防水强化型低压防火电缆及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种防水强化型低压防火电缆，围绕一个镀锌钢丝中心导体周边对称布置若干扇形镀锡铜丝导体并共同形成圆形内导体，镀锌钢丝中心导体外部包覆有第一EVA粘接层，内导体外部依次包覆有高温防火带绕包内层、芳纶捻线缠绕层、高温防火带纵包外层、第二EVA粘接层、XLPE绝缘层、铁粉聚乙烯复合树脂绕包层、金属屏蔽层、第三EVA粘接层、丁基橡胶防潮层、高温玻纤带绕包层、尼龙防腐层和低烟无卤聚烯烃护套。该电缆具有优异的防水防火性能，耐火阻燃性更好，绝缘性能优异，电气屏蔽性能稳定，敷设环境适应性更好，提高电缆的安全可靠性。

【技术实现步骤摘要】
防水强化型低压防火电缆及其制备方法
本申请属于电缆
，尤其是涉及一种防水强化型低压防火电缆及其制备方法。
技术介绍
电力电缆的导体主要有扇形结构、瓦型结构、圆形结构。其中3+2和4+1结构的电缆行业上大多采用3(瓦型)+2(圆形)和4(瓦型)+1(圆形)结构，这种结构是通过减少电缆的成缆外径、减少填充材料的使用、从而降低成本，但是瓦型导体结构有几个弊端，即：导体形变量大，导体电阻难控制，生产效率慢且生产难度大，通过长期计算和实际跟踪验证，得出结论：瓦型导体结构虽然在成缆外径上取得优势但是在铜消耗上随着截面积的增大铜消耗越来越大综合材料成本变得最大，扇形结构在120平方以上规格时中占据最大优势。但是，在电缆施工过程中，由于气候等原因，难免会有水气渗入电缆，在电场作用下，会发生水树老化现象，电缆绝缘遭受破坏，成为影响电缆安全运行的潜在隐患。而且，随着防火要求的提高，防火电缆已经越来越被注重采纳，在防火电缆的设计上与普通电缆有不同的工艺技术要求，需要具有更加可靠的防火功能才能使得安全性能得到保障。
技术实现思路
本申请针对现有技术的不足，所要解决的技术问题是提供一种防水强化型低压防火电缆，具有优异的防水防火性能，有效防止着火时绝缘层熔融渗透接触导体，耐火阻燃性更好，绝缘性能优异，电气屏蔽性能稳定，敷设环境适应性更好，提高电缆的安全可靠性。同时，还提供一种防水强化型低压防火电缆的制备方法。本申请是通过以下技术方案使上述技术问题得以解决。防水强化型低压防火电缆，围绕一个镀锌钢丝中心导体周边对称布置若干扇形镀锡铜丝导体并共同形成圆形内导体，所述镀锌钢丝中心导体外部包覆有第一EVA粘接层，所述内导体外部依次包覆有高温防火带绕包内层、芳纶捻线缠绕层、高温防火带纵包外层、第二EVA粘接层、XLPE绝缘层、铁粉聚乙烯复合树脂绕包层、金属屏蔽层、第三EVA粘接层、丁基橡胶防潮层、高温玻纤带绕包层、尼龙防腐层和低烟无卤聚烯烃护套。作为优选，所述扇形镀锡铜丝导体为若干铜绞线绞合并紧压成扇形结构，所述铜绞线由若干直径为0.02mm至0.1mm镀锡铜单丝和若干对位型全芳香族共聚酰胺拉伸纤维丝绞合构成。作为优选，第一EVA粘接层、第二EVA粘接层和第三EVA粘接层的厚度均不超过0.5mm。作为优选，所述XLPE绝缘层的厚度为0.8mm至4.5mm。作为优选，所述丁基橡胶防潮层厚度为0.5mm至3mm。作为优选，所述低烟无卤聚烯烃护套厚度为1.5mm至5mm。作为优选，所述高温防火带绕包内层为高温防火带搭盖绕包结构，所述高温防火带为交联聚乙烯树脂内层与云母带外层双层粘接一体结构。作为优选，所述高温防火带纵包外层为交联聚乙烯树脂内外包覆层和云母带夹层三层夹芯粘接一体结构。作为优选，所述芳纶捻线缠绕层为芳纶捻线单向螺旋绕包结构。