一种煤矿井下用抗静电无卤低烟阻燃电缆制造技术

本发明专利技术公开了一种煤矿井下用抗静电无卤低烟阻燃电缆，该电缆包括无卤低烟阻燃缆芯，在缆芯外挤包有无卤低烟阻燃聚烯烃隔离套，在无卤低烟阻燃聚烯烃隔离套外设有铠装层，在铠装层外挤包有无卤低烟阻燃护套，所述无卤低烟阻燃护套由共挤的无卤低烟阻燃聚烯烃内护套层和抗静电无卤低烟阻燃聚烯烃外护套层构成，所述抗静电无卤低烟阻燃聚烯烃外护套层由十二烷基苯磺酸钠改性后的无卤低烟阻燃聚烯烃制成。该电缆不但具有低烟、无卤、阻燃的特点，还能够有效消除电缆运行中护套表面产生的静电荷聚集现象，且电缆护套的抗静电层抗断裂强度高，长期使用不会脱落、失效，抗恶劣环境能力强，能够满足煤矿井下使用的安全要求。能够满足煤矿井下使用的安全要求。能够满足煤矿井下使用的安全要求。

【技术实现步骤摘要】
一种煤矿井下用抗静电无卤低烟阻燃电缆


[0001]本专利技术涉及一种无卤低烟阻燃电缆，尤其是一种运行中能够有效消除静电荷集聚、燃烧时仅产生极少烟气、不产生有害气体的煤矿井下用动力电缆。

技术介绍

[0002]煤矿开采过程中会从煤层中溢出大量瓦斯等可燃气体，这些可燃气体与空气混合后具有潜在的爆炸危险。由于动力电缆运行时会在表面产生静电荷的集聚，当静电荷集聚量达到某一程度时，即可成为瓦斯爆炸的引爆源，当矿井中瓦斯气体浓度达到爆炸浓度时，即可发生爆炸，造成矿难事故。为了防止瓦斯爆炸，矿井中通常采用强制通风的方式降低瓦斯气体浓度，这样并不能完全杜绝爆炸发生的可能性，因此，通过对电缆结构的合理设计和材料的合理选用，使电缆具有抗静电的能力，来消除由电缆作为引爆源引起的爆炸，可进一步限制爆炸发生的可能性。
[0003]现有技术中没有专门用于煤矿井下使用的抗静电电缆，普通的抗静电电缆因不具有低烟无卤特性，不能满足煤矿井下安全生产的使用要求，并且这些抗静电电缆多采用在电缆的非金属护套表面涂覆抗静电涂层或绕包抗静电薄膜来实现抗静电，而在煤矿井下由于工作空间狭小、环境恶劣，普通抗静电电缆护套表面涂覆的抗静电涂层或绕包抗静电薄膜极易损坏、脱落，致使抗静电能力受损，存在一定的安全隐患。

