[发明专利]低压防火电缆及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及电线电缆领域技术领域，具体涉及一种低压防火电缆及制备方法。

背景技术

近年来，随着社会的发展，配电系统对额定电压0.6/1kV及以下的低压电缆的防火性能也提出了越来越高的要求，该类电缆各项性能需符合GB/T12706-2008的要求，但该标准并未包括对电缆的防火性能的要求，并不具备防火性能。

传统的防火电缆主要利用云母带的防火性能，在导体外绕包一层或多层云母带作为防火层，该火灾发生时能烧结成粉末而起到绝缘的作用，在一段时间内保证电缆的正常运行，但这种方式也存在着明显的缺点，烧结后的粉末并不会紧紧包覆在电缆的导体上，而火灾发生时往往伴随着强烈的震动，易将粉末震落而造成电路短路；而矿物绝缘电缆，主要是采用矿物填充和金属铜护套，防火性能可通过BS6387中所要求的950℃燃烧180min的试验，但由于采用金属护套，其造价高、不易弯曲、运输和敷设难度大、无法大长度连续生产的缺点制约了它的推广和发展。如何制造一种防火电缆，使其具有优良的防火性能，同时易于生产、运输和敷设，电缆技术领域亟待解决的问题。

中国专利ZL200610171785.4，发明名称为“防火电线电缆”，公开号为CN101211681B，公开了一种防火电线电缆，其组成包括导体芯线，以及有机/无机防火复合材料，其制备方法是将有机材料熔化后加入无机材料如氢氧化铝搅拌获得均匀浆料，然后通过含浸制程将浆料涂布于导体芯线上，使有机材料与氢氧化铝产生反应形成键结以提升防火材料的阻燃性，可通过UL1581所要求的VW-1阻燃试验，然而仅仅采用上述制备方法，虽然可以使电缆通过如UL1581所要求的VW-1阻燃试验，使电缆在燃烧着火时具有较好的不延燃性，但是无法通过BS6387所要求的C.W.Z级耐火性试验，无法确保在电缆在伴随着火焰燃烧、喷淋、震动的试验条件导电性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种易于生产、安装和敷设，且具备优良的防火性能的低压防火电缆；本发明的另一目的是提供该及低压防火电缆的制备方法。

本发明的第一个方面，是提供一种低压防火电缆，该电缆包括：缆芯、复合防火隔热层和外护套，所述的缆芯是由2-5根绝缘线芯绞合组成，所述的绝缘线芯是由导体及导体表面挤包一层交联聚乙烯绝缘层组成。

较优的，一种低压防火电缆，从内到外依次包括：缆芯、复合防火隔热层和护套层，缆芯由4根绝缘线芯绞合组成，所述的绝缘线芯是由导体及导体表面挤包一层交联聚乙烯绝缘层组成；

缆芯外依次为有机隔热层、粉末涂层和无机隔热层；有机隔热层、粉末涂层和无机隔热层组成复合防火隔热层。

所述的导体为紧压绞合铜导体，其结构性能符合GB/T3956标准中规定的2类导体的要求，也可采用14AWG/3G裸铜线等。

所述的交联聚乙烯，属交联聚烯烃一类，其性能应符合GB/T12706中的要求，可确保电缆的绝缘性能。交联聚乙烯材料，可选用杭州高新橡塑材料股份有限公司，型号为YJG-3，其20℃时体积电阻率不小于10¹²Ω·cm等。

所述的复合防火隔热层是由有机隔热层、粉末涂层和无机隔热层组合而成。

所述的有机隔热层的材料选用可陶瓷化硅橡胶，可陶瓷化硅橡胶，其主要成分为硅橡胶，英文silicon rubber，添加一些助剂和改性剂后，该塑料在燃烧或者遇高温下，会迅速的硬化，类似于陶瓷状。可陶瓷化硅橡胶，可选用深圳沃尔核材股份有限公司，型号为TC3710，该材料在650℃以上高温下，可迅速陶瓷化，具有良好的防火隔热性能。

所述的有机隔热层需填满绝缘线芯间的缝隙。

所述的粉末涂层的材料选用玻璃粉，可选用佛山市猴圣化工有限公司，型号为JH-10，该玻璃粉材料平均粒径为2.5-3μm，二氧化硅所占比例不低于80%。

所述的无机隔热层的材料选用氢氧化镁，可选用深圳锦昊辉矿业发展有限公司，型号为JLH-DQ2。该材料氢氧化镁所占比例不小于96%，在330℃高温下开始分解为水和氧化镁，产生的水可以隔绝空气，氧化镁也可以耐高温，因此可以起到防火隔热作用。相对于氢氧化铝，氢氧化镁在高温中所吸收的热量更多，因此隔热效果也要优于氢氧化铝。

所述的外护套为无卤低烟阻燃聚烯烃，其结构性能符合GB/T12706的要求，能保护电缆不受机械损伤，同时燃烧时不产生有毒的酸性气体和烟雾；无卤低烟阻燃聚烯烃，可选用江苏三角洲塑化有限公司，型号为DW9021，该材料在燃烧时所释放的酸性气体溶于水后pH值不小于4.3，产生烟雾的透光率不小于60%。