防水强化型低压防火电缆的其制备方法：步骤一：通过绞合工艺获得内导体，其中，预先在镀锌钢丝中心导体外部涂覆第一EVA粘接层；步骤二：通过绕包工艺依次在内导体上绕包形成高温防火带绕包内层和芳纶捻线缠绕层；步骤三：通过纵包工艺在芳纶捻线缠绕层上形成高温防火带纵包外层；步骤四：通过涂覆工艺在高温防火带纵包外层上形成第二EVA粘接层；步骤五：通过挤包及交联工艺在第二EVA粘接层上形成XLPE绝缘层；步骤六：通过绕包工艺依次在XLPE绝缘层上形成铁粉聚乙烯复合树脂绕包层和金属屏蔽层；步骤七：通过涂覆工艺在金属屏蔽层上形成第三EVA粘接层；步骤八：通过挤包工艺在第三EVA粘接层上形成丁基橡胶防潮层；步骤九：通过绕包工艺在丁基橡胶防潮层上形成高温玻纤带绕包层；步骤十：通过挤包工艺在高温玻纤带绕包层上依次形成尼龙防腐层和低烟无卤聚烯烃护套，制备出低压防火电缆。本申请的有益效果：1.镀锌钢丝中心导体的线膨胀系数小于扇形镀锡铜丝导体，扇形镀锡铜丝导体的延伸量大于镀锌钢丝中心导体的延伸量，从而来平衡吸收电缆的延伸量，抑制电缆端的延伸力，镀锌钢丝的抗拉强度大于镀锡铜丝，抑制断线发生，提高电缆的耐弯曲特性，进而，提高电缆敷设环境的适应性。扇形镀锡铜丝导体为铜绞线绞合并紧压成扇形结构，有益于提高扇形镀锡铜丝导体的抗拉强度及稳定性，铜绞线由若干直径为0.02mm至0.1mm镀锡铜单丝和若干对位型全芳香族共聚酰胺拉伸纤维丝绞合构成，对位型全芳香族共聚酰胺拉伸纤维丝的拉伸弹性模量大，有助于提高铜绞线的抗拉伸强度，提高耐弯曲特性。2.通过高温防火带绕包内层、高温防火带纵包外层使得内导体和绝缘层之间进行有效防火隔离，当着火时绝缘层熔融后不会与内导体直接接触。通过芳纶捻线缠绕层对高温防火带绕包内层进行绕包固定，通过第二EVA粘接层使高温防火带纵包外层与XLPE绝缘层共同粘接固定在一起，在电缆安装及使用过程中，经受弯曲扭转时，高温防火带绕包内层、高温防火带纵包外层不易出现错位移动而产生空隙，有效的防止着火时绝缘层熔融后通过空隙渗透与内导体接触，使电缆的耐火特性更加优异，提高电缆的安全可靠性。3.通过在镀锌钢丝中心导体外部包覆第一EVA粘接层，有效隔离镀锌钢丝中心导体和扇形镀锡铜丝导体，能够防止水气在导体中扩散腐蚀，减少断线发生，通过第二EVA粘接层将高温防火带纵包外层与XLPE绝缘层共同粘接固定在一起，有助于提高绝缘性，耐挠曲性更好，通过第二EVA粘接层有效阻隔水气通过导体向绝缘层扩散，延缓绝缘层发生水树老化现象。通过第三EVA粘接层使得金属屏蔽层与丁基橡胶防潮层粘接，提高抗拉伸强度，金属屏蔽层不易出现断线现象，第三EVA粘接层有益于阻隔水气向绝缘层扩散。丁基橡胶防潮层兼具有良好的耐水阻燃特性，优化厚度设计，有效阻隔水分向绝缘层扩散，延缓绝缘层发生水树老化现象。4.高温玻纤带绕包层能够有效延长热传导至电缆内部的时间，降低电缆内部的温度，提高绝缘层的耐热耐老化性能，确保电缆安全正常运行，延长使用寿命。5.通过设置铁粉聚乙烯复合树脂绕包层增强屏蔽信号干扰，采用铁粉填料与聚乙烯树脂复合材料，聚乙烯树脂基层能够有助于减少金属屏蔽层的应力集中，降低扭矩力，提高抗弯曲及抗扭转特性，增强屏蔽特性。附图说明图1为本申请实施例的断面结构示意图。附图标记说明：1-镀锌钢丝中心导体，2-扇形镀锡铜丝导体，3-第一EVA粘接层，4-高温防火带绕包内层，5-高温防火带纵包外层，6-第二EVA粘接层，7-XLPE绝缘层，8-铁粉聚乙烯复合树脂绕包层，9-金属屏蔽层，10-第三EVA粘接层，11-丁基橡胶防潮层，12-高温玻纤带绕包层，13-尼龙防腐层，14-低烟无卤聚烯烃护套。具体实施方式为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.防水强化型低压防火电缆，其特征是：围绕一个镀锌钢丝中心导体(1)周边对称布置若干扇形镀锡铜丝导体(2)并共同形成圆形内导体，所述镀锌钢丝中心导体(1)外部包覆有第一EVA粘接层(3)，所述内导体外部依次包覆有高温防火带绕包内层(4)、芳纶捻线缠绕层、高温防火带纵包外层(5)、第二EVA粘接层(6)、XLPE绝缘层(7)、铁粉聚乙烯复合树脂绕包层(8)、金属屏蔽层(9)、第三EVA粘接层(10)、丁基橡胶防潮层(11)、高温玻纤带绕包层(12)、尼龙防腐层(13)和低烟无卤聚烯烃护套(14)。/n

