一種柔性電纜及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種柔性電纜，具體提供了一種柔性電纜，包括絕緣線芯組、屏蔽層、防火層和外防護(hù)套，絕緣線芯組有多組，每組由多根絕緣線芯絞合而成，每根絕緣線芯由導(dǎo)體和包覆于導(dǎo)體外的絕緣層構(gòu)成，所述屏蔽層纏繞于絕緣線芯組外周，防火層包裹在屏蔽層外表面，外防護(hù)套包覆于防火層外表面；本發(fā)明提供的這種柔性電纜，制造簡單，操作方便，柔性好，抗拉性能好，防火阻燃性能較佳，而且提高了電纜的耐磨、耐老化和氧化性能，延長了使用壽命。
【專利說明】
一種柔性電纜及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及電纜加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種柔性電纜及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，人們對快速傳送數(shù)據(jù)、信息的需要，對計(jì)算機(jī)、文字處理機(jī)、電傳傳感器和通訊設(shè)備的依賴顯著快速地增加。新技術(shù)的出現(xiàn)使得這方面的設(shè)備聯(lián)機(jī)和網(wǎng)絡(luò)化成為可能，導(dǎo)致了通訊系統(tǒng)的綜合發(fā)展。這些系統(tǒng)在特定領(lǐng)域的使用增加，如高層建筑，船舶、飛機(jī)、火車、鉆井平臺(tái)和礦山。
[0003]現(xiàn)有電纜在使用過程存在一定缺陷，大都是簡單的灌裝或繞包防火層，電纜的柔軟性，耐腐蝕性以及抗拉性有待提高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種柔性電纜，具有較好的柔軟性，抗拉性而且防火性能較佳。
[0005]為此，本發(fā)明提供了一種柔性電纜，包括絕緣線芯組、屏蔽層、防火層和外防護(hù)套，絕緣線芯組有多組，每組由多根絕緣線芯絞合而成，每根絕緣線芯由導(dǎo)體和包覆于導(dǎo)體外的絕緣層構(gòu)成，所述屏蔽層纏繞于絕緣線芯組外周，防火層包裹在屏蔽層外表面，外防護(hù)套包覆于防火層外表面；
所述絕緣層的原料組分以及重量份含量如下:丁基橡膠15-20份、三元乙丙橡膠15-20份、有機(jī)溶劑10-15份、無堿玻璃絲3-5份、白炭黑3-5份、聚氯乙烯20-30份、增塑劑5-10份、氧化鐵粉末10-15份、石蠟烴油2-3份；
所述防火層的原料組分以及重量份含量如下:聚氯乙烯樹脂40-50份、三氧化二鋁7-10份、鈦白粉3-5份、二硅酸鈉10-15份、異氰酸銨4-5份、聚碳酸酯8-15份、離心玻璃纖維30-45份、磺酸鹽阻燃劑1-2份；以磺酸鹽作為阻燃劑，及以離心玻璃纖維作為無機(jī)填充材料，協(xié)同其它材料組分，在輕量化的要求下仍能維持UL94 VO防火等級。
[0006]所述外防護(hù)套的原料組分以及重量份含量如下:酚醛樹脂40-50份，氫氧化鎂20-30份，高密度聚乙烯30-45份，三聚氰胺氰尿酸鹽2-4份，氣相二氧化硅5_7份，Ca/Zn復(fù)合穩(wěn)定劑5-7份，硬脂酸鎂2-3份，次磷酸鈰5-10份，無鹵膨脹型阻燃劑10-15份，三氧化二銻5-8份，硼酸鋅2-3份，聚四氟乙烯10-15份，耐磨劑3-5份，增塑劑5-7份。
