一种高阻燃低释放绿色环保电缆的制造方法技术

本发明专利技术公开了一种高阻燃低释放绿色环保电缆的制造方法，该方法包括以下步骤：(1)、选料；(2)、拉丝；(3)、导体或导体绞合；(4)、挤包绝缘；(5)、辐照交联；(6)、成缆；(7)、挤包隔氧层；(8)、装铠；(9)、绕包；(10)、挤包外护套；(11)、产品性能检测；(12)、成品包装入库。本发明专利技术制造出来的电缆克服了含卤系列阻燃电线电缆的高发烟、高毒性的弊端，也解决了无卤系列阻燃电线电缆不能达到新版《民用建筑电气设计规范》的规定，可使得电缆的阻燃性达到A级，燃烧性能达到B1级，烟气毒性达到t0级，燃烧滴落物/微粒等级达到d0级，腐蚀性能等级也可达到a1级，可广泛在民用建筑中进行使用。

【技术实现步骤摘要】
一种高阻燃低释放绿色环保电缆的制造方法
本专利技术涉及电缆
，具体的说是一种高阻燃低释放绿色环保电缆的制造方法。
技术介绍
电线电缆是指用于电力、电气及相关传输用途的材料。电线电缆是用以传输电(磁)能，信息和实现电磁能转换的线材产品。电线电缆作为电力传输的主要载体，广泛用于电气装备、照明线路、家用电器等方面，其质量的好坏直接影响到工程质量以及消费者的生命财产安全，主要包括用于电力系统的架空裸电线、电力电缆等，用于信息传输系统的市话电缆、电视电缆、电子电缆、光纤电缆等，以及用于机械仪表系统的数据电缆、仪器仪表线缆等。阻燃电缆是指在规定试验条件下，试样被燃烧，在撤去试验火源后，火焰的蔓延尽在限定范围内，残焰或残灼在限定时间内能自行熄灭的电缆。该电缆能够把燃烧限制在局部范围内，使火焰不发生蔓延，可保护其他设备，避免造成更大的损失。随着科技水平的不断提高，阻燃问题已由过去的卤素阻燃化，进一步发展到低卤、无卤的阻燃化。现如今在车站、地铁、机场、医院、大型图书馆、体育馆、别墅、家庭住宅、宾馆、医院、办公大楼、学校、商场等人员密集场所，都对电缆的无卤、低烟、阻燃要求和安全环保要求较高。目前市场中应用比较多的阻燃电缆分为含卤系列和无卤系统，而阻燃的等级按照试样非金属材料的体积主要分为A、B、C、D四类。其中，含卤系列阻燃电线电缆主要依靠含卤阻燃剂热分解形成的HCL达到阻燃目的，因此要提高阻燃等级，要增加电缆绝缘、护套中的卤素剂量，使得电缆燃烧时释放出的烟气量和毒性急剧增加，故此类阻燃电缆都存在高发烟、高毒性的弊端。当火灾发生时，会释放出浓重的黑烟和氯化氢(HCL)气体，被困人员因看不到疏散路径，吸入有毒气体而窒息，形成二次灾害；另外，此类阻燃电缆只能达到C类阻燃级别，燃烧性能只能达到B3级，已经难以在现今的阻燃电缆中立足。无卤系列的阻燃电线电缆的阻燃剂不含卤族元素，目前的无卤阻燃剂主要是氢氧化镁或氢氧化铝。这类材料主要是以聚乙烯为基体,将EVA-----由乙烯(E)及乙烯基醋酸盐(VA)活化了的大量氢氧化镁或氢氧化铝捏合在聚乙烯基体中，阻燃机理如下：一是氢氧化物被燃烧时发生分解反应，该反应是吸热反应，吸收周围空气中的大量热量，降低了燃烧电线电缆表面的温度；二是生成的水分子，也吸收了电线电缆表面的大量热量；三是产生的金属氧化物结壳，阻止了氧气与有机物的再一次接触。所以低烟无卤阻燃聚烯烃是采用吸热和金属氧化物隔氧的方法来阻燃的。此类阻燃电缆虽然能达到A类阻燃级别，但由于电缆的可燃物较多且燃烧无法收到抑制，在产烟量较小的情况下，是电缆热释放速率和热释放总量值高。所以无卤系列的阻燃电缆的燃烧性能不能达到新版《民用建筑电气设计规范》中的规定：超高层建筑应选择燃烧性能B1级及以上、产烟毒性为t0级、燃烧滴落物/微粒等级为d0级的电线和电缆；一类高层建筑及人员密集的公共场所应选择燃烧性能B1级、产烟毒性为t1级、燃烧滴落物/微粒等级为d1级的要电线电缆。现今的一些电缆达到《民用建筑电气设计规范》中的规定的比例较低，在电缆制造完毕之后的性能检测过程中，往往会检测出一大批不符合涉及规范的电缆，为人们的日常生活带来了安全隐患。