[發明專利]一種柔性防火電纜及其隔熱層的制備方法

有效

• 申請號: 202010413345.5
• 申請日: 2020-05-15
• 公開（公告）號: CN111681811B
• 公開（公告）日: 2022-05-03
• 發明（設計）人: 馬雙山;常玉琳;黃玉龍;毛孝丹;許浩;鄒海楠
• 申請（專利權）人: 河南勝華電纜集團有限公司
• 主分類號: H01B7/04
• 分類號: H01B7/04;H01B7/29;H01B13/24;C04B35/16;C04B35/634;C04B35/64
• 代理公司: 新鄉市挺立眾創知識產權代理事務所(普通合伙) 41192
• 代理人: 趙振

本發明公開了一種柔性防火電纜，包括絞合銅絲、包覆在絞合銅絲外的云母帶、擠包在云母帶外的絕緣層，絕緣層外還擠包有隔熱層，隔熱層為礦物質復合材料；礦物質復合材料包含質量比為3:1的復合礦粉和有機硅樹脂。復合礦粉包含85?90質量份硅酸鹽、2?3質量份燒結劑和7質量份的由氧化鋁、氧化鉀、氧化鈉、氧化鈣和氧化鐵組成的氧化物混合物；燒結劑按質量份由70份氧化硅、20份氧化鈣和10份氧化鎂組成；氧化物混合物中氧化鋁、氧化鉀、氧化鈉、氧化鈣和氧化鐵質量百分含量均不小于1%。本發明還公開了該柔性防火電纜隔熱層的制備方法。本發明的柔性防火電纜方便敷設，制備不受長度限制，遇火時礦物質復合材料的隔熱層陶瓷化保護電纜內部。

技術領域

本發明屬于電纜領域，尤其涉及一種柔性防火電纜及其隔熱層的制備方法。

背景技術

火災發生時消防應急設備的正常運行對于安全疏散人員、控制火勢蔓延、減少火災損失十分重要。因此消防應急設備的電氣配電線路在火災時保證消防設備供電不中斷，保證供電持續時間很關鍵。傳統的防火電纜是外層采用無縫銅管護套、中間充填氧化鎂晶體粉作絕緣材料、導體是單股銅棒組成的電纜，這種電纜生產設備投資成本高，產品不能大長度生產，產品價格昂貴，接頭處易受潮，產品彎曲性差從而造成施工難度大和施工工作量較大。而這種電纜如果采用非金屬護套，護套在火中損壞，其防火性能保證不了，而且燃燒后產生大量煙霧，不宜人員安全疏散。

為解決傳統防火電纜的固有缺陷，柔性防火電纜越來越受廣大客戶的認可，現已應用于基礎工業及民用建設中。而現有技術中的所謂“柔性防火電纜”實際上是一種上述“防火電纜”的派生，也就是在絞合導體外纏繞帶狀物后再縱包一層可焊接、軋紋銅帶作為電纜護套。該“防火電纜”，結構有兩個致命弱點：一是絕緣層采用帶狀物，在發生火災時，電纜中帶狀物在火中將會變成粉末狀，該粉末易于脫落從而導致電纜芯與芯、芯與銅護套發生碰相。二是護套采用銅帶縱包焊接軋紋，銅帶在軋紋后變硬。第一個的弱點導致該電纜不能通過退火而恢復銅帶的柔軟性，軋紋后變硬不可恢復，這與“柔性”是相違背的。基于防火電纜的現狀，急需一種真正意義上的柔性防火電纜。

發明內容

本發明的目的是：提供一種柔性防火電纜，該電纜具有柔性，且既便于連續大長度生產，又能有效阻擋火焰燃燒對線芯的損害。

本發明的技術方案是：

一種柔性防火電纜，包括絞合銅絲、包覆在所述絞合銅絲外的云母帶、擠包在所述云母帶外的絕緣層，所述絕緣層外還擠包有隔熱層，所述隔熱層為礦物質復合材料；所述礦物質復合材料包含質量比為3:1的復合礦粉和有機硅樹脂；

所述復合礦粉包含85-90質量份的硅酸鹽、2-3質量份燒結劑和7質量份的由氧化鋁、氧化鉀、氧化鈉、氧化鈣和氧化鐵組成的氧化物混合物；其中：所述燒結劑按質量份由70份氧化硅、20份氧化鈣和10份氧化鎂組成；所述氧化物混合物中氧化鋁、氧化鉀、氧化鈉、氧化鈣和氧化鐵的質量百分比含量均不小于1%。

本發明的柔性防火電纜的隔熱層為礦物質復合材料；所述礦物質復合材料包含質量比為3:1的復合礦粉和有機硅樹脂，并且在復合礦粉中還含有85-90質量份的硅酸鹽和2-3質量份的燒結劑。在電纜制作過程中，礦物質復合材料在擠包時受熱交聯成網狀結構固定在絕緣層的外面，在電纜正常使用時起到骨架作用對電纜內部進行保護；在電纜遇火時，礦物質復合材料在高溫下，復合礦粉中的硅酸鹽、燒結劑、氧化物混合物等物質在高溫作用下迅速反應，形成堅硬的陶瓷殼體固定在電纜上，阻擋火焰繼續對電纜內部的損害，保證電纜繼續工作。尤其是添加的燒結劑以及由氧化鋁、氧化鉀、氧化鈉、氧化鈣和氧化鐵組成的氧化物混合物，它們具有協同作用，使得硅酸鹽的陶瓷化溫度降低，因此，可以加快礦物質復合材料的隔熱層在遇火即時陶瓷化，及時保護電纜內部。礦物質復合材料及其陶瓷化后的熱導系數均較低，在火災發生時能阻止外部熱量傳入導電線芯，保證導電線芯的載流量不至于大幅下降。