

19、s4、护套层制备；

20、s401、准备耐火材料：选择氧化镁、氧化铝或其他组合物作为耐火材料；

21、s402、将耐火材料与聚合物基体混合，并通过挤出、涂覆或包裹方法，将其覆盖在绝缘层上形成护套层；

22、s5、界面层改进；

23、s501、准备特殊的界面层材料，可以选择具有自愈能力的聚合物复合材料或具有阻燃功能的纳米材料；

24、s502、在绝缘层和护套层之间形成界面层；

25、s503、通过热处理或固化过程，确保界面层与绝缘层、护套层之间的粘结强度和耐火性能；

26、s6、填充材料优化；

27、s601、准备膨胀石墨和聚氨酯泡沫作为填充材料；

28、s602、将填充材料填充到绝缘层和护套层之间的空隙中，以提供隔热和膨胀性能；

29、s603、使用交联聚乙烯或其他适合的界面材料，确保填充材料与绝缘层、护套层之间的粘结强度

30、优选的，所述s102步骤中，该处理剂为钝化剂或活性剂，通过喷涂、浸泡或涂覆的方法进行。

31、优选的，所述s202步骤中，通过混炼、挤出或溶液分散的方法，使其均匀分散在基体中。

32、优选的，所述s502步骤中，可以使用涂覆、浸涂或胶合方法。

33、优选的，所述s6步骤后，需要通过热处理、冷却和固化等过程，确保各层之间的粘结强度和耐火性能达到最佳状态。

34、本发明提供了一种新型耐火阻燃电缆。具备以下有益效果：

35、本发明通过阻燃材料和耐火材料构成绝缘层和护套层，有效提高了电缆的耐火性能，降低了火灾风险，特别是，耐火材料具备自愈能力，能够在遭受火焰烧灼后恢复原有的结构和性能，进一步增强了电缆的耐火性能，减少了火灾蔓延的潜在风险，该新型耐火阻燃电缆引入了创新的材料应用，其中，绝缘层可以采用含有氮、磷、硅等元素的聚合物复合材料，护套层则可以使用含有氧化镁的聚合物复合材料，从而拓展了电缆材料的应用领域，并提升了电缆的性能指标，此外，电缆导体表面经过特殊处理或涂层处理，以提高电缆与绝缘层和护套层之间的粘附性，进一步增强了电缆的耐火性能和机械强度，同时，在绝缘层和护套层之间设置界面层，可以有效提高电缆的耐火性能，减少外界火焰传导到电缆内部的可能性。

技术特征：

1.一种新型耐火阻燃电缆，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种新型耐火阻燃电缆，其特征在于，所述阻燃材料为含有石墨烯或纳米氧化物的聚合物复合材料。

3.根据权利要求1所述的一种新型耐火阻燃电缆，其特征在于，所述导体表面经过特殊处理。

4.根据权利要求1所述的一种新型耐火阻燃电缆，其特征在于，所述耐火材料为氧化镁、氧化铝或其他其组合物。

5.根据权利要求1所述的一种新型耐火阻燃电缆，其特征在于，所述填充材料具体的为膨胀石墨和聚氨酯泡沫，所述界面层采用交联聚乙烯。

6.一种新型耐火阻燃电缆制备方法，依据权利要求1-5所述的一种新型耐火阻燃电缆，其特征在于，包括以下步骤：

7.根据权利要求6所述的一种新型耐火阻燃电缆制备方法，其特征在于，所述s102步骤中，该处理剂为钝化剂或活性剂，通过喷涂、浸泡或涂覆的方法进行。

8.根据权利要求6所述的一种新型耐火阻燃电缆制备方法，其特征在于，所述s202步骤中，通过混炼、挤出或溶液分散的方法，使其均匀分散在基体中。

9.根据权利要求6所述的一种新型耐火阻燃电缆制备方法，其特征在于，所述s502步骤中，可以使用涂覆、浸涂或胶合方法。

10.根据权利要求6所述的一种新型耐火阻燃电缆制备方法，其特征在于，所述s6步骤后，需要通过热处理、冷却和固化等过程，确保各层之间的粘结强度和耐火性能达到最佳状态。

技术总结
本申请涉及电缆技术领域，公开了一种新型耐火阻燃电缆，包括：导体，所述导体由铜或铝制成；绝缘层，所述绝缘层由阻燃材料组成；护套层，所述护套层由耐火材料组成且具有自愈能力，所述绝缘层和护套层之间存在界面层，所述界面层外层还设有填充材料；所述阻燃材料为含有石墨烯或纳米氧化物的聚合物复合材料；所述导体表面经过特殊处理；所述耐火材料为氧化镁、氧化铝或其他其组合物。通过使用阻燃材料和耐火材料构成绝缘层和护套层，以提高电缆的耐火性能并降低火灾风险。特别地，耐火材料具备自愈能力，可以在遭受火焰烧灼后恢复原有的结构和性能，进一步增强了电缆的耐火性能，并减少了火灾蔓延的潜在风险。

技术研发人员：梁海星,曹虔,王大贤,范越琳
受保护的技术使用者：山西京缆线缆有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/21