[发明专利]一种中高压电缆接头用柔性防火防爆层及其制备工艺

说明书

本发明涉及一种中高压电缆接头用柔性防火防爆层及其制备工艺，其内部结构为耐高温柔性核心材料位于上层面和下层面，防火防爆核心材料位于中层面，将三层面之间通过耐高温线缝合为一体。所述防爆核心材料包括改性芳纶纤维，所述耐高温柔性核心材料自内向外依次为防火吸热相变材料、防火纤维布、防火绝缘层，所述防火绝缘层包括改性橡胶。改性芳纶纤维和改性橡胶针对使用环境与需求进行改性，通过特定的制备工艺制备得出。本发明相较于现有技术中利用电缆接头保护盒防火防爆，具有柔软性好、结构简单、防火防爆性强、耐烧蚀耐高温性强的特点，适用于中高压电缆与电缆之间接头部的包裹，可有效降低因电缆接头故障引起爆炸的危害及损失。

技术领域

本发明涉及一种防火防爆层，具体涉及一种中高压电缆接头用柔性防火防爆层及其制备工艺。

背景技术

近年来，随着社会经济的不断发展，城市输配电线路电缆化应用已成显著发展趋势，上线的电缆条数和电缆公里数也在逐日增加，由于城市发展规划的要求，电缆隧道的使用越来越多，为了节约通道资源，小直径隧道、排管+电缆井的电缆敷设应用情况十分普遍，给人们带来便利的同时也存在着不少的问题，其中电缆接头由于受到人为因素、施工、环境因素的影响，难免会发生击穿或爆炸事故，电缆爆炸事故瞬间产生的冲击能量足以对周边运行的电缆线路、设施、及人身产生威胁，甚至可能产生二次事故的发生。

在市场上对电缆接头的保护，主要是采用玻璃钢材质的电缆接头保护盒；虽有一定的防火防爆效果，但由于其长期耐温性差、易老化、施工工艺复杂、且占用空间较大不适宜隧道等空间狭小地段敷设。具有较大的局限性，因此急需能够有效保护电缆接头且适用于各种地形及狭小空间的的设备装置尤为重要。

发明内容

发明目的：提供一种中高压电缆接头用柔性防火防爆层及其制备工艺，解决现有技术存在的上述问题。

技术方案：一种中高压电缆接头用柔性防火防爆层，呈三明治形式堆叠，包括位于上层面和下层面的耐高温柔性核心材料，以及位于中层面的防火防爆核心材料；所述耐高温柔性核心材料与防火防爆核心材料通过耐高温线缝合为一体。

在进一步的实施例中，所述防爆核心材料包括改性芳纶纤维，所述耐高温柔性核心材料自内向外依次为防火吸热相变材料、防火纤维布、防火绝缘层。改性芳纶纤维具有高机械强度、耐切割、耐高温的优点，如产生爆炸时，其五倍于等重钢丝的机械强度，可将爆炸能量束缚在该包裹范围内，防止冲击能量泄露，对电缆周边设施及人员造成伤害，从而有效的将爆炸控制在事故发生的局部范围内，避免造成更大损失的目的。防火纤维布采用玻璃纤维、陶瓷纤维，这种纤维布能够耐600℃高温、抗拉性好、不导电，适用于本发明涉及的中高压电缆接头。

在进一步的实施例中，所述防火绝缘层包括改性橡胶，所述防火吸热相变材料包括气凝胶纤维、石墨烯、以及两者的接合。改性橡胶在甲基乙烯基硅橡胶内加入预定量的硫化剂、内脱模剂、硬脂酸锌，并与改性芳纶以预定质量比例混合得出，能够承受250度的温度不发生融化，同时具有较强的承受载荷的能力，有效将应力分散，具有较强的抗拉性能、同时将中高压电缆与外部完全绝缘开，防止漏电。

一种中高压电缆接头用柔性防火防爆层的制备工艺，其特征在于包括以下步骤：

改性芳纶纤维制备：

S1、预处理：对芳纶原浆在抽提液中抽提3~4时；

S2、一次干燥：将S1中预处理后得出的浆粕在去离子水中洗净、并在110~120℃下干燥；

S3、增加粘度：称取干燥后的浆粕，加入到溶解有5%LiCl的混合溶液中，在反应釜内保持120℃搅拌混合5~6小时；

S4、絮化：在S3得出的粘度增加的浆粕内依次加入浓度为40%的磷酸、浓度为4%的戊二醛，在搅拌器内设定120~130℃的温度搅拌，直至析出褐色絮状物；