[0007]選用的酚醛樹脂和高密度聚乙烯，耐高溫性能較好，尤其是酚醛樹脂，即使在高溫下也能保持其結(jié)構(gòu)的整體性和穩(wěn)定性。三聚氰胺氰尿酸鹽和氣相二氧化硅，不僅增強(qiáng)了阻燃作用，而且使得電纜耐熱，抗彎性能較好。Ca/Zn復(fù)合穩(wěn)定劑和硬脂酸鎂協(xié)同作用增強(qiáng)防護(hù)層的穩(wěn)定性，防分解氧化。次磷酸鈰保持了材料的穩(wěn)定性，增強(qiáng)了材料的防火能力。采用無鹵膨脹型阻燃劑，阻燃性能較高。聚四氟乙烯具有自熄性，一旦電纜著火，可以阻止火焰擴(kuò)散。耐磨劑為二硫化鉬，大大增加了防護(hù)層的耐磨度。上述材料制成的防護(hù)層不僅大大增強(qiáng)了防火阻燃效果，而且防護(hù)層材料結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，不易氧化且耐磨，使用壽命長。
[0008]作為優(yōu)選，所述磺酸鹽阻燃劑為全氟烷基磺酸C1-C6銨鹽。
[0009]作為進(jìn)一步的改進(jìn)，所述絕緣線芯組與防火層之間設(shè)有填充層，所述填充層由玻璃纖維繩與陶瓷化硅膠條機(jī)械繞合編制而成。隨溫度升高其堅(jiān)固性提高，使電纜整體在高溫下保持結(jié)構(gòu)完整性，從而提高防滲水性和耐機(jī)械壓力能力。
[0010]—種制備上述柔性電纜的方法，依次包括如下步驟:(I)將圓形金屬絲拉絲退火分別絞制成導(dǎo)體，將導(dǎo)體先在絕緣漆中浸涂后，先按量配備絕緣層各組分材料，將配備好的丁基橡膠、三元乙丙橡膠、有機(jī)溶劑、無堿玻璃絲、白炭黑、聚氯乙烯、增塑劑、氧化鐵粉末以及石蠟烴油混煉制得混煉物，將所述混煉物通過擠出成型包覆于所述導(dǎo)體外制得絕緣線芯，多根絕緣線芯相互絞合構(gòu)成絕緣線芯層；
(2)在各絕緣線芯組外表面繞包屏蔽層；
(3)制備防火層:先按量配備各組分材料，將配備好的聚氯乙烯樹脂、三氧化二鋁、鈦白粉、二硅酸鈉、異氰酸銨、聚碳酸酯、離心玻璃纖維、磺酸鹽阻燃劑加入攪拌機(jī)中攪拌25-35分鐘，充分混合均勻后，將混合料加入雙螺旋桿擠出機(jī)中成型，并對成型的制品進(jìn)行二次加熱，加熱溫度控制在80-120°C，時(shí)間控制在30-50秒之間，得到防火層材料成品，將防火層材料成品置入100-120°C的干燥箱內(nèi)保溫干燥2-4小時(shí)，再將干燥后的防火層材料成品置入熱壓機(jī)內(nèi)壓制成型，熱壓機(jī)的溫度為250-300°C，壓力為20-25Mpa，從而得到防火層;將制得的防火層繞包于屏蔽層外周，同時(shí)將玻璃纖維繩與陶瓷化硅膠條機(jī)械繞合編制而成填充層置于防火層與絕緣線芯組之間；
(4)制備外防護(hù)套:先按量配備各組分材料，將酚醛樹脂通過破碎機(jī)制成直徑小于5_的酚醛樹脂顆粒;將酚醛樹脂顆粒與配備好的氫氧化鎂、高密度聚乙烯、三聚氰胺氰尿酸鹽、氣相二氧化硅、硬脂酸鎂、次磷酸鈰、三氧化二銻、硼酸鋅和聚四氟乙烯加入攪拌機(jī)攪拌30-40分鐘，充分混合后送入高壓聚合釜中，同時(shí)將去離子水加入高壓聚合釜中，投入Ca/Zn復(fù)合穩(wěn)定劑、耐磨劑和增塑劑，升溫至90-100°C，保持釜內(nèi)恒溫;1-2小時(shí)后加入無鹵膨脹型阻燃劑，同時(shí)加入發(fā)泡劑，密封反應(yīng)釜，升溫至100-110°C并保溫，得到外防護(hù)套材料珠粒，將得到的成品置入100-120 0C的干燥箱內(nèi)保溫干燥2小時(shí);將干燥后的外防護(hù)套材料珠粒加熱至熔融后，冷卻即制得外防護(hù)套;將制得的外防護(hù)套繞包于防火層外表面，從而得到柔性電纜。
[0011]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明提供的這種柔性電纜，制造簡單，操作方便，柔性好，抗拉性能好，防火阻燃性能較佳，而且提高了電纜的耐磨、耐老化和氧化性能，延長了使用壽命O
