[發明專利]一種物聯網現場總線電纜及其制備方法

在審

• 申請號: 201510613951.0
• 申請日: 2015-09-23
• 公開（公告）號: CN105097125A
• 公開（公告）日: 2015-11-25
• 發明（設計）人: 陳薇
• 申請（專利權）人: 陳薇
• 主分類號: H01B11/22
• 分類號: H01B11/22;H01B7/29;H01B7/18;H01B7/295;H01B13/26
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技術領域

本發明涉及物聯網領域，具體是一種物聯網現場總線電纜及其制備方法。

背景技術

隨著國民經濟的迅速發展，電纜的使用量和鋪設密集程度越來越高；特別是物聯網領域，物聯網現場總線涉及頻分多路數據信號、語音信號、圖像信號和電源信號的傳輸，已有技術分別采用光纖、數據線、電源線傳輸上述信號和數據，導致蜘蛛網似的電纜布滿整個現場，不但影響了信號傳輸的穩定性和可靠性，而且也妨礙干涉現場其他設備的布局和安裝。

近年來由電氣引起的火災逐年增多，而其中由于電線電纜原因所引發的火災占相當大的比例。在火災中，由于電纜起火蔓延而釋放出的腐蝕性及有毒氣體、產生的大量煙霧等所造成的“二次災害”，已引起人們的重視，因此有關部門對電纜防火、阻燃等特性的要求也越來越高，不僅要求電纜線路具有高的可靠性，而且要求它對周圍環境的安全性。GB50217-94《電力工程電纜設計規范》已把采用阻燃電纜、耐火電纜等作為電纜防火的重要措施，明確規定在某些場所應選用阻燃電纜或其它類型的防火電纜。

就目前而言，電纜行業習慣將阻燃、耐火、低煙低鹵或低煙無鹵型阻燃電纜統稱為防火電纜。然而，這些產品因其性能指標、制造技術的不同，其應用的范圍也不同。普通的阻燃電線電纜不易著火或著火后燃燒僅局限在一定范圍之內，因此它能抑制火焰蔓延，可以提高整條電纜線路的防火水平，通常用于電纜敷設密集程度較高的空曠而通風良好的場所。耐火電纜的主要特點是在著火燃燒的情況下仍能保持一定時間的安全運行，以保證火災時消防、報警系統、應急供電回路等都能繼續通電，使救災工作能夠正常進行。而低煙低鹵、低煙無鹵型阻燃電纜在燃燒時產生的煙霧和有害氣體較少，可以將“二次災害”帶來的損失減至較低程度，因此適用于要求比較高的地鐵、隧道、船舶和車輛、發電站以及重要的高層建筑等。但這幾種電纜在火勢兇猛、風力強勁、高溫、高壓情況下就失去了它的正常特性而不能滿足使用要求，因為它們多為有機材料，在著火情況下容易燃燒，并發出很多熱量，加速電纜的燃燒。

發明內容

本發明的目的在于提供一種物聯網現場總線電纜及其制備方法，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種物聯網現場總線電纜，包括由輸電電纜、光纜和數據電纜組成的總線電纜內芯，以及在總線電纜內芯的外部依次包覆的陶瓷纖維耐火帶、第五硅橡膠復合材料阻燃層、納米阻燃絕緣層和阻燃外護套；在總線電纜內芯與陶瓷纖維耐火帶之間填充有第三阻燃填充料；所述輸電電纜設有兩根或三根，每根輸電電纜由第一導電線芯以及擠制在第一導電線芯外部的第一硅橡膠復合材料阻燃層；所述光纜包括位于光纜中心位置的第一加強芯、位于第一加強芯周圍的多根纖芯、位于光纜外部的第二硅橡膠復合材料阻燃層，以及在纖芯與第二硅橡膠復合材料阻燃層之間填充的第一阻燃填充料；每根纖芯外均依次包覆有包層和涂覆層；所述數據電纜包括位于數據電纜中心位置的第二加強芯、位于第二加強芯周圍的多根第二導電線芯、位于數據電纜外部的第四硅橡膠復合材料阻燃層，以及在第二導電線芯與第四硅橡膠復合材料阻燃層之間填充的第二阻燃填充料；每根第二導電線芯外均擠制有第三硅橡膠復合材料阻燃層，且每兩根第二導電線芯對絞成一組；

所述第一阻燃填充料、第二阻燃填充料和第三阻燃填充料為同一種阻燃填充料，該阻燃填充料按照重量份的組分為：微米級高嶺土150-250份、乙烯-醋酸乙烯共聚物100-200份、聚醚改性硅油50-100份、碳納米管30-50份、石棉15-25份、玻璃纖維15-25份、醋酸錫2-6份；

所述第一硅橡膠復合材料阻燃層、第二硅橡膠復合材料阻燃層、第三硅橡膠復合材料阻燃層、第四硅橡膠復合材料阻燃層和第五硅橡膠復合材料阻燃層采用同一種硅橡膠復合材料，該硅橡膠復合材料按照重量份的組分為：有機硅橡膠廢料30-60份、多聚磷酸銨20-30份、三聚氰胺10-20份、季戊四醇20-30份、海泡石粉10-20份、沸石粉5-10份、納米氮化硅5-10份、焦磷酸鐵2-8、硅烷偶聯劑2-8份；

所述納米阻燃絕緣層按照重量份的組分為：水性丙烯酸樹脂50-150份、納米氮磷類膨脹阻燃劑2-10份、納米氮化硼2-10份、納米氧化硅2-10份、納米介孔分子篩2-10份、促進劑3-8份、增塑劑0.5-1.5份、防老劑1-4份。

作為本發明進一步的方案：所述阻燃填充料按照重量份的組分為：微米級高嶺土180-220份、乙烯-醋酸乙烯共聚物140-160份、聚醚改性硅油70-80份、碳納米管35-45份、石棉18-22份、玻璃纖維18-22份、醋酸錫3-5份。