[發明專利]耐高溫電纜

在審

• 申請號: 201110243831.8
• 申請日: 2011-08-24
• 公開（公告）號: CN102956304A
• 公開（公告）日: 2013-03-06
• 發明（設計）人: 樓繼開;史煒;徐杖;劉平
• 申請（專利權）人: 上海漕涇熱電有限責任公司
• 主分類號: H01B7/17
• 分類號: H01B7/17;H01B7/29
• 代理公司: 上海集信知識產權代理有限公司 31254
• 代理人: 張坤明

技術領域

本發明涉及電纜設備領域，尤其涉及一種耐高溫電纜。

背景技術

電纜的工作環境十分多變，在現場實際工作中經常遇到布置在高溫，例如環境溫度達250℃以上高溫區域內的電纜。在這種高溫的工作環境下，普通的電纜由于無法承受工作溫度而受損或者性能下降，導致信號或者電力傳輸故障，引起主體設備的故障跳閘、停運、甚至損壞，對于主體設備的安全使用存在極大隱患。而正常運行中該高溫區域內無法進入，給檢修維護工作帶來了極大難度。上述情況對電力設備的安全、經濟均帶來極大危害。

目前常用的耐高溫電纜一般采用高溫塑料絕緣材料組合護套，耐溫200℃左右，且存在使用壽命短、導電率低、抗氧化性能差、電氣點接觸易腐蝕，易老化等缺點，無法滿足使用要求。

發明內容

本發明旨在提出一種耐高溫電纜，利用云母和石墨等耐高溫材料來提高電纜的耐熱性能。

根據本發明的一實施例，提出一種耐高溫電纜，包括：

金屬纜芯；

第一纏繞帶，第一纏繞帶螺旋纏繞在金屬纜芯上形成第一包覆層，第一纏繞帶為包含云母顆粒的有機硅帶；

第二纏繞帶，第二纏繞帶纏繞在第一纏繞帶外形成第二包覆層，第二纏繞帶為包含各向異性的石墨顆粒的碳纖維帶；

外套，包裹在第二纏繞帶外，外套為聚合物。

在一個實施例中，金屬纜芯為銅纜芯、鋁纜芯或者包覆有銅包層的鋁纜芯。

在一個實施例中，第二纏繞帶通過經碳化的膠粘劑將各向異性的石墨顆粒粘結到碳纖維帶上。

在一個實施例中，各向異性的石墨顆粒是經壓實的石墨顆粒，壓實密度為0.35～0.4g/cm³。各向異性的石墨顆粒的直徑為100～150μm。各向異性的石墨顆粒是扁平石墨顆粒。

采用本發明的方案，在金屬纜芯的外圍增加兩層耐高溫層，分別由含云母的有機硅帶和含石墨顆粒的碳纖維帶構成，利用云母和石墨的耐高溫性能大幅度提升電纜的耐高溫能力。

附圖說明

圖1揭示了根據本發明的一實施例的耐高溫電纜的結構圖。

圖2揭示了根據本發明的一實施例的耐高溫電纜的剖面結構圖。

具體實施方式

本發明旨在開發一種具備下述性能要求的耐高溫電纜：

耐高溫性：長期工作耐溫400℃；極限高溫500℃；不易老化。

物理特性：緊密包裹、柔軟、易彎曲；防腐蝕；抗氧化；不可燃(離火自熄)。

常規參數：導電率、絕緣耐壓至少等同于常規信號、控制線纜。

參考圖1和圖2所示，本發明的耐高溫電纜具有如下的結構。

該耐高溫電纜100的中心部分是金屬纜芯102。金屬纜芯102為銅纜芯、鋁纜芯或者包覆有銅包層的鋁纜芯。在金屬纜芯102的外側包裹有第一包覆層104。第一包覆層由第一纏繞帶螺旋纏繞在金屬纜芯102上形成。第一纏繞帶為包含云母顆粒的有機硅帶。云母是一種耐高溫材料并且具有很好的阻燃特性。將云母顆粒混合入有機硅帶中，利用有機硅帶的彈性，就能形成具備良好物理特性和耐高溫特性的包覆層。在第一包覆層104外是第二包覆層106。第二包覆層106由第二纏繞帶纏繞在第一包覆層104外形成。第二纏繞帶為包含各向異性的石墨顆粒的碳纖維帶。在一個實施例中，各向異性的石墨顆粒是經壓實的石墨顆粒，壓實密度為0.35～0.4g/cm³。石墨顆粒的直徑在100～150μm之間，為扁平的石墨顆粒。通過經碳化的膠粘劑將該石墨顆粒粘結到碳纖維帶上，形成第二纏繞帶。第二纏繞帶纏繞形成第二包覆層106。石墨同樣是一種有效的乃高溫及阻燃材料，能有效提升電纜的耐高溫性能。在第二纏繞帶形成的第二包覆層106外是外套108，外套108為聚合物。外套108主要起到防水、絕緣的作用。

該耐高溫電纜100可以通過如下的工序制造：

首先制備金屬纜芯。之后制備摻入云母的有機硅帶。將有機硅帶纏繞在金屬纜芯上。之后制備石墨顆粒，對石墨顆粒進行壓實至0.35～0.4g/cm³，篩選直徑在100～150μm之間、扁平的石墨顆粒，利用經碳化的膠粘劑將該石墨顆粒粘結到碳纖維帶上。將粘結有石墨顆粒的碳纖維帶纏繞在有機硅帶上。最后套上聚合物外套，得到耐高溫電纜。

采用本發明的方案，在金屬纜芯的外圍增加兩層耐高溫層，分別由含云母的有機硅帶和含石墨顆粒的碳纖維帶構成，利用云母和石墨的耐高溫性能大幅度提升電纜的耐高溫能力。