[發明專利]一種環保阻燃耐寒耐磨電纜及其制造方法和應用

有效

• 申請號: 202011491706.4
• 申請日: 2020-12-17
• 公開（公告）號: CN112233843B
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發明（設計）人: 王毅;吉鴻飛;戚歡;周晶晶;楊瀟;陳龍;陳霞;鐘金華;嚴康;安鑫淼
• 申請（專利權）人: 特變電工（德陽）電纜股份有限公司
• 主分類號: H01B7/18
• 分類號: H01B7/18;H01B7/17;H01B7/28;H01B7/295;H01B9/00;H01B13/00
• 代理公司: 成都時譽知識產權代理事務所(普通合伙) 51250
• 代理人: 汪林

本發明涉及電力電纜領域，具體是一種環保阻燃耐寒耐磨電纜及其制造方法和應用，所述電纜包括纜芯和外保護層；所述外保護層包括三元環保阻燃層和聚氨酯層；三元環保阻燃層和聚氨酯層之間通過交聯結構交聯設置；上述的制造方法，包括以下步驟：S1制備協效三元復合阻燃劑溶液；S2制備活性協效三元復合阻燃劑；S3制備納米催化活性協效三元復合阻燃劑顆粒；S4制備聚氨酯層；S5制備三元環保阻燃纖維絲與聚酯纖維絲；S6制備聚氨酯電纜；利用三元環保阻燃層和交聯結構實現高耐磨性能、高機械性能和適應多種環境；上述的環保阻燃耐寒耐磨電纜在飛機充電、新能源汽車充電電纜以及盾構機電纜、風機電纜、機器人拖鏈電纜和機器人手臂電纜的應用。

技術領域

本發明涉及電力電纜領域，具體是一種環保阻燃耐寒耐磨電纜及其制造方法和應用。

背景技術

電力電纜，是由多根互相絕緣的導線或導體絞成的纜芯和保護纜芯不受潮與機械損害的外層護套所構成的電力線路，而隨著國內智能、半智能移動電氣裝備發展，類似機器人需要完成扭轉、彎曲等復雜動作的電氣裝備市場急劇增加，耐磨型柔性電力電纜的市場需求日益放大，且要求更高，特別是冬季寒冷氣候的耐磨性能。如：飛機和新能源汽車充電電纜、盾構機電纜、風機電纜、盾構機電纜、拖鏈電纜、機器人手臂電纜等，使用中伴隨著被頻繁的拖拽、扭轉，在地面或機械設備上摩擦，在室外寒冷的使用環境加劇了對護套的損傷和破壞。

此外，由于電力電纜老舊脫皮以及機械性損傷而導致的電纜燃燒和電器受損事故日益頻發，也威脅著電氣安全，同時電纜本身也需要進一步的適應日益復雜的氣候環境以及使用環境，進而能充當具有頻繁、長期完成復雜動作移動電氣設備的“血管”，因此目前的耐磨阻燃電纜市場需求日益增加。

目前的耐磨阻燃電纜大部分會采用金屬氫氧化物作為阻燃劑，但是由于金屬氫氧化物會與常見的聚氨酯材料反應，長期接觸會導致聚氨酯力學性能的降低，因此目前采用納米級別的介孔材料包裹金屬氫氧化物避免電纜基材的力學性能缺陷，但是目前的介孔材料無法與金屬氫氧化物包裹緊密，同時包裹后形成的顆粒異物反而容易增加電纜磨損的風險，減短電纜使用壽命。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種環保阻燃耐寒耐磨電纜及其制造方法和應用，以至少達到高耐磨性能、高機械性能以及適應多種環境的目的。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：

一種環保阻燃耐寒耐磨電纜，包括纜芯以及包覆在纜芯外部的外保護層；所述的外保護層包括三元環保阻燃層和聚氨酯層；所述的三元環保阻燃層和所述的聚氨酯層之間通過交聯結構相互交聯設置；所述的交聯結構為聚氨酯纖維絲與三元環保阻燃纖維絲相互交錯設置而成，所述的聚氨酯纖維絲與三元環保阻燃纖維絲的相交處通過熱熔工藝固定在一起；通過采用聚氨酯纖維絲與三元環保阻燃纖維絲相互交錯設置成交聯結構，利用交聯結構使聚氨酯層和三元環保阻燃層之間能夠充分相互融合，實現兩個層裝結構的融合，從而提升電纜整體的機械性能。