[实用新型]一种纳米复合材料阻燃电缆

说明书

技术领域

本实用新型属于电缆技术领域，尤其涉及一种阻燃电缆。 

背景技术

低烟阻燃是目前国际上日渐流行的电缆使用要求。为了使电缆达到低烟阻燃的效果，人们往往需要在电缆的绝缘层和护套层塑胶材料中添加阻燃剂，同时为了保证电缆用塑胶材料符合国家标准，阻燃剂的选用非常的严格。目前电缆中通常使用三氧化二锑作为阻燃剂，添加量占到塑胶材料的3%到4%。锑作为稀土材料，随着国家对稀土资源的管控日趋严格，三氧化二锑的价格一路走高,不断推高阻燃电缆的生产成本。 

因此，人们不得不寻找新的阻燃材料，用以替代三氧化二锑。 

发明内容

本实用新型所采用的技术方案是：电缆结构包括护套层，铠装层、绝缘层、填充层、内护层和电缆内芯，其中，电缆内芯包括阻燃内芯和旁线芯，旁线芯由多股铜线组成，横截面呈扇形结构，外表面均匀包裹绝缘层，阻燃内芯位于电缆的圆形横截面中心，呈圆形结构，阻燃内芯和每根旁线芯之间的间隙有填充层，圆形的阻燃内芯和扇形的旁线芯组成圆形的电缆缆芯，电缆缆芯外面依次包裹内护层和铠装层，铠装层由钢带螺旋缠绕而成，铠装层外均匀包裹护套层。 

优选的，上述阻燃内芯位于电缆横截面的几何中心。 

优选的，上述护套层和内护层为纳米复合塑胶。 

优选的，上述绝缘层为纳米复合塑胶。 

本实用新型提供一种新型阻燃电缆，在材料上采用新型纳米蒙脱土复合PVC塑料的电缆，其目的在于使电缆具有阻燃的效果，同时减少传统阻燃剂三氧化二锑的用量，降低阻燃电缆的生产成本，在结构上增加了专门具有阻燃的阻燃内芯。 

为了实现上述目的，本实用新型的PVC塑胶原料采用纳米蒙脱土复合技术，通过在PVC塑胶造粒过程中添加纳米蒙脱土、三氧化二锑、纳米碳酸钙、重质碳酸钙等原料，使PVC塑胶具有阻燃的性能，同时减少三氧化二锑所占的比例，减少用量。本实用新型在结构上增加了阻燃内芯，在燃烧过程中，阻燃内芯会大量吸收燃烧放出的热量，阻止燃烧的进行。 

据上所述的新型电缆，纳米碳酸钙的加入有利于提高纳米复合PVC塑胶料的表面光泽，减小材料中的孔隙率，提高材料的致密性，减少着火时空气的接触面积。纳米蒙脱土是一种层状纳米材料，能够使得PVC高分子链插入纳米蒙脱土的层间，由于纳米蒙脱土不能燃烧，相当于用纳米蒙脱土将PVC高分子链进行了保护，阻止燃烧的进行。燃烧试验表明，添加蒙脱土的PVC塑胶材料在火焰中容易碳化，碳化的部分反而阻止燃烧进一步进行。阻燃内芯采用氢氧化铝材料，在燃烧过程中，氢氧化铝受热分解，大量吸收热量，释放水气，起到阻燃的作用。 

附图说明

图1是本实用新型结构示意图； 

图中：1-护套层、2-铠装层、3-内护层、4-旁线芯、5-绝缘层、6-填充层、7-阻燃内芯。

 具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。 

参见图1所示，本实用新型结构中，包括护套层1，铠装层2、内护层3、旁线芯4、绝缘层5、填充层6和阻燃内芯7。护套层1紧贴铠装层2，铠装层2采用钢带螺旋缠绕而成，铠装层2紧贴内护层3，电缆内芯包括阻燃内芯7和旁线芯4，旁线芯4由多股铜线组成，横截面呈扇形结构，外表面均匀包裹绝缘层5，阻燃内芯7位于电缆的圆形横截面中心，呈圆形结构，阻燃内芯7和每根旁线芯4之间的间隙有填充层6，圆形的阻燃内芯7和扇形的旁线芯4组成圆形的电缆缆芯，电缆缆芯外面包裹内护层3。 

上述护套层1和内护层3材质采用纳米复合塑胶材料，这种纳米复合PVC塑料的具体实施配方为：    

1. PVC 50公斤，

2.纳米碳酸钙15公斤,

3.重质碳酸钙35公斤,

4.DOP 19公斤,

5.稳定剂5公斤,

6.雾面剂0.1公斤,

7、三氧化二锑1.5公斤,

8、纳米蒙脱土1.5公斤。

上述配方制成的纳米复合PVC塑料的力学测试符合国家标准GB/T8815 -2008。 

上述绝缘层5材质采用纳米复合塑胶材料，这种纳米复合PVC塑料的具体实施配方为：    

1. PVC 50公斤，

2.纳米碳酸钙25公斤,

3.重质碳酸钙25公斤,