技术实现思路

[0004]专利技术要解决的主要技术问题：提供一种煤矿井下用抗静电无卤低烟阻燃电缆，该电缆不但具有低烟、无卤、阻燃的特点，还能够有效消除电缆运行中护套表面产生的静电荷聚集现象，且电缆护套的抗静电层抗断裂强度高，长期使用不会脱落、失效，抗恶劣环境能力强，能够满足煤矿井下使用的安全要求。
[0005]解决技术问题所采取的技术方案：一种煤矿井下用抗静电无卤低烟阻燃电缆，包括无卤低烟阻燃缆芯，在缆芯外挤包有无卤低烟阻燃聚烯烃隔离套，在无卤低烟阻燃聚烯烃隔离套外设有铠装层，在铠装层外挤包有无卤低烟阻燃护套，所述无卤低烟阻燃护套由共挤的无卤低烟阻燃聚烯烃内护套层和抗静电无卤低烟阻燃聚烯烃外护套层构成，所述抗静电无卤低烟阻燃聚烯烃外护套层由十二烷基苯磺酸钠改性后、体积电阻率不大于0.7
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m的无卤低烟阻燃聚烯烃制成。
[0006]作为本专利技术的进一步改进方案：抗静电无卤低烟阻燃聚烯烃外护套层中十二烷基苯磺酸钠的含量不低于0.5 phr。
[0007]作为本专利技术的进一步改进方案：所述抗静电无卤低烟阻燃聚烯烃外护套层的径向厚度不小于0.8毫米。
[0008]作为本专利技术的进一步改进方案：所述无卤低烟阻燃缆芯包括三根呈正三角形排列的无卤低烟线芯，在三根无卤低烟线芯外设有无卤低烟阻燃包带层，在无卤低烟阻燃包带层与无卤低烟线芯之间填充有阻燃PP填充绳。
[0009]作为本专利技术的进一步改进方案：所述无卤低烟线芯包括圆形铜导体，在圆形铜导体外设有交联聚乙烯绝缘层。
[0010]作为本专利技术的进一步改进方案：所述圆形铜导体为紧压圆形绞合铜导体。
[0011]作为本专利技术的进一步改进方案：所述铠装层由钢丝铠装层和/或钢带铠装层构成。
[0012]有益效果：本专利技术的煤矿井下用抗静电无卤低烟阻燃电缆由于采用的抗静电无卤低烟阻燃聚烯烃外护套层中含有0.5 phr的十二烷基苯磺酸钠的技术特征，通过向普通的无卤低烟阻燃聚烯烃材料中添加十二烷基苯磺酸钠来对无卤低烟阻燃聚烯烃材料进行改性，使其具有抗静电能力，在达到抗静电效果的同时，十二烷基苯磺酸钠不会影响无卤低烟阻燃聚烯烃材料的低烟、阻燃、无卤特性，更可以提高护套的断裂强度。由于采用了改性后的无卤低烟阻燃聚烯烃作为外护套层与没有进行改性的无卤低烟阻燃聚烯烃作为内护套层共挤构成无卤低烟阻燃护套，将两种基础原料相同的材料同时挤出，使内护套层与外护套层熔接成一体，避免了内外护套层契合性不好、两护套层容易发生分离的现象，从而使电缆护套的抗静电层长期使用不会脱落、失效，护套表面受到刮蹭、撞击、挤压或高温时抗静电层依然不会脱落、失效，抗恶劣环境能力强，能够满足煤矿井下恶劣环境的使用安全要求。由于合理地限定了抗静电无卤低烟阻燃聚烯烃外护套层的径向厚度，进一步保证了外护套层的抗破坏能力，确保了外护套层的抗静电效果。由于采用了所述无卤低烟阻燃缆芯包括三根呈正三角形排列的无卤低烟线芯，在三根无卤低烟线芯外设有无卤低烟阻燃包带层，在无卤低烟阻燃包带层与无卤低烟线芯之间填充有阻燃PP填充绳及所述无卤低烟线芯包括圆形铜导体，在圆形铜导体外设有交联聚乙烯绝缘层等技术特征，使本专利技术的煤矿井下用抗静电无卤低烟阻燃电缆阻燃效果更好，在高温燃烧环境中也不会产生大量烟气，进一步提高了安全性能。由于采用了所述铠装层由钢丝铠装层和/或钢带铠装层构成的技术特征，使电缆能够满足煤矿井下水平、倾斜或垂直的各种敷设布线要求，适用范围更广，且机械强度更好。
附图说明
[0013]下面结合附图对本专利技术的煤矿井下用抗静电无卤低烟阻燃电缆作进一步的详细说明。
[0014]图1是本专利技术的煤矿井下用抗静电无卤低烟阻燃电缆的径向剖面结构示意图；图2是本专利技术的煤矿井下用抗静电无卤低烟阻燃电缆中外护套层掺杂不同含量十二烷基苯磺酸钠的断裂强度曲线。
具体实施方式
[0015]如图1所示，本专利技术的煤矿井下用抗静电无卤低烟阻燃电缆，包括无卤低烟阻燃缆芯，在缆芯外挤包有氧指数36%以上的无卤低烟阻燃聚烯烃隔离套，在无卤低烟阻燃聚烯烃隔离套外设有铠装层，在铠装层外挤包有无卤低烟阻燃护套，所述无卤低烟阻燃护套由共挤的无卤低烟阻燃聚烯烃内护套层和抗静电无卤低烟阻燃聚烯烃外护套层构成，所述抗静电无卤低烟阻燃聚烯烃外护套层的径向厚度不小于0.8毫米。本专利技术中无卤低烟阻燃聚烯烃内护套层的氧指数36%以上，抗静电无卤低烟阻燃聚烯烃外护套层，氧指数32以上。
[0016]所述无卤低烟阻燃缆芯包括三根呈正三角形排列的无卤低烟线芯，在三根无卤低
烟线芯外设有氧指数45%以上的无卤低烟阻燃包带层，在无卤低烟阻燃包带层与无卤低烟线芯之间填充有氧指数40%以上的阻燃PP填充绳。
[0017]所述无卤低烟线芯包括圆形铜导体，在圆形铜导体外设有采用辐照交联工艺生产的交联聚乙烯绝缘层，所述圆形铜导体为紧压圆形绞合铜导体。
[0018]所述铠装层由钢丝铠装层和/或钢带铠装层构成。
[0019]所述抗静电无卤低烟阻燃聚烯烃外护套层由十二烷基苯磺酸钠含量不低于0.5 phr的无卤低烟阻燃聚烯烃挤出制成，其中十二烷基苯磺酸钠属于离子型表面活性剂，具有一定的导电作用，可在聚烯烃类材料中均匀的分散，通过此种材料的添加，增加基料的导电性能，使静电能够及时泄漏，有效降低静电荷的集聚，避免静电荷集聚造成的危害。
[0020]为了进一步说明十二烷基苯磺酸钠对无卤低烟阻燃聚烯烃材料的改性效果，将上海凯波特种电缆材料厂有限公司、浙江万马高分子材料集团有限公司、辽宁润特科技有限公司生产的WDZ
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H90无卤低烟阻燃聚烯烃材料添加十二烷基苯磺酸钠后制成A、B、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种煤矿井下用抗静电无卤低烟阻燃电缆，包括无卤低烟阻燃缆芯，在缆芯外挤包有无卤低烟阻燃聚烯烃隔离套，在无卤低烟阻燃聚烯烃隔离套外设有铠装层，在铠装层外挤包有无卤低烟阻燃护套，其特征是：所述无卤低烟阻燃护套由共挤的无卤低烟阻燃聚烯烃内护套层和抗静电无卤低烟阻燃聚烯烃外护套层构成，所述抗静电无卤低烟阻燃聚烯烃外护套层由十二烷基苯磺酸钠改性后、体积电阻率不大于0.7
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m的无卤低烟阻燃聚烯烃制成。2.根据权利要求1所述的煤矿井下用抗静电无卤低烟阻燃电缆，其特征是：抗静电无卤低烟阻燃聚烯烃外护套层中十二烷基苯磺酸钠的含量不低于0.5 phr。3.根据权利要求2所述的煤矿井下用抗静电无卤低烟阻燃电缆，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：马建伟，刘丽慧，赫英雪，刘万朋，王国强，
申请(专利权)人：辽宁津达线缆有限公司，
类型：发明
国别省市：