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提出一种高阻燃低释放绿色环保电缆的制造方法，使得制造出来的电缆克服了含卤系列阻燃电线电缆的高发烟、高毒性的弊端，也解决了无卤系列阻燃电线电缆不能达到新版《民用建筑电气设计规范》的规定，可使得电缆的阻燃性达到A级，燃烧性能达到B1级，烟气毒性达到t0级，燃烧滴落物/微粒等级达到d0级，腐蚀性能等级也可达到a1级。为了达到上述的目的，本专利技术所采用的技术方案是：一种高阻燃低释放绿色环保电缆的制造方法，该方法包括以下步骤：(1)、导体或导体绞合；(2)、挤包绝缘；(3)、辐照交联；(4)、成缆；(5)、挤包隔氧层；(6)、装铠；(7)、绕包；(8)、挤包外护套；(9)；所述导体绞合是指采用高导电率的电工用铜在绞线机上绞制成非紧压圆形或紧压圆形或成型导体；所述挤包绝缘是指双层绝缘挤出工艺，包括内层绝缘和外层绝缘，内层绝缘和外层绝缘采用双层挤出机组使用半挤管式模具将内层绝缘和外层绝缘同时挤包在导体线芯上，所述外层绝缘的外表面圆整、光滑且断面无气孔；所述内层绝缘采用辐照交联聚乙烯材料，所述外层绝缘采用辐照交联聚烯烃材料，所述挤包绝缘层的厚度为0.7-2.8mm，所述内层绝缘层的厚度为0.2-0.8mm，所述外层绝缘层的厚度为0.5-2.0mm；所述成缆是指将多根辐照交联后的绝缘线芯按照预先制定的方向、节距进行绞合，并在线芯间隙加以阻燃高温填充绳，所述阻燃高温填充绳的氧指数OI≥35％，熔点≥260℃，在线芯外重叠绕包网状的高阻燃玻璃纤维包带使多根绝缘线芯成为一个圆整紧密的线芯整体；所述挤包隔氧层是指在挤塑机上挤出低烟无卤阻燃聚烯烃材料挤包在缆芯上，所述低烟无卤阻燃聚烯烃材料的氧指数OI≥40％；所述绕包是指在装铠外绕包1-2层高阻燃玻璃纤维包带；所述挤包外护套是指在挤塑机上挤出低烟无卤阻燃聚烯烃材料，且该的低烟无卤阻燃聚烯烃材料的氧指数OI≥36％。进一步的是，所述导体或导体绞合步骤前还包括选料和拉丝；所述拉丝是采用电工圆铜杆经过专用拉丝设备的多个拉丝模具拉制成各种规格的圆形铜单丝；通过专用的拉丝设备中的多个拉丝模具，可实现对多钟规格的圆形铜单丝进行拉丝，该高阻燃低释放绿色环保电缆的制造方法并不对圆形铜单丝的规格进行限制。进一步的是，所述导体是指将拉丝步骤形成的圆形铜单丝直接作为产品的导体，所述导体绞合是指将多根圆形铜单丝按照预先制定的根数、规格、绞向和节距在导体绞制设备上进行绞合形成紧压成圆形或非紧压圆形或成型导体，最外层的绞合方向为左向，所述导体绞制设备为叉绞机、框绞机或绞线机；根据具体情况，根据预先设计的缆芯的结构，可直接由圆形铜单丝构成，也可将多根圆形铜单丝绞合而成。进一步的是，所述内层绝缘的挤出机组加工温度为140℃～190℃，外层绝缘的挤出机组加工温度为90℃～170℃；采用不同的加工温度，使得内层绝缘和外层绝缘均能达到所预期的高质量，从而有助于达到电缆产品良好的性能要求；所述内层绝缘层采用辐射交联聚乙烯材料，保证了电缆的电性能，外层绝缘层采用辐射交联聚烯烃材料，不仅能保证电缆绝缘线芯通过单根阻燃试验，也能保证电缆的燃烧性能满足滴落物/微粒等级达到d0级，即1200s内无燃烧性能和耐高温性能，采用共挤包覆双层绝缘层，可以弥补不同材料之间的弱点，使得制成的电缆可同时具有很高的电性能、绝缘性和阻燃性。。进一步的是，所述辐照交联是指将挤包绝缘后形成的绝缘线芯通过高能电子束射线照射使绝缘材料的分子结构由线性分子结构变成网状分子结构而达到交联的目的，所述辐射交联是指在高频高压电子加速器辐射交联生产线上，采用13Mrad的辐射总剂量进行辐照交联；在分子结构经过辐射交联变成网状分子结构时，不仅可提高电缆的耐高温强度，也提高了电缆的刚性性能，也提高了耐应力开裂性能。