[發(fā)明專利]一種新型耐高溫防火焰的阻燃型控制電纜

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110253356.6
• 申請(qǐng)日: 2021-03-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113012855A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-06-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 巫春生;徐志敏;張家文;萬(wàn)長(zhǎng)東;胡宏生;畢亮亮;高健
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 安徽渡江電纜集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): H01B11/06
• 分類號(hào): H01B11/06;H01B7/295;H01B13/24
• 代理公司: 北京科億知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

1.一種新型耐高溫防火焰的阻燃型控制電纜，其特征在于，包括纜芯（1）、包裹在纜芯（1）外的銅帶屏蔽層（2）、包裹在銅帶屏蔽層（2）外的芳綸繞包層（3）、擠包在芳綸繞包層（3）外的硅橡膠絕緣（4）、設(shè)置在硅橡膠絕緣（4）外的導(dǎo)熱層（5）、繞包在導(dǎo)熱層（5）外的云母帶（6）以及套接在云母帶（6）外的氣凝膠套管（7）；

所述纜芯（1）的內(nèi)部中心設(shè)有芳綸繩加強(qiáng)芯（101），用于提高纜芯（1）的抗拉性，所述芳綸繩加強(qiáng)芯（101）外間隔分布有三組電源線芯（102）和三組信號(hào)線芯（103），所述電源線芯（102）由多股軟銅線絞合而成的導(dǎo)體以及擠包在導(dǎo)體外的交聯(lián)聚乙烯絕緣皮組成，所述信號(hào)線芯（103）由兩股帶有低密度聚乙烯絕緣皮的信號(hào)線（103A）和兩股鍍錫銅絲繩（103B）絞合而成，且絞合時(shí)使鍍錫銅絲繩（103B）散開(kāi)并將兩股信號(hào)線（103A）完全包裹在內(nèi)形成內(nèi)信號(hào)屏蔽；

所述銅帶屏蔽層（2）具體是采用雙層銅帶反向繞包而成的雙層屏蔽帶結(jié)構(gòu)，所述芳綸繞包層（3）具體由芳綸阻水布繞包而成；

所述導(dǎo)熱層（5）包括與硅橡膠絕緣（4）外表面固接的硅橡膠翼片（501），所述硅橡膠翼片（501）外表面粘附有無(wú)機(jī)粉末（502），相鄰所述硅橡膠翼片（501）之間構(gòu)成的空腔內(nèi)設(shè)置有液氮導(dǎo)熱管（503），相鄰所述硅橡膠翼片（501）之間構(gòu)成的空腔與所述液氮導(dǎo)熱管（503）之間的縫隙中填充有聚氨酯阻燃膏（504）；

所述云母帶（6）具體由單層合成云母帶繞包而成，所述氣凝膠套管（7）內(nèi)壁通過(guò)阻燃膠粘附在云母帶（6）外層。

2.據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型耐高溫防火焰的阻燃型控制電纜，其特征在于，所述硅橡膠絕緣（4）與硅橡膠翼片（501）為一體成型，且軟化溫度為120-130℃，便于加工時(shí)軟化硅橡膠翼片（501），以便于粘附無(wú)機(jī)粉末（502）并包裹液氮導(dǎo)熱管（503）。

3.據(jù)權(quán)利要求2所述的一種新型耐高溫防火焰的阻燃型控制電纜，其特征在于，所述硅橡膠絕緣（4）與硅橡膠翼片（501）的材質(zhì)中添加有過(guò)氧化二異丙苯硫化劑，其硫化溫度為150-160℃，用于硫化塑形。

4.據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型耐高溫防火焰的阻燃型控制電纜，其特征在于，所述氣凝膠套管（7）具體由江蘇長(zhǎng)秋工程技術(shù)有限公司定制的氣凝膠管殼，其以二氧化硅氣凝膠為主體材料，采用獨(dú)特的制造工藝在玻璃纖維中摻雜而成。