【技术特征摘要】
1.防水强化型低压防火电缆，其特征是：围绕一个镀锌钢丝中心导体(1)周边对称布置若干扇形镀锡铜丝导体(2)并共同形成圆形内导体，所述镀锌钢丝中心导体(1)外部包覆有第一EVA粘接层(3)，所述内导体外部依次包覆有高温防火带绕包内层(4)、芳纶捻线缠绕层、高温防火带纵包外层(5)、第二EVA粘接层(6)、XLPE绝缘层(7)、铁粉聚乙烯复合树脂绕包层(8)、金属屏蔽层(9)、第三EVA粘接层(10)、丁基橡胶防潮层(11)、高温玻纤带绕包层(12)、尼龙防腐层(13)和低烟无卤聚烯烃护套(14)。


2.根据权利要求1所述的防水强化型低压防火电缆，其特征是：所述扇形镀锡铜丝导体(2)为若干铜绞线绞合并紧压成扇形结构，所述铜绞线由若干直径为0.02mm至0.1mm镀锡铜单丝和若干对位型全芳香族共聚酰胺拉伸纤维丝绞合构成。


3.根据权利要求1所述的防水强化型低压防火电缆，其特征是：第一EVA粘接层(3)、第二EVA粘接层(6)和第三EVA粘接层(10)的厚度均不超过0.5mm。


4.根据权利要求1所述的防水强化型低压防火电缆，其特征是：所述XLPE绝缘层(7)的厚度为0.8mm至4.5mm。


5.根据权利要求1所述的防水强化型低压防火电缆，其特征是：所述丁基橡胶防潮层(11)厚度为0.5mm至3mm。


6.根据权利要求1所述的防水强化型低压防火电缆，其特征是：所述低烟无卤聚烯烃护套(14)厚度为1.5mm至5mm。

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【专利技术属性】
技术研发人员：黄建卫，杨兆文，江平，高旭皓，王成旺，王登峰，邵千俊，
申请(专利权)人：浙江物产中大线缆有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33