[發明專利]一種屏蔽型柔性防火電纜及其制備方法

有效

• 申請號: 201610713318.3
• 申請日: 2016-08-24
• 公開（公告）號: CN106158147B
• 公開（公告）日: 2018-03-16
• 發明（設計）人: 何琳
• 申請（專利權）人: 寧波華眾和創工業設計有限公司
• 主分類號: H01B13/00
• 分類號: H01B13/00;H01B13/22;H01B7/17;H01B7/29;H01B7/22;H01B7/42;H01B9/02
• 代理公司: 北京華仲龍騰專利代理事務所(普通合伙)11548
• 代理人: 李靜

技術領域

本發明涉及電子元件領域，尤其涉及一種屏蔽型柔性防火電纜及其制備方法。

背景技術

電纜，通常是由幾根或幾組導線(每組至少兩根)絞合而成的類似繩索的電纜，每組導線之間相互絕緣，并常圍繞著一根中心扭成，整個外面包有高度絕緣的覆蓋層。電纜具有內通電，外絕緣的特征。

絕緣層即在電纜導線外圍均勻而密封地包裹一層不導電的材料，如：樹脂、塑料、硅橡膠、PVC等，但這些材料受本質性能所限，其耐熱性能和絕緣性能相對較弱。

在國內已申請的相關專利中，專利《柔性細柔銅絲屏蔽拖鏈動力電纜》(申請號：201410705447.9，公開日：2016-06-22)，公開了一種柔性細柔銅絲屏蔽拖鏈動力電纜，同樣采用了銅絲網作為屏蔽層，但由于該銅絲網設置于常規電纜(本發明石墨化碳纖維網)處，其屏蔽效果并未在常規電纜基礎是提升太多，屏蔽效果相對較差，使用范圍較小；采用的絕緣材料除芯材表面的材料外主要是常規聚脂纖維及氯丁橡膠，這兩種材料絕緣性能一般，甚至一般不會用作絕緣材料，且易受酸堿腐蝕、耐水性差、易燃燒，因此該發明的絕緣性弱，使用壽命短，阻燃能力差、易老化、不耐高溫；整體結構機較于常規技術并未做太多改變，各方面機械性能也不會出現明顯變化，因此其綜合機械性能較差、最小彎曲半徑較大。

發明內容

為解決現有技術中存在的上述缺陷，本發明旨在提供一種綜合機械性能好、絕緣性強、屏蔽效果好、最小彎曲半徑小、耐高溫、抗老化、使用壽命長、使用范圍廣的屏蔽型柔性防火電纜及其制造方法。

為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案：一種屏蔽型柔性防火電纜的制造方法，包括以下步驟：

1)原材料的選用與準備

①表層護套原材料選用固化有5～8wt％氫氧化鎂阻燃劑的改性熱硫化型硅橡膠，選用標準為：其體積電阻率不低于2×10¹⁵Ω·cm、介電強度不低于200kV/cm、長時工作溫度范圍-55～180℃；

②支撐層原材料選用石墨化碳纖維；

③內襯原材料選用ENB三元乙丙橡膠；

④絕緣層原材料選用環氧樹脂與玻璃纖維按重量比9∶1的混合材料；

⑤導體原材料選用銅材或鋁材；

⑥屏蔽層原材料選用直徑0.2mm-0.5mm的電解熟銅絲；

2)石墨化碳纖維的制備

①將氨氣、丙烷和丙烯腈合成為聚丙烯腈樹脂；

②將步驟①獲得的聚丙烯腈樹脂溶入聚氧化乙烯與純凈水的混合劑中，該混合劑內聚氧化乙烯與純凈水的體積比為2.5-3∶7，獲得紡絲原液；

③將步驟②獲得的紡絲原液通過孔徑0.05mm-0.08mm的噴孔加壓噴入凝固浴中，壓力范圍為1.5bar-2bar，噴頭與凝固浴液面距離為10mm-15mm，獲得聚丙烯腈原絲；

④將步驟③獲得的聚丙烯腈原絲進行預氧化，獲得預氧化纖維；

⑤將步驟④獲得的預氧化纖維進行炭化處理，所述炭化處理分為前炭化處理和后炭化處理，前炭化處理溫度750℃-800℃，處理時間5min-10min，后炭化處理溫度1500℃-1600℃，處理時間5min-8min獲得炭化纖維；

⑥將步驟⑤獲得的炭化纖維置進行石墨化處理，即將之放置于2400℃-2500℃環境下，保溫8s-12s；

⑦收絲，獲得所需石墨化碳纖維；

3)屏蔽型柔性防火電纜的制造

①將導體編織好，形成金屬芯，將1)中步驟⑥準備的電解熟銅絲編織在芯材表面，編織成致密網管狀，形成銅絲網層，獲得待用導體；

②將1)中步驟④準備的環氧樹脂與玻璃纖維加熱至熔融態，獲得封裝用流體；

③將步驟①獲得的待用導體放入步驟②獲得的封裝用流體進行封裝，獲得待用芯材；

④將1)中步驟④準備的ENB三元乙丙橡膠制成管狀，獲得套管內層；

⑤將2)中步驟⑦獲得的石墨化碳纖維編織成致密網管狀，套裝在步驟④獲得的套管內層外表面，獲得套管中層；

⑥將1)中步驟①準備的固化有5～8wt％氫氧化鎂阻燃劑的熱硫化型硅橡膠制成表層護套，該表層護套的內徑比步驟⑤獲得的套管中層外徑大1mm～2mm；

⑦將步驟③獲得的待用芯材插入步驟⑤獲得的套管中層中，再將獲得的組合體整體插入步驟⑥獲得的表層護套內，即獲得所需屏蔽型柔性防火電纜。