【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于纳米材料合成，涉及一种基于纳米材料的高温防火电缆，此外还涉及该高温防火电缆的制造方法。
技术介绍
1、电缆是电力、通信和信号网络的主要组成部分，广泛应用于各种工业和民用场合。在许多高温或易燃环境中，电缆的安全性和可靠性对保障设备和人身安全具有至关重要的作用。然而，现有的防火电缆在高温和复杂环境下往往存在性能下降、寿命短、维护成本高等问题，无法满足日益增长的高安全性和可靠性需求。
2、具体来说，传统的防火电缆主要通过在电缆外层包裹防火材料来防止火焰蔓延。然而，这些材料在高温环境下往往会发生分解或变形，导致电缆性能下降甚至失效。因此，现有的防火电缆在高温、复杂环境下的安全性和可靠性仍然存在很大问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种基于纳米材料的高温防火电缆，解决了现有技术中存在的问题。
2、本专利技术所采用的第一个技术方案是一种基于纳米材料的高温防火电缆，包括导电线芯，导电线芯由内至外设置有绝缘层、屏蔽层、铠装层、外护层；外护层上涂复有防火层；
3、防火层包括以下原料组分：纳米二氧化硅、纳米碳化硅、纳米氮化硅、纳米氧化铝、纳米钛酸钡、纳米银、纳米铜和基体材料。
4、本技术方案的特点还在于：
5、防火层中各原料组分按照以下重量份配比：纳米二氧化硅7-10份、纳米碳化硅9-13份、纳米氮化硅10-15份、纳米氧化铝7-12份、纳米钛酸钡8-14份、纳米银6-8份、纳米铜7-15份、基体材料45-55份。
6、防火层中各原料组分按照以下重量份配比：纳米二氧化硅8份、纳米碳化硅11份、纳米氮化硅12份、纳米氧化铝10份、纳米钛酸钡11份、纳米银7份、纳米铜11份、基体材料20份。
7、基体材料为玻璃纤维增强聚酰胺、玻璃纤维增强聚丙烯中的一种或两种。
8、导电线芯由数根缠绕的金属导体组成，每根金属导体上包覆有绝缘层。
9、导电线芯由7根金属导体缠绕而成。
10、绝缘层与屏蔽层之间填充有填充层，填充层由非吸湿性且不导电材料构成。
11、填充层的材料包括pp绳、玻纤绳、石棉绳。
12、本专利技术所采用的第二个技术方案是上述基于纳米材料的高温防火电缆的制备方法，具体按照以下步骤实施：
13、步骤1、对金属导体预处理，去除表面的油污和杂质；
14、步骤2、在金属导体表面涂覆绝缘层，用以隔绝金属导体，防止电流泄漏；
15、步骤3、在绝缘层的表面缠绕屏蔽层，通过镀锡或导电胶水进行固定，用以限制电场和电磁干扰；
16、步骤4、在屏蔽层的表面设置铠装层，用以保护电缆不受外力损伤；
17、步骤5、在铠装层的表面设置外护层；
18、步骤6、在外护层的表面涂复防火层，待冷却后即可最终制备基于纳米材料的高温防火电缆。
19、本技术方案的特点还在于：
20、步骤6中，防火层的制备过程具体如下：首先，将纳米二氧化硅、纳米碳化硅、纳米氮化硅、纳米氧化铝、纳米钛酸钡、纳米银、纳米铜和基体材料按照比例混合，并通过溶胶凝胶法制备成均匀的混合物；然后，将混合物加热至250℃成液态；最后，将混合物涂覆于外护层上，即可形成防火层。
21、本专利技术的基于纳米材料的高温防火电缆，具有优良的高温性能和防火性能，能在高温环境下保持电缆的性能稳定，有效地防止火灾的发生和蔓延。之所以具有高温防火性能，是因为使用了纳米材料作为防火涂层。该防火涂层在高温下能有效地阻止火焰蔓延，同时保持电缆的完整性和电气性能。同时，该电缆还具有良好的隔热性能，能降低电缆表面的温度，从而防止火灾的发生。此外，该电缆还具有优良的电气性能，能满足各种电力传输需求。
