阻燃耐火船用電力電纜及其制造方法技術

本發明專利技術涉及一種阻燃耐火船用電力電纜及其制造方法，絞合銅導體的外周均勻擠包有阻燃耐火乙丙橡膠絕緣層構成電力電纜絕緣線芯，多根電力電纜絕緣線芯相互絞合構成電力電纜纜芯，電力電纜纜芯的外周包裹有低強度無紡布縱包層，低強度無紡布縱包層的外周擠包有內護套，內護套的外周包覆有鎧裝編織層，鎧裝編織層的外周擠包有外護套。本發明專利技術的電纜采用低強度無紡布縱包層，其形狀完全與電力電纜絕緣線芯的外形相吻合，消除了低強度無紡布縱包層與電力電纜絕緣線芯之間的空隙，便于燃燒條件下阻止火焰向內部的綿延傳遞，并可增強抵御潮氣的浸漬；同時低強度無紡布縱包層可以確保內護套與絕緣線芯之間不粘連，便于施工過程剝除護套時不傷害絕緣線芯。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種電力電纜，特別涉及一種阻燃耐火船用電力電纜。本專利技術還涉及一種阻燃耐火船用電力電纜的制造方法。
技術介紹
目前耐火船用電力電纜一般采用云母帶繞包導體、礦物絕緣以及擠包耐火硅橡膠外編織玻璃纖維絲組合絕緣等幾種結構，但這幾種結構的耐火電纜又有著很大的弊端: 云母帶繞包耐火電纜是在導體外重疊繞包云母帶，由于船用電電力電纜纜芯數多，采用云母帶繞包會造成成品電纜外徑大、重量重，不利于船舶負載。礦物絕緣電纜的顯著特點是在導體外面包覆一層無機耐火礦物絕緣層達到耐火目的，耐火性能優異，但其敷設效率低下，彎曲性能很差，無法達到船舶狹小空間對電纜的柔韌性要求，并且電纜封頭終端制作工藝復雜，電纜造價昂貴。 耐火硅橡膠外編織玻璃纖維絲組合絕緣的耐火電纜，其耐火層為雙重復合結構，內層為擠包可陶瓷化硅橡膠耐火層，外層為阻燃玻璃纖維絲編織層。可陶瓷化硅橡膠的基材是硅橡膠，主要成分是有機硅和無機二氧化硅，并配合陶瓷粉和環保型耐火劑。其在常溫下柔軟、加工性能優異，而在燃燒溫度超過600°C時，就會在很短的時間內燒結生成堅硬的陶瓷狀殼體。陶瓷狀殼體受高溫火焰煅燒生成可耐溫不低于1100°C的二氧化硅堅硬陶瓷，隔絕阻擋火焰繼續燃燒，從而起到防火的作用。但可陶瓷化硅橡膠分子之間引力小，且為非結晶結構，物理機械力學性能很差，根據GJB1916《艦船用低煙電纜和軟線通用規范》以及JIS C3410《船用電氣裝備用電纜和軟線》的規定，必須在硅橡膠絕緣外編織耐火玻璃纖維絲增強力學性能，使得成品電纜結構和生產工藝復雜；并且硅橡膠耐高溫水蒸氣性能和耐酸堿性能差，不利于船舶裝備多酸堿腐蝕環境使用；另外硅橡膠價格昂貴，不符合產品經濟性要求。電力電纜纜芯外周如果直接擠包內護套，內護套會粘接在電力電纜絕緣線芯的表面，造成施工時很難剝除，在用電工刀切割時容易傷害電力電纜絕緣線芯；普通電纜在電力電纜纜芯外周沿電力電纜纜芯圓周方向纏繞有繞包帶，由于一根繞包帶沿電力電纜纜芯圓周方向連續纏繞，纏繞時繞包帶的張力比較大，相鄰兩電力電纜絕緣線芯之間的繞包帶沿兩電力電纜絕緣線芯公切線的方向纏繞，因此在繞包帶與電力電纜絕緣線芯之間產生空隙，由于繞包帶繃得很緊，繞包帶外周擠包內護套時無法消除繞包帶內側的空隙，而該空隙可以成為火焰向前綿延傳遞的通道。
技術實現思路
本專利技術的首要目的在于，克服現有技術中存在的問題，提供一種阻燃耐火船用電力電纜，阻燃性能好，內護套與電力電纜纜芯之間不粘連，便于施工過程剝除護套時不傷害電力電纜絕緣線芯。為實現以上目的，本專利技術所提供的一種阻燃耐火船用電力電纜，絞合銅導體的外周均勻擠包有阻燃耐火乙丙橡膠絕緣層構成電力電纜絕緣線芯，多根所述電力電纜絕緣線芯相互絞合構成電力電纜纜芯，所述電力電纜纜芯的外周包裹有低強度無紡布縱包層，所述低強度無紡布縱包層的外周擠包有內護套，所述內護套的外周包覆有鎧裝編織層，所述鎧裝編織層的外周擠包有外護套。