耐火电线电缆及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电力电缆技术领域，更具体地说，涉及一种耐火电线电缆及其制备方法。
【背景技术】
[0002]随着社会不断的进步发展，人民生活水平的提高，人们对生活中的安全越来越重视，但是人们在追求高质量生活、享受大商场、大剧院等群聚生活的同时，防火安全也越来越重要和迫切，综合各大火灾的发生报告，其中电线电缆的自燃而引发的火灾占很大比例。
[0003]而且在火灾中又因为电线电缆的原因造成人员自身伤亡的比例也占有很大的比例，例如，火灾发生后很短的时间内承受电力传输的电线电缆发生电力传输中断，造成电梯、照明不能正常工作，而使人们慌不择路造成伤亡。
[0004]通常耐火电缆采用的是云母带绕包制作外护套，不但生产效率低，而且控制难度大、质量可靠性低，且云母带不能承受过高的电压，燃烧后变硬、发脆，很容易脱落。一旦发生火灾，云母层很容易变成粉末脱落，失去了保护作用，且也不能承受水淋、撞击，从而影响了通讯、电力在火灾情况下的安全畅通。
【发明内容】
[0005]本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述耐火电线电缆的外护套易脱落的缺陷，提供一种在火灾发生时能形成坚硬外壳的耐火电线电缆，以及该耐火电线电缆的制备方法。
[0006]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:构造一种耐火电线电缆，包括外护套及包覆在所述外护套内的至少一根电缆内芯，每一所述电缆内芯包括导体及包覆在所述导体外的绝缘层，所述外护套由包括陶瓷化硅橡胶的材料制成。
[0007]在本发明所述的耐火电线电缆中，所述陶瓷化硅橡胶材料按质量份数包括硅橡胶90-110份、瓷化粉35-70份、阻燃剂30-45份和硅油20-40份。
[0008]在本发明所述的耐火电线电缆中，所述瓷化粉为二氧化硅。
[0009]在本发明所述的耐火电线电缆中，所述电缆内芯为多根时，多根所述电缆内芯之间的空隙处具有填充层，所述填充层包括有高阻燃玻璃纤维材料。
[0010]在本发明所述的耐火电线电缆中，所述外护套的厚度为0.6mm-0.8mm。
[0011]在本发明所述的耐火电线电缆中，所述绝缘层由聚氯乙烯、聚乙烯或乙丙橡胶制成。
[0012]本发明还提供了一种耐火电线电缆的制备方法，所述制备方法包括以下步骤:
[0013]导体制备:将导体材料经拉丝、绞合后，得到导体；
[0014]挤包绝缘层:采用挤压式模具在所述导体外包覆绝缘层得到电缆内芯；
[0015]挤包外护套配置包含有陶瓷化硅橡胶的原料，将所述原料采用冷挤的方式在所述电缆内芯外挤包外护套，挤出机的温度采用分段控制。
[0016]在本发明所述的耐火电线电缆的制备方法中，在所述挤包外护套步骤中，挤出模具为挤压式模具，所述挤压式模具的内模为套管模、外膜为挤压模，且所述挤压式模具挤出前需抛光；喂料口温度为5°C -50°C，挤出机的机头温度为10°C -50°C，机身温度为5 0C -50 0C ；
[0017]所述分段控制包括挤出机由进料口到挤出端的五段式控制，依次为第一段温度为160°C _180°C，第二段温度为165°C _185°C，第三段温度为170°C _175°C，第四段温度为175°C _180°C，第五段温度为200°C _230°C，外护套断面无目测可见的微孔和气泡；挤出机的出线速度为5m/min-15m/min ;所述陶瓷化娃橡胶材料按质量份数包括娃橡胶90-110份、瓷化粉35-70份、阻燃剂30-45份和硅油20-40份。
[0018]在本发明所述的耐火电线电缆的制备方法中，在步骤挤包绝缘层和挤包外护套之间还包括:
[0019]填充步骤:在多根电缆内芯之间的空隙处填充填充层，所述填充层包括有高阻燃玻璃纤维材料。
[0020]在本发明所述的耐火电线电缆的制备方法中，在挤包外护套步骤中，若外护套断面有微孔或气泡产生，需将第一段温度、第二段温度、第三段温度、第四段温度和第五段温度各降低5°C -10°C。
