[实用新型]高温耐火电缆

说明书

本实用新型所涉及的是高温耐火电缆。

在高温条件下工作的自动化流水线、核电站、机车、舰船和飞机发动机以及宇航器等，均需使用各种耐热等级的绝缘电线电缆。我国近几年来，中温(60℃～300℃)绝缘电线已经获得解决，在高温(300℃～800℃)绝缘电线方面，国内在这方面的研究大多用于航空工业。随着我国钢铁、冶金、热电厂、化工行业的快速发展，均需要大量耐温等级在200℃～500℃的高温电缆。如何研究出新型耐高温材料来开发出高稳定性和安全性的高温电缆，将有着巨大的市场潜力。

本实用新型的目的在于针对市场的急需，研制成一种具有耐高温绝缘性能和耐压性能的高温(500℃)耐火电缆。

本实用新型的高温耐火电缆的构成是，有四根由里层到外层依次分别由导体，耐火层和组合绝缘层所组成的电线与四根电线之间空隙的填充料构成的线芯，线芯外层又由里到外依次分别由包带、屏蔽层和组合护套所组成。

本实用新型的高温耐火电缆有如下主要特点：在500℃高温下不仅具有优良的绝缘电阻和耐电压性能，而且具有耐潮、耐油等特点；能在750℃～800℃的火焰燃烧情况下，保证正常通电1.5小时以上；能经受从室温到500℃空气环境中的急冷急热；同时还具有良好的柔软性和可弯曲性。

附图1高温耐火电缆的结构示意图。

由附图可知，本电缆的组成结构是，其线芯有四根由导体1，耐火层2和组合绝缘层3所组成的电线与四根电线之间空隙的填充料4所构成，线芯外层由里层到外层依次分别由包带5，屏蔽层6，组合护套7所组成。

本电缆的实施例是，导体1采用镀镍圆铜线；耐火层2由两层玻璃丝云母带重叠绕包而成；组合绝缘层3，其内层采用耐辐照纤维纱编织，外层采用由硅酮树脂和硅微粉及固化剂混合而成的高温涂料涂覆层；填充料4采用无碱玻璃纤维绳；包带5采用无碱玻璃纤维丝带；屏蔽层6采用镀镍圆铜线；组合护套7其内层采用耐辐照纤维纱编织，外层采用由硅酮树脂和硅微粉及固化剂混合而成的高温涂料涂覆层。

下面再对本电缆的特点作进一步的详细说明：

对于高温电缆的导体，应在高温条件下保证导体的电导率、抗拉强度和伸长率、在弯曲和振动场所使用所需要的性能及在使用期间导体的稳定可靠性，最理想状态就是导体的上述性能均优，但这在技术上和经济上是很难实现的。

铜是贵金属而且具有优异的性能以及相对好的耐腐蚀性能，但作为高温导体使用，氧化和晶粒生长是两个主要问题，而且还有一些性能尚需改进，如可焊性、接触电阻和高温下稳定性等，因此，通常就需要在铜导体表面镀一层金属。就化学稳定性而言，导体的最好镀层材料是金或白金，但这两种金属的价格极为昂贵，使用上不经济。另外，也找不到强度与钢一样而电导率与铜相似的合金作为导体使用。虽然镀层材料都能改进一种或几种性能，但改进程度却不相同，因此，就必须根据导体的使用场合而加以选择镀层材料。

镀镍铜导体具有优秀的耐高温性能，虽然它的电导率比银低，与镀锡铜导体相近，但在高温下使用时，其导电性能和弯曲性能都比较好。同时，镍的硬度高，必须使用压接工具接续，通常情况接触电阻也比较好。因此，为保证导体耐热性要求，我们选择了镀镍铜导体作为500℃高温电缆的导体。

为确保电缆在高温下的耐火性能，我们采用了两层有机硅玻璃云母带在导体表面进行重叠绕包，并在两层云母带之间浸渍了一层由我们自行配制的1#耐高涂料。我们知道，无机材料具有良好的耐热性，但由于其熔点高、柔软性差，故作为被覆材料使用时就存在一些技术难题，克服无机材料的这个难题是采用了无机材料和有机材料相结合的原则，使之具有无机材料的耐高温特性又兼顾有机材料的塑性。无机材料的含量越高，电缆的耐温等级也越高，但同时电缆的塑性也越差，电缆的结构也就不够稳定，因此，合理掌握两种材料的配比将是该电缆开发的关键。