相對于現有技術，本專利技術取得了以下有益效果:本專利技術的電纜采用低強度無紡布縱包層，縱包的特點只能是將一定寬度的無紡布分割成若干段，沿電力電纜纜芯軸線方向一段接一段包裹，低強度無紡布縱包層在圓周方向的張力非常小，擠包內護套時很容易將低強度無紡布縱包層壓在電力電纜絕緣線芯外表面，即低強度無紡布縱包層的形狀完全與電力電纜絕緣線芯的外形相吻合，消除了低強度無紡布縱包層與電力電纜絕緣線芯之間的空隙，便于燃燒條件下阻止火焰向內部的綿延傳遞，并可增強抵御潮氣的浸潰；同時低強度無紡布縱包層可以確保內護套與電力電纜絕緣線芯之間不粘連，便于施工過程剝除護套時不傷害電力電纜絕緣線芯。作為本專利技術的優選方案，所述低強度無紡布縱包層的厚度為0.05、.1mm，沿電力電纜纜芯軸線方向依次搭接縱包，每段所述低強度無紡布縱包層的寬度為電力電纜纜芯直徑的3.5^3.8倍。作為本專利技術的優選方案，所述阻燃耐火乙丙橡膠絕緣層的原料組分及重量含量如下，三元乙丙橡膠4045M:20份 ；硫化劑過氧化二異丙苯:0.5 0.6份；共硫化劑三烯丙基氰脲酸酯:0.2 0.3份；防老劑2-硫醇基苯并咪唑:0.1 0.3份；防老劑2，2，4_三甲基-1，2- 二氫化喹啉聚合體:0.1 0.3份；偶聯劑乙烯基三(β -甲氧基乙氧基)硅烷:0.1 0.2份；阻燃劑氫氧化鋁:15 20份；耐火劑陶瓷玻璃粉:3 6份；增塑劑1000號蒸汽汽缸油:1 1.5份；填充劑微細滑石粉:6 8份；補強劑水合二氧化娃:4 7份；補強劑煅燒陶土:5 8份。三元乙丙橡膠4045Μ具有優異的煉膠包輥和擠出成型工藝性能，絕緣電阻高，成本低，比重小。采用防老劑RD和MB共用可提高硫化膠的耐熱性能，增強電纜工作溫度，提高載流量，同時MB具有抑制銅導體老化作用。由于本專利技術中絕緣直接包覆導體，需避免使用硫磺以及含硫的硫化劑和促進劑，因為采用此類硫化劑的硫化橡膠耐熱老化性能很差，且對銅有腐蝕性，在銅表面產生黑色硫化銅，增大銅導體的電阻，降低電流傳輸能力。采用DCP作為主硫化劑進行硫化可長期保持導體的光潔和純度，DCP受熱分解產生游離基，奪去乙丙橡膠中的氫原子，引起交聯反應；但由于DCP在酸性和還原性物質影響下，產生離子型分解，造成乙丙橡膠的降解，使乙丙橡膠的交聯和斷裂同時發生，降低了硫化效率，硫化膠的交聯密度低，定伸強度和抗拉強度小；同時單用DCP時，其分解物存有臭味。本專利技術采用了 DCP與共硫化劑TAC并用，TAC具有兩個不飽和活性官能基團，可快速與DCP分解出的游離基反應，形成結構穩定的新游離基繼續參與交聯反應，提高DCP的利用率和乙丙橡膠的交聯效率，抑制乙丙橡膠斷裂發生，二者共用克服了補強劑煅燒陶土的酸性影響，保證了交聯效率。采用氫氧化鋁(水合氧化鋁)作為阻燃劑，其含有3個水分子，在250°C開始分解，釋放出水分子而吸收熱量降低了周圍溫度，釋放出的水蒸氣又起到了稀釋氣相中可燃氣體濃度的作用，生成的Al2O3和燃燒的聚合物表面的炭化物結合，形成保護膜，切斷了熱能和氧氣的侵入，起到了阻燃作用；同時水合氧化鋁具有低煙性能和減少一氧化碳發生的效果，釋放的氣體為水蒸氣，完全對生物無毒，對金屬設備無腐蝕性，環保清潔。耐火劑陶瓷玻璃粉可使得硫化膠在高溫火焰條件下很快灼燒生成陶瓷狀物質，形成隔火層，阻擋火焰繼續燃燒和高溫向內部的傳遞。采用微細滑石粉作為填充劑，價格低廉、電絕緣性能優異，吸水性極小，特別是浸水后仍有著很高的電絕緣性能，適合船舶電纜的特殊環境要求，但其機械強度較低，膠料缺乏粘性。補強劑采用水合二氧化硅和煅燒陶土，價格低廉，補強作用和填充效果優異，可有效增加橡膠的物理機械性能，改善乙丙橡膠的粘性和加工性能。同時水合二氧化硅可以克服煅燒陶土作為補強填充的膠料在蒸汽連續硫化時機械強度會降低的弊端。但水合二氧化硅和煅燒陶土具有吸水性，浸水電氣性能較差，需進行表面處理，且煅燒陶土具有酸性，會降低DCP的交聯效率，二者通過偶聯劑處理克服以上弊端。