【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明提供電纜的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]附圖標(biāo)記說明:1、外防護(hù)套;2、防火層;3、填充層;4、屏蔽層;5、絕緣線芯組;5.1、絕緣線芯;5.1-a、導(dǎo)體;5.1-b、絕緣層。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】，進(jìn)一步闡明本發(fā)明。
[0015]實(shí)施例1: 如圖1所示的一種柔性電纜，包括絕緣線芯組5、屏蔽層4、防火層2和外防護(hù)套1，絕緣線芯組5有多組，每組由多根絕緣線芯5.1絞合而成，每根絕緣線芯5.1由導(dǎo)體5.1-a和包覆于導(dǎo)體5.1-a外的絕緣層5.1-b構(gòu)成，所述屏蔽層4纏繞于絕緣線芯組5外周，防火層2包裹在屏蔽層4外表面，外防護(hù)套I包覆于防火層2外表面；
所述絕緣層5.1-b的原料組分以及重量份含量如下:丁基橡膠15-20份、三元乙丙橡膠15-20份、有機(jī)溶劑10-15份、無堿玻璃絲3-5份、白炭黑3-5份、聚氯乙烯20-30份、增塑劑δ-?Ο 份、氧化鐵粉末 10-15 份、石蠟烴油 2-3 份；
所述防火層2的原料組分以及重量份含量如下:聚氯乙烯樹脂40-50份、三氧化二鋁7-10份、鈦白粉3-5份、二硅酸鈉10-15份、異氰酸銨4-5份、聚碳酸酯8-15份、離心玻璃纖維30-45份、磺酸鹽阻燃劑1-2份；以磺酸鹽作為阻燃劑，及以離心玻璃纖維作為無機(jī)填充材料，協(xié)同其它材料組分，在輕量化的要求下仍能維持UL94 VO防火等級。
[0016]所述外防護(hù)套I的原料組分以及重量份含量如下:酚醛樹脂40-50份，氫氧化鎂20-30份，高密度聚乙烯30-45份，三聚氰胺氰尿酸鹽2-4份，氣相二氧化硅5_7份，Ca/Zn復(fù)合穩(wěn)定劑5-7份，硬脂酸鎂2-3份，次磷酸鈰5-10份，無鹵膨脹型阻燃劑10-15份，三氧化二銻5-8份，硼酸鋅2-3份，聚四氟乙烯10-15份，耐磨劑3-5份，增塑劑5-7份。
[0017]選用的酚醛樹脂和高密度聚乙烯，耐高溫性能較好，尤其是酚醛樹脂，即使在高溫下也能保持其結(jié)構(gòu)的整體性和穩(wěn)定性。三聚氰胺氰尿酸鹽和氣相二氧化硅，不僅增強(qiáng)了阻燃作用，而且使得電纜耐熱，抗彎性能較好。Ca/Zn復(fù)合穩(wěn)定劑和硬脂酸鎂協(xié)同作用增強(qiáng)防護(hù)層的穩(wěn)定性，防分解氧化。次磷酸鈰保持了材料的穩(wěn)定性，增強(qiáng)了材料的防火能力。采用無鹵膨脹型阻燃劑，阻燃性能較高。聚四氟乙烯具有自熄性，一旦電纜著火，可以阻止火焰擴(kuò)散。耐磨劑為二硫化鉬，大大增加了防護(hù)層的耐磨度。上述材料制成的防護(hù)層不僅大大增強(qiáng)了防火阻燃效果，而且防護(hù)層材料結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，不易氧化且耐磨，使用壽命長。
[0018]所述磺酸鹽阻燃劑為全氟烷基磺酸C1-C6銨鹽。
[0019]另外，在所述絕緣線芯組5與防火層2之間設(shè)有填充層3，所述填充層3由玻璃纖維繩與陶瓷化硅膠條機(jī)械繞合編制而成。隨溫度升高其堅(jiān)固性提高，使電纜整體在高溫下保持結(jié)構(gòu)完整性，從而提尚防滲水性和耐機(jī)械壓力能力。
[0020]實(shí)施例2:
在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，我們還提供了一種制備上述柔性電纜的制備方法，依次包括如下步驟:(I)將圓形金屬絲拉絲退火分別絞制成導(dǎo)體，將導(dǎo)體先在絕緣漆中浸涂后，先按量配備絕緣層各組分材料，將配備好的丁基橡膠、三元乙丙橡膠、有機(jī)溶劑、無堿玻璃絲、白炭黑、聚氯乙烯、增塑劑、氧化鐵粉末以及石蠟烴油混煉制得混煉物，將所述混煉物通過擠出成型包覆于所述導(dǎo)體外制得絕緣線芯，多根絕緣線芯相互絞合構(gòu)成絕緣線芯層；
(2)在各絕緣線芯組外表面繞包屏蔽層；
(3)制備防火層:先按量配備各組分材料，將配備好的聚氯乙烯樹脂、三氧化二鋁、鈦白粉、二硅酸鈉、異氰酸銨、聚碳酸酯、離心玻璃纖維、磺酸鹽阻燃劑加入攪拌機(jī)中攪拌25-35分鐘，充分混合均勻后，將混合料加入雙螺旋桿擠出機(jī)中成型，并對成型的制品進(jìn)行二次加熱，加熱溫度控制在80-120°C，時(shí)間控制在30-50秒之間，得到防火層材料成品，將防火層材料成品置入100-120°C的干燥箱內(nèi)保溫干燥2-4小時(shí)，再將干燥后的防火層材料成品置入熱壓機(jī)內(nèi)壓制成型，熱壓機(jī)的溫度為250-300°C，壓力為20-25Mpa，從而得到防火層;將制得的防火層繞包于屏蔽層外周，同時(shí)將玻璃纖維繩與陶瓷化硅膠條機(jī)械繞合編制而成填充層置于防火層與絕緣線芯組之間；
(4)制備外防護(hù)套:先按量配備各組分材料，將酚醛樹脂通過破碎機(jī)制成直徑小于5_的酚醛樹脂顆粒;將酚醛樹脂顆粒與配備好的氫氧化鎂、高密度聚乙烯、三聚氰胺氰尿酸鹽、氣相二氧化硅、硬脂酸鎂、次磷酸鈰、三氧化二銻、硼酸鋅和聚四氟乙烯加入攪拌機(jī)攪拌30-40分鐘，充分混合后送入高壓聚合釜中，同時(shí)將去離子水加入高壓聚合釜中，投入Ca/Zn復(fù)合穩(wěn)定劑、耐磨劑和增塑劑，升溫至90-100°C，保持釜內(nèi)恒溫;1-2小時(shí)后加入無鹵膨脹型阻燃劑，同時(shí)加入發(fā)泡劑，密封反應(yīng)釜，升溫至100-110°C并保溫，得到外防護(hù)套材料珠粒，將得到的成品置入100-120 0C的干燥箱內(nèi)保溫干燥2小時(shí);將干燥后的外防護(hù)套材料珠粒加熱至熔融后，冷卻即制得外防護(hù)套;將制得的外防護(hù)套繞包于防火層外表面，從而得到柔性電纜。
[0021]本發(fā)明提供的這種柔性電纜，制造簡單，操作方便，柔性好，抗拉性能好，防火阻燃性能較佳，而且提高了電纜的耐磨、耐老化和氧化性能，延長了使用壽命。
[0022]以上例舉僅僅是對本發(fā)明的舉例說明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的保護(hù)范圍的限制，凡是與本發(fā)明相同或相似的設(shè)計(jì)均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種柔性電纜，其特征在于:包括絕緣線芯組、屏蔽層、防火層和外防護(hù)套，絕緣線芯組有多組，每組由多根絕緣線芯絞合而成，每根絕緣線芯由導(dǎo)體和包覆于導(dǎo)體外的絕緣層構(gòu)成，所述屏蔽層纏繞于絕緣線芯組外周，防火層包裹在屏蔽層外表面，外防護(hù)套包覆于防火層外表面； 所述絕緣層的原料組分以及重量份含量如下:丁基橡膠15-20份、三元乙丙橡膠15-20份、有機(jī)溶劑10-15份、無堿玻璃絲3-5份、白炭黑3-5份、聚氯乙烯20-30份、增塑劑5-10份、氧化鐵粉末10-15份、石蠟烴油2-3份； 