[發明專利]耐火線纜

有效

• 申請號: 201680072471.0
• 申請日: 2016-11-30
• 公開（公告）號: CN108369833B
• 公開（公告）日: 2020-08-14
• 發明（設計）人: 蒂埃里·奧夫雷;弗蘭克·吉帕茲;科琳娜·普拉爾
• 申請（專利權）人: 耐克森公司
• 主分類號: H01B3/00
• 分類號: H01B3/00;H01B3/14;H01B7/295
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 高釗;李小山

本發明涉及一種耐火線纜及其制造方法，該耐火線纜包含至少一個由膠凝材料和至少一種淀粉制成的電絕緣復合層。

本發明涉及一種耐火電纜和/或光纜以及制造耐火電纜和/或光纜的方法，所述耐火線纜和/或光纜包括基于至少一種膠凝材料和至少一種淀粉的至少一種電絕緣復合層。

這些線纜通常(但不是唯一地)應用于用于電力傳輸和/或數據傳輸的電纜和/或光纜，特別是應用于耐火電氣和/或光學安全線纜，特別是無鹵的、能夠在著火條件下工作給定的時間，而不會使火焰蔓延或產生大量的煙霧的線纜。這些安全線纜尤其是中壓電力傳輸線纜(特別是6kV至45-60kV)或低頻傳輸線纜(例如控制線纜或信號線纜)。

電力和/或電信線纜是用于傳輸電能和/或用于數據傳輸的線纜。通常，其包括一個或多個被絕緣的導電元件，或換句話說，一個或多個細長的由至少一個電絕緣層包圍的(電和/或光)導體。電絕緣層通常可以是與電導體和/或光導體物理接觸的電絕緣聚合物層。所述被絕緣的導電元件圍繞有外部保護鞘，其用于為所述一個或多個被絕緣的導電元件提供機械保護。在某些線纜設計中，只有單獨一層提供電絕緣和保護鞘兩種功能。

通常用于形成電絕緣層和/或所述保護鞘的材料是基于聚合物(例如基于硅氧烷聚合物)和各種添加劑(特別是增強填料，如二氧化硅，和旨在提高其耐火性的耐火(或阻燃)填料)的復合材料。

WO2011/000692A1特別描述了具有阻燃性能的聚合物組合物，其包含共聚酯彈性體，0-30重量％的一種或多種其他聚合物，1-15重量％的含鹵阻燃劑(例如1,2-雙(五溴苯基)乙烷)和0-15重量％的無鹵阻燃劑(例如Sb₂O₃)。該組合物還可以包含填料，如玉米淀粉粉末。該聚合物組合物可以用作電纜中的保護層。

盡管存在這樣的填料，但這些電絕緣層的耐火性仍然不能完全令人滿意。

為了制造耐火線纜，特別是專利申請EP 2 760 030A1已經提出這樣的方案，其涉及用電絕緣層覆蓋所述線纜，該電絕緣層包含多個疊加的含有云母和玻璃纖維的絕緣帶，以及與每個所述絕緣帶接觸的聚合物粘合劑(例如，聚有機硅氧烷)。然而，制造所述電絕緣層的成本很高(例如制備時間非常長)，并且所述層非常龐大。

諸如石頭、磚頭、水泥、鉛、鋼、混凝土、石棉、陶瓷、地質聚合物等其他材料具有耐火性能。

水泥是一種粉狀礦物材料，其與水或鹽溶液形成水泥粘合劑糊劑，該糊劑在其硬化時能夠團聚各種物質。通過鋁酸鈣和硅酸鈣的簡單水合作用進行硬化，水泥粘合劑糊劑在硬化后保持其強度和穩定性。這種水泥粘合劑糊劑也被稱為膠凝材料。根據標準EN-197-1-2000，將水泥分為五個主要類別：波特蘭水泥(CEM I)、波特蘭復合水泥(CEM II)、高爐水泥(CEM III)、火山灰水泥(CEMIV)和復合水泥或渣灰水泥(CEM V)。白水泥是不含金屬氧化物的波特蘭水泥。通常通過煅燒二氧化硅、氧化鋁、石灰石的碳酸鹽和任選的金屬氧化物(如氧化鐵)的混合物來獲得人造水泥。

地質聚合物被認為是可替代上述膠凝材料的替代粘合劑。地質聚合物本質上是通過地質聚合反應(即縮聚反應)產生的無機化合物或由氧化硅(-Si-O-Si-O-)、硅-鋁酸鹽(-Si-O-Al-O-)、鐵-硅-酸鋁鹽(-Fe-O-Si-O-Al-O-)或鋁-磷酸鹽(-Al-O-P-O-)型單元構成的化合物的混合物。取決于所需的應用類型，地質聚合物可單獨使用或與有機聚合物、礦物、金屬或有機纖維(例如玻璃纖維、陶瓷纖維等)，碳、石墨等混合使用。地質聚合物(地質聚合物水泥)通常能夠在環境溫度下聚合和硬化。也可以通過對地質聚合物進行熱處理來加速其聚合速率，由此加速地質聚合物的硬化。