一种多芯柔软型矿物绝缘防火电缆及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种多芯柔软型矿物绝缘防火电缆及其制备方法，电缆包括若干绝缘线芯、矿物绝缘层、铝带和柔性护套，每根绝缘线芯包括线芯导体以及绕包于线芯导体表面的耐火绝缘层，矿物绝缘层挤包于若干绞合后的绝缘线芯上，铝带包绕于矿物绝缘层，柔性护套挤包于铝带的外表面；矿物绝缘层由塑料弹性体、氧化镁、氮化硅、氧化铝、硅酸镁钙、氯化石蜡和滑石粉制成；柔性护套由聚氨酯树脂、三元乙丙橡胶、矿物纤维、甲基硅油、白炭黑、改性氢氧化镁、滑石粉、复合阻燃剂和防老剂制成。相比于现有技术，本发明专利技术的多芯柔软型矿物绝缘防火电缆具有柔软性好、耐高温和过载能力大的特点，不仅能使得电缆成品长度更长，而且易于成型。而且易于成型。而且易于成型。

【技术实现步骤摘要】
一种多芯柔软型矿物绝缘防火电缆及其制备方法


[0001]本专利技术涉及电缆
，特别涉及一种多芯柔软型矿物绝缘防火电缆及其制备方法。

技术介绍

[0002]近年来，全球范围内的电力系统火灾事故中，由于电力电缆着火而导致电力系统供电中断的比例有上升趋势。因此在发电厂、变电站等有大量电气设备以及密集铺设大量电缆的场所采用防火电缆来减少电力系统火灾事故的发生率，从而保证重要回路的不间断供电。
[0003]矿物绝缘防火电缆，是铜芯铜护套氧化镁绝缘重载防火电缆。具体地，是一种外层采用无缝铜管护套、中间充填氧化镁晶体粉作绝缘材料，导体是单股铜棒组成的新型防火电缆。矿物绝缘防火电缆具有耐高温、防火、防爆、不燃烧（250℃时可连续长时间运行，1000℃极限状态下也可作30min的短时间运行）且载流量大等特点。为此广泛应用于核电站、冶金、化工、矿井、制窑等危险、恶劣、高温环境。
[0004]然而，专利技术人发现现有的矿物绝缘防火电缆存在如下问题：1）电缆整体刚性大，成品只能确保在100m以下，成品长度有限，这导致在敷设时，电缆需要多个电缆接头衔接，施工难度大，且电缆接头性能不稳定，会使接头处受潮，影响整个线路的正常工作；2）电缆中间填充的氧化镁虽然能提高电缆的绝缘性能和阻燃性能，但是其添加量过大的话会不易成型。