所述防火層的原料組分以及重量份含量如下:聚氯乙烯樹脂40-50份、三氧化二鋁7-10份、鈦白粉3-5份、二硅酸鈉10-15份、異氰酸銨4-5份、聚碳酸酯8-15份、離心玻璃纖維30-45份、磺酸鹽阻燃劑1-2份； 所述外防護(hù)套的原料組分以及重量份含量如下:酚醛樹脂40-50份，氫氧化鎂20-30份，高密度聚乙烯30-45份，三聚氰胺氰尿酸鹽2-4份，氣相二氧化硅5-7份，Ca/Zn復(fù)合穩(wěn)定劑5-7份，硬脂酸鎂2-3份，次磷酸鈰5-10份，無鹵膨脹型阻燃劑10-15份，三氧化二銻5-8份，硼酸鋅2-3份，聚四氟乙烯10-15份，耐磨劑3-5份，增塑劑5-7份。2.如權(quán)利要求1所述的一種柔性電纜，其特征在于:所述磺酸鹽阻燃劑為全氟烷基磺酸C1-C6銨鹽。3.如權(quán)利要求1所述的一種柔性電纜，其特征在于:所述絕緣線芯組與防火層之間設(shè)有填充層，所述填充層由玻璃纖維繩與陶瓷化硅膠條機(jī)械繞合編制而成。4.一種制備權(quán)利要求1-3任意一項(xiàng)所述柔性電纜的制備方法，其特征在于，依次包括如下步驟:(I)將圓形金屬絲拉絲退火分別絞制成導(dǎo)體，將導(dǎo)體先在絕緣漆中浸涂后，先按量配備絕緣層各組分材料，將配備好的丁基橡膠、三元乙丙橡膠、有機(jī)溶劑、無堿玻璃絲、白炭黑、聚氯乙烯、增塑劑、氧化鐵粉末以及石蠟烴油混煉制得混煉物，將所述混煉物通過擠出成型包覆于所述導(dǎo)體外制得絕緣線芯，多根絕緣線芯相互絞合構(gòu)成絕緣線芯層； (2)在各絕緣線芯組外表面繞包屏蔽層； (3)制備防火層:先按量配備各組分材料，將配備好的聚氯乙烯樹脂、三氧化二鋁、鈦白粉、二硅酸鈉、異氰酸銨、聚碳酸酯、離心玻璃纖維、磺酸鹽阻燃劑加入攪拌機(jī)中攪拌25-35分鐘，充分混合均勻后，將混合料加入雙螺旋桿擠出機(jī)中成型，并對成型的制品進(jìn)行二次加熱，加熱溫度控制在80-120°C，時(shí)間控制在30-50秒之間，得到防火層材料成品，將防火層材料成品置入100-120°C的干燥箱內(nèi)保溫干燥2-4小時(shí)，再將干燥后的防火層材料成品置入熱壓機(jī)內(nèi)壓制成型，熱壓機(jī)的溫度為250-300°C，壓力為20-25Mpa，從而得到防火層;將制得的防火層繞包于屏蔽層外周，同時(shí)將玻璃纖維繩與陶瓷化硅膠條機(jī)械繞合編制而成填充層置于防火層與絕緣線芯組之間； (4)制備外防護(hù)套:先按量配備各組分材料，將酚醛樹脂通過破碎機(jī)制成直徑小于5mm的酚醛樹脂顆粒;將酚醛樹脂顆粒與配備好的氫氧化鎂、高密度聚乙烯、三聚氰胺氰尿酸鹽、氣相二氧化硅、硬脂酸鎂、次磷酸鈰、三氧化二銻、硼酸鋅和聚四氟乙烯加入攪拌機(jī)攪拌30-40分鐘，充分混合后送入高壓聚合釜中，同時(shí)將去離子水加入高壓聚合釜中，投入Ca/Zn復(fù)合穩(wěn)定劑、耐磨劑和增塑劑，升溫至90-100°C，保持釜內(nèi)恒溫;1-2小時(shí)后加入無鹵膨脹型阻燃劑，同時(shí)加入發(fā)泡劑，密封反應(yīng)釜，升溫至100-110°C并保溫，得到外防護(hù)套材料珠粒，將得到的成品置入100-120 0C的干燥箱內(nèi)保溫干燥2小時(shí);將干燥后的外防護(hù)套材料珠粒加熱至熔融后，冷卻即制得外防護(hù)套;將制得的外防護(hù)套繞包于防火層外表面，從而得到柔性電纜。
【文檔編號】H01B9/02GK105957631SQ201610497208
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年6月30日
【發(fā)明人】瞿慶廣, 駱垠旭, 王漢元, 王炳華, 李成林
【申請人】安徽?？松萍技瘓F(tuán)有限公司