[發明專利]一種柔性礦物絕緣防火電纜

有效

• 申請號: 202011594562.5
• 申請日: 2020-12-29
• 公開（公告）號: CN112750562B
• 公開（公告）日: 2022-08-02
• 發明（設計）人: 王琴;高天修;張俊霞;毛劍穎;余宇;申進;吳俊德
• 申請（專利權）人: 貴州新曙光電纜有限公司
• 主分類號: H01B7/29
• 分類號: H01B7/29;H01B7/02;H01B7/17;H01B7/295
• 代理公司: 合肥正則元起專利代理事務所(普通合伙) 34160
• 代理人: 王俊曉

1.一種柔性礦物絕緣防火電纜，其特征在于，包括銅芯導體(1)、礦物絕緣層(2)、絕緣加強層(3)、防火隔熱填充層(4)、成纜繞包層(5)、內護層(6)、擋火層(7)以及護套層(8)；

所述護套層(8)內設有纜芯，纜芯包括四根絕緣線芯，且四根絕緣線芯相互絞合形成纜芯；所述絕緣線芯包括絕緣加強層(3)，所述絕緣加強層(3)內設置有銅芯導體(1)，所述銅芯導體(1)外表面與絕緣加強層(3)之間設置有礦物絕緣層(2)；所述纜芯外表面包裹有成纜繞包層(5)，所述絕緣線芯和成纜繞包層(5)之間的間隙填充有防火隔熱填充層(4)，所述護套層(8)內表面包裹有擋火層(7)，所述擋火層(7)與成纜繞包層(5)之間填充有內護層(6)；

所述礦物絕緣層(2)由陶瓷化耐火硅橡膠和耐高溫玻璃纖維布壓延復合而成，所述陶瓷化耐火硅橡膠組成成分按如下重量份計：瓷化粉50-300份，甲基乙烯基硅橡膠90-110份，阻燃劑10-60份，白炭黑10-80份，熱穩定劑1-4份，硫化劑1-3份，偶聯劑1-5份，鉑催化劑0.1-1份，硅油1-15份；所述白炭黑選用氣相白炭黑，比表面積應大于150m²/g；所述瓷化粉為成瓷填料和助溶劑；

所述陶瓷化耐火硅橡膠制備方法為：

(1)將甲基乙烯基硅橡膠加入捏合機中塑化3-8min，再將白炭黑和硅油加入至捏合機中混煉30min，保持反應溫度為85℃，使各組分混合均勻，得到混合物A；

(2)將瓷化粉、熱穩定劑、偶聯劑加入捏合機中，在1700-2100r/min的速度下，混合10-15min后，再加入阻燃劑，繼續以1700-2100r/min混合10-15min，保持反應溫度為85℃，得到混合物B；

(3)將混合物A、混合物B、鉑催化劑依次加入捏合機中，攪拌9-14min，再加入助溶劑繼續攪拌9-14min，并升溫保持高真空-0.07±0.0005MPa，持續30min后，冷卻停放22-28h，得到混合物C；

(4)將冷卻后的混合物C加入至開煉機中混煉，由團狀變為片狀，過濾后加入硫化劑，混合均勻10min，滅菌、包裝，即可制得陶瓷化耐火硅橡膠復合材料；

所述耐高溫玻璃纖維布制備原料為無堿玻璃纖維坯布；所述耐高溫玻璃纖維布制備方法為：

(1)將無堿玻璃纖維坯布放入連續式脫蠟爐進行脫蠟處理，溫度為350-450℃，脫蠟1小時后將無堿玻璃纖維布放于坯布架上；

(2)接著對無堿玻璃纖維布進行酸瀝濾處理；在酸瀝濾槽中加入1.6-3mol/L的鹽酸，將熱熔處理后的無堿玻璃纖維布放置在框架上，將框架連同無堿玻璃纖維布放入酸瀝濾槽內；

(3)啟動耐酸泵并打開酸瀝濾槽中蒸汽閥門，耐酸泵對酸瀝濾槽內的溶液進行循環攪拌和輔助鼓泡攪拌，并通過通入蒸汽加熱提升酸溶液的溫度，直至酸瀝濾槽內的酸溶液溫度達到75-85℃并持續1-2小時；

(4)然后將無堿玻璃纖維布取出放入水洗布槽，先檢測水洗布槽中的水溫，若水溫低于20℃時用蒸汽直接加熱，直至水溫滿足要求；對無堿玻璃纖維布表面使用噴淋處理進行去除布表面殘留的酸，然后浸泡在清水中，通過水液流動進行對無堿玻璃纖維布的清洗，最后使用pH試紙檢測布表面酸性數值，pH值大于5時即完成水洗工序；

(5)打開烘干設備的加熱開關，加熱烘干設備，使烘干設備的溫度達到120-200℃范圍內，并進行排濕處理；

(6)烘干完成后，使用導布輥對耐高溫玻璃纖維布進行收卷并進行驗收；

所述防火隔熱填充層(4)為金屬水合物氫氧化鋁或氫氧化鋁中的一種；

所述防火隔熱填充層(4)的填充工序采用擠出方式填充；

所述擋火層填充物為氫氧化鎂混合物；

氫氧化鎂混合物由氫氧化鎂粉、有機水玻璃、二氧化硅黏合劑、硅酸鹽改性劑、硅酸鹽固化劑、半水纖維白石膏粉按對應重量比例7.1:2.5:0.15:0.12:0.08:0.13混合而成；

所述硅酸鹽改性劑為1-烯丙基-3-甲基氯化咪唑/1-[3-(三乙氧基硅烷基)丙基]-1H-吡咯-2,5-二酮/3-氨基-2-丁烯硫代酰胺共聚物；

所述硅酸鹽改性劑的制備方法包括如下步驟：

(1)將1-烯丙基-3-甲基氯化咪唑、1-[3-(三乙氧基硅烷基)丙基]-1H-吡咯-2,5-二酮、3-氨基-2-丁烯硫代酰胺、引發劑加入到高沸點溶劑中，在惰性氣體氛圍，70-75℃下攪拌反應3.5-4.5小時，后旋蒸除去溶劑，得到中間產物；

(2)將經過步驟(1)制成的中間產物加入到質量分數為10-20％硅酸鈉的水溶液中，在55-65℃下攪拌6-8.5小時，后將得到的初產品加入透析袋中，在去離子水中透析10.5-20.5小時，后旋蒸除去透析袋內的水，得到硅酸鹽改性1-烯丙基-3-甲基氯化咪唑/1-[3-(三乙氧基硅烷基)丙基]-1H-吡咯-2,5-二酮/3-氨基-2-丁烯硫代酰胺共聚物。