技术实现思路

[0005]本专利技术的主要目的是提供一种多芯柔软型矿物绝缘防火电缆及其制备方法，旨在解决目前矿物绝缘防火电缆柔性差且不易成型的问题。
[0006]为实现上述目的，第一方面，本专利技术提出了一种多芯柔软型矿物绝缘防火电缆，包括：若干绝缘线芯、矿物绝缘层、铝带和柔性护套，每根所述绝缘线芯包括线芯导体以及绕包于所述线芯导体表面的耐火绝缘层，所述矿物绝缘层挤包于若干绞合后的绝缘线芯上，所述铝带包绕于所述矿物绝缘层，所述柔性护套挤包于所述铝带的外表面；所述矿物绝缘层由以下质量百分比的组成制成：塑料弹性体15~24%、氧化镁9~16%、氮化硅5~12%、氧化铝5~10%、硅酸镁钙10~15%、氯化石蜡1~5%，余量为滑石粉；所述柔性护套由以下质量份数的组成制成：聚氨酯树脂20~30份、三元乙丙橡胶10~15份、矿物纤维5~12份、甲基硅油3~10份、白炭黑3~8份、改性氢氧化镁2~7份、滑石粉2~5份、复合阻燃剂1~3份和防老剂1~2份。
[0007]优选地，所述线芯导体由若干股无氧软铜丝经束绞绞合而成。
[0008]优选地，所述耐火绝缘层为4~7层的云母带。
[0009]优选地，所述复合阻燃剂包括聚磷酸三聚氰胺、二乙基次膦酸铝、水合硼酸锌和纳米氧化石墨烯。
[0010]优选地，所述防老剂包括胺类防老剂TMDQ和酚类防老剂DOD。
[0011]优选地，所述改性氢氧化镁由氢氧化镁和N
‑
(β
‑
氨乙基)
‑
γ
‑
氨丙基三甲氧基硅烷改性剂反应制得。
[0012]第二方面，本专利技术提出一种所述的多芯柔软型矿物绝缘防火电缆的制备方法，包括以下步骤：S1，将多股无氧软铜丝经过束绞绞合，形成线芯导体；S2，在线芯导体的表面绕包耐火绝缘层，得到绝缘线芯；S3，取若干步骤S2得到的绝缘线芯进行成缆绞合，然后在其表面挤包矿物绝缘层，最后再利用铝带对矿物绝缘层进行绕包；S4，在铝带表面挤包柔性护套，得到多芯柔软型矿物绝缘防火电缆。
[0013]优选地，步骤S1中，所述无氧软铜丝的绞合节径比为8~12，所述无氧软铜丝的断裂伸长率不小于20％。
[0014]优选地，步骤S3中矿物绝缘层的制备方法如下：1）、按照塑料弹性体15~24%、氧化镁9~16%、氮化硅5~12%、氧化铝5~10%、硅酸镁钙10~15%、氯化石蜡1~5%，余量为滑石粉的质量百分比称取各原料，备用；2）、将各原料混合置于湿式球磨设备中，添加少量水，球磨30~60min，结束后过200目筛，得到均匀的混合颗粒原料；3）、通过挤塑机将步骤2）得到的混合颗粒于130~180℃挤出成型并包覆于成缆绞合后的绝缘线芯表面，冷却至室温，得到矿物绝缘层。
[0015]优选地，步骤S4中护套的制备方法如下：1）、称取20~30份聚氨酯树脂、10~15份三元乙丙橡胶、5~12份矿物纤维、3~10份甲基硅油、3~8份白炭黑、2~7份改性氢氧化镁、2~5份滑石粉、1~3份复合阻燃剂和1~2份防老剂，备用；2）、将聚氨酯树脂、三元乙丙橡胶、改性氢氧化镁和复合阻燃剂加入密炼机中，调节温度为120~130℃，混炼30~60min，自然冷却至室温；3）、将步骤2）所得转移至开炼机中，然后依次加入矿物纤维、甲基硅油、白炭黑、滑石粉和防老剂 ，混炼30~45min；4）、将步骤3）所得挤出包覆在铝带外表面，形成柔性护套。
[0016]相比于现有技术，本专利技术至少具有以下有益效果：1）本专利技术的多芯柔软型矿物绝缘防火电缆具有柔软性好、耐高温和过载能力大的特点，不仅能使得电缆成品长度更长，而且易于成型；2）本专利技术的矿物绝缘层中采用塑料弹性体、氧化镁、氮化硅、氧化铝、硅酸镁钙、氯化石蜡和滑石粉作为原料，并且各原料采用合理的比例进行混合，特别是对氧化镁含量的合理调整，既能确保矿物绝缘层的阻燃效果，又能确保矿物绝缘层易于成型，同时使得矿物绝缘层耐高温性能好、柔软性好；3）本专利技术的柔性护套中采用聚氨酯树脂、三元乙丙橡胶、矿物纤维、甲基硅油、白炭黑、改性氢氧化镁、滑石粉、复合阻燃剂和防老剂作为原料，其中，聚氨酯树脂和三元乙丙橡胶有效改善了护套的柔软性，而矿物纤维、改性氢氧化镁和复合阻燃剂等主要是用于确保护套的阻燃性能，除此之外，改性氢氧化镁还能提高高分子原料（聚氨酯树脂和三元乙丙
橡胶）与无机阻燃剂之间的界面结合力，改善护套的力学性能（柔软性和抗开裂性）；4）本专利技术采用铝带替代传统的金属管，一方面，其能改善了电缆的柔软性，另一方面，铝带具有良好的耐高温、防潮和屏蔽性能，能改善电缆的耐高温性能和防潮性能；5）本专利技术制备工艺简单、能耗低，能广泛应用于工业生产中。
附图说明
[0017]图1为本专利技术中多芯柔软型矿物绝缘防火电缆的截面图。
[0018]图中：1
‑
绝缘线芯；2
‑
矿物绝缘层；3
‑
铝带；4
‑
柔性护套；11
‑
线芯导体；12
‑
耐火绝缘层。
具体实施方式
[0019]下面对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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施例，都属于本专利技术保护的范围。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0020]实施例1多芯柔软型矿物绝缘防火电缆的制备：S1，将多股无氧软铜丝经过束绞绞合，形成线芯导体11；S2，在线芯导体11的表面绕包耐火绝缘层12本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多芯柔软型矿物绝缘防火电缆，其特征在于，包括：若干绝缘线芯、矿物绝缘层、铝带和柔性护套，每根所述绝缘线芯包括线芯导体以及绕包于所述线芯导体表面的耐火绝缘层，所述矿物绝缘层挤包于若干绞合后的绝缘线芯上，所述铝带包绕于所述矿物绝缘层，所述柔性护套挤包于所述铝带的外表面；所述矿物绝缘层由以下质量百分比的组成制成：塑料弹性体15~24%、氧化镁9~16%、氮化硅5~12%、氧化铝5~10%、硅酸镁钙10~15%、氯化石蜡1~5%，余量为滑石粉；所述柔性护套由以下质量份数的组成制成：聚氨酯树脂20~30份、三元乙丙橡胶10~15份、矿物纤维5~12份、甲基硅油3~10份、白炭黑3~8份、改性氢氧化镁2~7份、滑石粉2~5份、复合阻燃剂1~3份和防老剂1~2份。2.如权利要求1所述的多芯柔软型矿物绝缘防火电缆，其特征在于，所述线芯导体由若干股无氧软铜丝经束绞绞合而成。3.如权利要求1所述的多芯柔软型矿物绝缘防火电缆，其特征在于，所述耐火绝缘层为4~7层的云母带。4.如权利要求1所述的多芯柔软型矿物绝缘防火电缆，其特征在于，所述复合阻燃剂包括聚磷酸三聚氰胺、二乙基次膦酸铝、水合硼酸锌和纳米氧化石墨烯。5.如权利要求1所述的多芯柔软型矿物绝缘防火电缆，其特征在于，所述防老剂包括胺类防老剂TMDQ和酚类防老剂DOD。6.如权利要求1所述的多芯柔软型矿物绝缘防火电缆，其特征在于，所述改性氢氧化镁由氢氧化镁和N
‑
(β
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氨乙基)
‑
γ
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氨丙基三甲氧基硅烷改性剂反应制得。7.一种权利要求1~6任一项所述的多芯柔软型矿物绝缘防火电缆的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，将多股无氧软铜丝经过束绞绞合，形成线芯导体；S2，在...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑五，郑楷霖，
申请(专利权)人：广东金华电缆股份有限公司，
类型：发明
国别省市：