偶聯劑A-172可有效改善填充劑和補強劑的吸水性，保證硫化膠在船舶潮濕或浸水環境下電絕緣性能的穩定，其一方面與微細滑石粉、水合二氧化硅和煅燒陶土自發偶合，顯著降低他們的粒度，使之更易于填充均勻，提高膠料與填充劑和補強劑的浸潤性，增強補強作用；另一方面在硫化過程中，通過不本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種阻燃耐火船用電力電纜，其特征在于：絞合銅導體的外周均勻擠包有阻燃耐火乙丙橡膠絕緣層構成電力電纜絕緣線芯，多根所述電力電纜絕緣線芯相互絞合構成電力電纜纜芯，所述電力電纜纜芯的外周包裹有低強度無紡布縱包層，所述低強度無紡布縱包層的外周擠包有內護套，所述內護套的外周包覆有鎧裝編織層，所述鎧裝編織層的外周擠包有外護套。

【技術特征摘要】
1.一種阻燃耐火船用電力電纜，其特征在于:絞合銅導體的外周均勻擠包有阻燃耐火乙丙橡膠絕緣層構成電力電纜絕緣線芯，多根所述電力電纜絕緣線芯相互絞合構成電力電纜纜芯，所述電力電纜纜芯的外周包裹有低強度無紡布縱包層，所述低強度無紡布縱包層的外周擠包有內護套，所述內護套的外周包覆有鎧裝編織層，所述鎧裝編織層的外周擠包有外護套。2.根據權利要求1所述的阻燃耐火船用電力電纜，其特征在于，所述低強度無紡布縱包層的厚度為0.05、.1_，沿電力電纜纜芯軸線方向依次搭接縱包，每段所述低強度無紡布縱包層的寬度為電力電纜纜芯直徑的3.5^3.8倍。3.根據權利要求1所述的阻燃耐火船用電力電纜，其特征在于，所述阻燃耐火乙丙橡膠絕緣層的原料組分及重量含量如下，三元乙丙橡膠4045M:20份；硫化劑過氧化二異丙苯:0.5 0.6份；共硫化劑三烯丙基氰脲酸酯:0.2 0.3份；防老劑2-硫醇基苯并咪唑:0.1 0.3份；防老劑2，2，4-三甲基-1，2-二氫化喹啉聚合體:0.1 0.3份；偶聯劑乙烯基三(β -甲氧基乙氧基)硅烷:0.1 0.2份；阻燃劑氫氧化鋁:15 20份；耐火劑陶瓷玻璃粉:3 6份；增塑劑1000號蒸 汽汽缸油:1 1.5份；填充劑微細滑石粉:6 8份；補強劑水合二氧化硅:4 7份；補強劑煅燒陶土:5 8份。4.根據權利要求3所述的阻燃耐火船用電力電纜，其特征在于，所述阻燃耐火乙丙橡膠絕緣層的原料組分及重量含量如下，三元乙丙橡膠4045M:20份；硫化劑過氧化二異丙苯:0.5份；共硫化劑三烯丙基氰脲酸酯:0.2份；防老劑2-硫醇基苯并咪唑:0.1份；防老劑2, 2,4_二甲基-1, 2_二氧化喧琳聚合體:0.1份；偶聯劑乙稀基二( β _甲氧基乙氧基)娃烷:0.1份；阻燃劑氫氧化鋁:15份；耐火劑陶瓷玻璃粉:3份；增塑劑1000號蒸汽汽缸油:I份；填充劑微細滑石粉:6份；補強劑水合二氧化硅:4份；補強劑煅燒陶土:5份。5.根據權利要求3所述的阻燃耐火船用電力電纜，其特征在于，所述阻燃耐火乙丙橡膠絕緣層的原料組分及重量含量如下，三元乙丙橡膠4045M:20份；硫化劑過氧化二異丙苯:0.55份；共硫化劑三烯丙基氰脲酸酯:0.25份；防老劑2-硫醇基苯并咪唑:0.2份；防老劑2, 2,4_二甲基-1, 2_二氧化喧琳聚合體:0.2份；偶聯劑乙稀基二( β _甲氧基乙氧基)硅烷:0.15份；阻燃劑氫氧化鋁:18份；耐火劑陶瓷玻璃粉:4份；增塑劑1000號蒸汽汽缸油:1.2份；填充劑微細滑石粉:7份；補強劑水合二氧化硅:5份；補強劑煅燒陶土:7份。6.根據權利要求3所述的阻燃耐火船用電力電纜，其特征在于，所述阻燃耐火乙丙橡膠絕緣層的原料組分及重量含量如下，三元乙丙橡膠4045M:20份；硫化劑過氧化二異丙苯:0.6份；共硫化劑三烯丙基氰脲酸酯:0.3份；防老劑2-硫醇基苯并咪唑:0.3份；防老劑2, 2,4_...

【專利技術屬性】
技術研發人員：李永江，陸云春，
申請(專利權)人：江蘇遠洋東澤電纜股份有限公司，
類型：發明
國別省市：