5.據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型耐高溫防火焰的阻燃型控制電纜，其特征在于，多組所述液氮導(dǎo)熱管（503）的一端通過(guò)液氮加壓泵分流導(dǎo)入，另一端連通氮?dú)饧訅菏占骰蛑苯优湃氪髿庵小?/p>

6.據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型耐高溫防火焰的阻燃型控制電纜，其特征在于，所述無(wú)機(jī)粉末（502）有等量的炭黑粉、高嶺土粉末及有機(jī)磷阻燃劑的粉末混合而成。

7.據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型耐高溫防火焰的阻燃型控制電纜的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、纜芯（1）的制備：電源線芯（102）及信號(hào)線芯（103）制成后，在芳綸繩加強(qiáng)芯（101）外間隔分布電源線芯（102）及信號(hào)線芯（103）并絞合；

S2、鋸齒狀硅橡膠的初制：在纜芯（1）外繞包銅帶屏蔽層（2）和芳綸繞包層（3），采用特制擠出模具，在125±5℃條件下制備出帶有硅橡膠絕緣（4）與硅橡膠翼片（501）的鋸齒狀硅橡膠，此時(shí)相鄰硅橡膠翼片（501）之間的空腔為開(kāi)放式結(jié)構(gòu)；

S3、導(dǎo)熱層（5）的形成：在擠出模具的口，保持140℃熱風(fēng)保溫，采用振動(dòng)篩撒入無(wú)機(jī)粉末（502），至無(wú)機(jī)粉末（502）粘附滿硅橡膠絕緣（4）與硅橡膠翼片（501）的外表面，熱風(fēng)吹去多余不粘附的粉末；

再將液氮導(dǎo)熱管（503）卡在相鄰硅橡膠翼片（501）之間的空腔，稍擠壓使液氮導(dǎo)熱管（503）部分嵌在硅橡膠絕緣（4）表面，并在硅橡膠翼片（501）與液氮導(dǎo)熱管（503）之間的縫隙中填充聚氨酯阻燃膏（504）；

將此時(shí)的鋸齒狀硅橡膠連續(xù)通過(guò)錐形加熱套管和圓筒狀加熱套管中，錐形加熱套管和圓筒狀加熱套管的內(nèi)表面均設(shè)置加熱片，其中錐形加熱套管內(nèi)的加熱溫度為135±5℃，圓筒狀加熱套管內(nèi)的加熱溫度為155±5℃，錐形加熱套管的一端內(nèi)徑與特制擠出模具的內(nèi)徑相同，錐形加熱套管的另一端內(nèi)徑與圓筒狀加熱套管的內(nèi)徑相同，且圓筒狀加熱套管的內(nèi)徑小于特制擠出模具的內(nèi)徑；

錐形加熱套管和圓筒狀加熱套管的外表面分別固接有齒輪圈，所述齒輪圈嚙合有主動(dòng)齒輪，主動(dòng)齒輪中心固定套接有電機(jī)主軸，用于使錐形加熱套管和圓筒狀加熱套管旋轉(zhuǎn)，通過(guò)旋轉(zhuǎn)使硅橡膠翼片（501）逐漸軟化，使一個(gè)硅橡膠翼片（501）內(nèi)表面部分搭接在相鄰一個(gè)硅橡膠翼片（501）的外表面部分，并將液氮導(dǎo)熱管（503）包裹起來(lái)，再經(jīng)過(guò)圓筒狀加熱套管的30-50min的保溫硫化，最終硅橡膠塑形，降溫至50-60℃，形成導(dǎo)熱層（5）；

S4、成品控制電纜的制備：在導(dǎo)熱層（5）外繞包云母帶（6），在云母帶（6）外涂布阻燃膠，旋轉(zhuǎn)將多段氣凝膠套管（7）逐步旋轉(zhuǎn)推進(jìn)套入到導(dǎo)熱層（5）外，并在相鄰氣凝膠套管（7）之間填充阻燃膠，50-60℃保溫10min，自然晾干至室溫后，即得成品控制電纜。