[0021]实施本发明的耐火电线电缆及其制备方法，具有以下有益效果:通过在导体外形成用包含有陶瓷化硅橡胶的材料制成外护套保护层，在发生较大火灾时，会在电缆内芯的外表面形成一层坚硬的保护层，保护线路不断路、不短路；且形成的坚硬的陶瓷状外壳在9000C X 90min的火焰烧蚀下不开裂，延长电缆在火灾情况的使用时间，为抢险救灾提供更多的时间。该耐火电线电缆具有耐高、低温性能、防腐性能、阻燃性能和优良的电气绝缘性能，使用范围广，特别对于环境恶劣的场所更适合。
【附图说明】
[0022]下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中:
[0023]图1是本发明较佳实施例提供的耐火电线电缆的结构示意图。
【具体实施方式】
[0024]为了解决现有技术的电线电缆存在的外护套在燃烧后变硬、变脆、易脱落的缺陷，本发明采用陶瓷化硅橡胶材料制成外护套，当遇到火灾时，由陶瓷化硅橡胶制成的外护套会在很短的时间内被烧灼转化成陶瓷状的壳体，从而外表面形成一层坚硬的保护层，保护内部的导体不受损坏，使其能够进行正常的输电。
[0025]为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的【具体实施方式】。
[0026]如图1所示，本发明较佳实施例提供的耐火电线电缆，包括外护套1、电缆内芯2和填充层3，其中，电缆内芯2和填充层3均包覆在外护套I内。
[0027]电缆内芯2为至少一根，即电缆内芯2可以为一根、两根或更多根，具体根据线路的需要确定，且所有电缆内芯2均包覆在外护套2的内部。当电缆内芯2为多根时，该多根电缆内芯2的形状、尺寸可以相同，也可不同，如电缆内芯2可为圆形、扁平形或方形等等。本实施方式中，电缆内芯2为三根，该三根电缆内芯2的尺寸相等并均为圆形，三根电缆内芯2按照预设的绞距和方向绞合在一起,其中预设的绞距为60mm-100mm之间，绞合的方向为“S”形或“Z”形，本实施例中的三根电缆内芯2按照80mm的绞距和“S”形绞合成横截面为三角形的结构，可以理解，电缆内芯2也可按照其它方式进行绞合。
[0028]每一电缆内芯2包括导体21和绝缘层22，且绝缘层22包覆在导体21外侧。
[0029]导体21采用裸铜软导体或镀金属层退火铜导体，且为多根导体单丝绞联而成。具体地导体21为绞合在一起的多根导体单丝，其中导体单丝是经过软化后的裸铜丝、镀锡铜丝或镀银铜丝。且裸铜丝、镀锡铜丝或镀银铜丝均采用高纯度无氧铜材，电气机械性能极为优良。本实施例的导体21为圆形导体，且是竖绞的多股导体。
[0030]绝缘层22为圆筒状，包覆在导体21的外侧，且采用高绝缘的电缆材料制成，以满足电缆的耐压要求，并保护内部的导体21免受破坏。本实施例中，每一导体21的外侧都包覆有绝缘层22，则绝缘层22与导体21的个数相等。绝缘层22由聚氯乙烯、聚乙烯或乙丙橡胶制成，或者绝缘层22也可由聚氯乙烯、聚乙烯和乙丙橡胶中的两种以上材料制成。绝缘层22的厚度为0.3mm-0.8_，与普通的绝缘层相比，其厚度降低了一半，降低了电缆的质量且不影响电缆的使用效果。在其它实施方式中，绝缘层22也可采用其它材料制成，如丁苯橡胶等高绝缘胶料。
[0031]填充层3填充在电缆内芯2之间的空隙处，即当电缆内芯2为多根，该多根电缆内芯2在外护套I内排列时，电缆内芯2之间或外护套I与电缆内芯2之间会有空隙。包含有高阻燃的玻璃纤维材料填充在这些空隙处，形成填充层3。填充层3采用高阻燃玻璃纤维材料绕包形成，能防止火焰向内部渗透，保护电缆内芯2免受破坏。优选地填充层3的厚度为1.5mm-2.5mm。在其它实施例中，填充层3除包含有高阻燃玻璃纤维材料外，还包括有半导电阻水粉，阻止水向电线纵向移动，则在潮湿的环境下既使电线破损也能继续导电，增强防水效果。
[0032]外护套I是电缆的重要组成部分，包覆在所有的电缆内芯2外侧，是电线电缆的最外层。本实施例中，外护套I由包括陶瓷化硅橡胶的材料制成，形成包覆在所有电缆内芯I外的陶瓷化硅橡胶层，外护套的厚度为0.6mm-0.8_。陶瓷化硅橡胶是一种新型的高分子复合材料，不但具备普通硅橡胶的耐高温、抗老化、优良的电性能等特点外；还具有阻燃、无卤、低烟的特点，燃烧时无腐蚀性和毒性气体产生、不会对人造成二次危害；而且在被火焰灼烧时，能够烧结成坚硬的陶瓷状外壳