进一步的是，所述成缆是指将三根经过辐照交联形成的线芯绞合成一体，所述成缆节距为30-55倍，所述阻燃高温填充绳的直径为φ2-12mm，所述高阻燃玻璃纤维包带的宽度为30-80mm；在进行成缆时，在线芯外的高阻本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高阻燃低释放绿色环保电缆的制造方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：(1)、导体或导体绞合；(2)、挤包绝缘；(3)、辐照交联；(4)、成缆；(5)、挤包隔氧层；(6)、装铠；(7)、绕包；(8)、挤包外护套；(9)；所述导体绞合是指采用高导电率的电工用铜拉丝后在绞线机上绞制成非紧压圆形或紧压圆形或成型导体；所述挤包绝缘是指双层绝缘挤出工艺，包括内层绝缘和外层绝缘，内层绝缘和外层绝缘采用双层挤出机组使用半挤管式模具将内层绝缘和外层绝缘同时挤包在导体线芯上，所述外层绝缘的外表面圆整、光滑且断面无气孔；所述内层绝缘采用辐照交联聚乙烯材料，所述外层绝缘采用辐照交联聚烯烃材料，所述挤包绝缘层的厚度为0.7‑2.8mm，所述内层绝缘层的厚度为0.2‑0.8mm，所述外层绝缘层的厚度为0.5‑2.0mm；所述成缆是指将多根辐照交联后的绝缘线芯按照预先制定的方向、节距进行绞合，并在线芯间隙加以阻燃高温填充绳，所述阻燃高温填充绳的氧指数OI≥35％，熔点≥260℃，在线芯外重叠绕包网状的高阻燃玻璃纤维包带使多根绝缘线芯成为一个圆整紧密的线芯整体；所述挤包隔氧层是指在挤塑机上挤出低烟无卤阻燃聚烯烃材料挤包在缆芯上，所述低烟无卤阻燃聚烯烃材料的氧指数OI≥40％；所述绕包是指在装铠外绕包1‑2层高阻燃玻璃纤维包带；所述挤包外护套是指在挤塑机上挤出低烟无卤阻燃聚烯烃材料，且该低烟无卤阻燃聚烯烃材料的氧指数OI≥36％。...

【技术特征摘要】
1.一种高阻燃低释放绿色环保电缆的制造方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：(1)、导体或导体绞合；(2)、挤包绝缘；(3)、辐照交联；(4)、成缆；(5)、挤包隔氧层；(6)、装铠；(7)、绕包；(8)、挤包外护套；(9)；所述导体绞合是指采用高导电率的电工用铜拉丝后在绞线机上绞制成非紧压圆形或紧压圆形或成型导体；所述挤包绝缘是指双层绝缘挤出工艺，包括内层绝缘和外层绝缘，内层绝缘和外层绝缘采用双层挤出机组使用半挤管式模具将内层绝缘和外层绝缘同时挤包在导体线芯上，所述外层绝缘的外表面圆整、光滑且断面无气孔；所述内层绝缘采用辐照交联聚乙烯材料，所述外层绝缘采用辐照交联聚烯烃材料，所述挤包绝缘层的厚度为0.7-2.8mm，所述内层绝缘层的厚度为0.2-0.8mm，所述外层绝缘层的厚度为0.5-2.0mm；所述成缆是指将多根辐照交联后的绝缘线芯按照预先制定的方向、节距进行绞合，并在线芯间隙加以阻燃高温填充绳，所述阻燃高温填充绳的氧指数OI≥35％，熔点≥260℃，在线芯外重叠绕包网状的高阻燃玻璃纤维包带使多根绝缘线芯成为一个圆整紧密的线芯整体；所述挤包隔氧层是指在挤塑机上挤出低烟无卤阻燃聚烯烃材料挤包在缆芯上，所述低烟无卤阻燃聚烯烃材料的氧指数OI≥40％；所述绕包是指在装铠外绕包1-2层高阻燃玻璃纤维包带；所述挤包外护套是指在挤塑机上挤出低烟无卤阻燃聚烯烃材料，且该低烟无卤阻燃聚烯烃材料的氧指数OI≥36％。2.根据权利要求1所述的高阻燃低释放绿色环保电缆的制造方法，其特征在于：所述导体或导体绞合步骤前还包括选料和拉丝；所述拉丝是采用电工圆铜杆经过专用拉丝设备的多个拉丝模具拉制成各种规格的圆形铜单丝。3.根据权利要求1所述的高阻燃低释放绿色环保电缆的制造方法，其特征在于：所述导体是指将拉丝步骤形成的圆形铜单丝直接作为产品的导体，所述导体绞合是指将多根圆形铜单丝按照预先制定的根数、规则、绞向和节距在导体绞制...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄静，盛业武，陈光高，沈智飞，刘小兵，靳荐宇，
申请(专利权)人：四川明星电缆股份有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51