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1.一种基于纳米材料的高温防火电缆，其特征在于，包括导电线芯(1)，所述导电线芯(1)由内至外设置有绝缘层(2)、屏蔽层(4)、铠装层(5)、外护层(6)；所述外护层(6)上涂复有防火层(7)；
2.根据权利要求1所述的一种基于纳米材料的高温防火电缆，其特征在于，所述防火层(7)中各原料组分按照以下重量份配比：纳米二氧化硅7-10份、纳米碳化硅9-13份、纳米氮化硅10-15份、纳米氧化铝7-12份、纳米钛酸钡8-14份、纳米银6-8份、纳米铜7-15份、基体材料45-55份。
3.根据权利要求2所述的一种基于纳米材料的高温防火电缆，其特征在于，所述防火层(7)中各原料组分按照以下重量份配比：纳米二氧化硅8份、纳米碳化硅11份、纳米氮化硅12份、纳米氧化铝10份、纳米钛酸钡11份、纳米银7份、纳米铜11份、基体材料20份。
4.根据权利要求1所述的一种基于纳米材料的高温防火电缆，其特征在于，所述基体材料为玻璃纤维增强聚酰胺、玻璃纤维增强聚丙烯中的一种或两种。
5.根据权利要求1所述的一种基于纳米材料的高温防火电缆，其特征在于，所述导
6.根据权利要求5所述的一种基于纳米材料的高温防火电缆，其特征在于，所述导电线芯(1)由7根金属导体缠绕而成。
7.根据权利要求1所述的一种基于纳米材料的高温防火电缆，其特征在于，所述绝缘层(2)与屏蔽层(4)之间填充有填充层(3)，填充层(3)由非吸湿性且不导电材料构成。
8.根据权利要求7所述的一种基于纳米材料的高温防火电缆，其特征在于，所述填充层(3)的材料包括PP绳、玻纤绳、石棉绳。
9.一种制备方法，用于制备任意一种如权利要求1-8所述的一种基于纳米材料的高温防火电缆，其特征在于，具体按照以下步骤实施：
10.根据权利要求9所述的一种制备方法，其特征在于，所述步骤6中，防火层(7)的制备过程具体如下：首先，将纳米二氧化硅、纳米碳化硅、纳米氮化硅、纳米氧化铝、纳米钛酸钡、纳米银、纳米铜和基体材料按照比例混合，并通过溶胶凝胶法制备成均匀的混合物；然后，将混合物加热至250℃成液态；最后，将混合物涂覆于外护层(6)上，即可形成防火层(7)。
...【技术特征摘要】
1.一种基于纳米材料的高温防火电缆，其特征在于，包括导电线芯(1)，所述导电线芯(1)由内至外设置有绝缘层(2)、屏蔽层(4)、铠装层(5)、外护层(6)；所述外护层(6)上涂复有防火层(7)；
2.根据权利要求1所述的一种基于纳米材料的高温防火电缆，其特征在于，所述防火层(7)中各原料组分按照以下重量份配比：纳米二氧化硅7-10份、纳米碳化硅9-13份、纳米氮化硅10-15份、纳米氧化铝7-12份、纳米钛酸钡8-14份、纳米银6-8份、纳米铜7-15份、基体材料45-55份。
3.根据权利要求2所述的一种基于纳米材料的高温防火电缆，其特征在于，所述防火层(7)中各原料组分按照以下重量份配比：纳米二氧化硅8份、纳米碳化硅11份、纳米氮化硅12份、纳米氧化铝10份、纳米钛酸钡11份、纳米银7份、纳米铜11份、基体材料20份。
4.根据权利要求1所述的一种基于纳米材料的高温防火电缆，其特征在于，所述基体材料为玻璃纤维增强聚酰胺、玻璃纤维增强聚丙烯中的一种或两种。
5.根据权利要求1所述的一种基于纳米材料的高温防火电缆，其特征在于，所述导...
【专利技术属性】
技术研发人员：张君，张立文，陈学元，
申请(专利权)人：陕西盟创纳米新型材料有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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