[发明专利]一种环保节能防火铜铝合金电线电缆及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种新型环保节能的铜铝合金电线电缆，尤其是在铜铝合金性能方面得到极大提高和极大降低铜导体电线成本的电线电缆及其制造方法。

背景技术

建筑装修的蓬勃发展对电线电缆的要求也越来越高，过去的几十年来由于电线电缆老化原因引起的火灾频繁发，当火灾发生时，电线电缆很容易被烧穿而造成短路起火，从而造成更大的损失甚至悲剧发生。当前有色金属铜的价格居高不下，铜导体成本占电缆原材料总成本的90％以上。为了既能保证满足电缆铜导体的技术指标，又可以大幅度降低电缆成本，用新型铜铝合金材料取代铜原料制造出的具有防火功能又具有极高性价比的铜铝合金电线电缆具有广阔的市场前景。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提供一种环保节能的铜铝合金电线电缆，改善铝芯导体与纯铜开关、插座接触熔点问题，防止产品氧化、短路，提高其安全性，降低意外线损，同时可有效降低材料成本。

为此，本发明采取如下的技术方案：铜铝合金防火电线电缆，由绝缘层、导电芯线包覆而成，所述导电芯线为铜和铝两层不同的金属材料包覆组成，为一种高科技纳米技术新型铜铝合金材料；导体外设置耐高温云母带防火层，防火层外设置低烟无卤耐高温防火绝缘屏蔽层。绝缘层为所述绝缘层外包覆有防火护套。

所述的绝缘屏蔽层为无烟防火的纳米改性聚稀烃聚合物绝缘材料，且通过电子辐照加速器的对绝缘屏蔽层辐照。

所述的铜为铜带或铜套，所述的铝为铝芯线。所述导电芯线为铜包铝组成。“铜导体的导电性能大大的优于铝导体，于是以“包覆焊接拉制法”将铜带(以一定的铜层体积比)同心的包覆在铝芯的外层，系一种物理方式，而当中铝导体在接触空气后立即产生一层致密的纳米氧化膜来防止导体氧化。铜包铝作为导体，与铜、铝一样，可应用在很多场合，同时铜包铝导体使导体总截面放大，根据集肤效应的原理，单根导线的表面，其单位面积通过的电流比导线的圆心单位面积通过的电流要大，也就是说，大截面导体的圆心在相同导体组成的圆面积内，圆心比圆周通过的电流要小，所以圆心导体用铝材料，圆周导体用铜材料组成是最合理经济的。在导体直流电阻与纯铜导体直流电阻相同的条件下，它的交流电阻比铜小，载流量比铜导体大2％-5％(截面积越大效果越明显)。其电缆的线损、温升、高次谐波等技术指标比铜导体电缆要好。

作为优选和改进，所述的铜由至少一根纯铜线绞合而成，所述的铝由至少一根纯铝线绞合而成。该结构的电线电缆便于对铜铝材料进行回收，降低成产成本减少环境污染。

所述铝芯线层与铜层之间还设置了石墨介质层。设置石墨介质层，具有较强的抗氧化性，提高导电性能。

所述铝芯线层的截面积占导电芯线的40-80％，所述石墨介质层的截面积占导电芯线的1-10％，所述的铜层占导电芯线10-30％。成本低，产品性能相对较佳。

绝缘层和阻燃护套是由纳米改性聚稀烃聚合物、纳米防火剂、纳米消烟剂和填加剂混合制成。

本发明的铜包铝防火电线电缆安全可靠，发生意外处于燃烧环境时发烟量少，具有较好的防火性，无有害气体及腐蚀性气体，可有效降低意外损失，便于对材料进行回收，降低生产成本。

附图说明

图1是本发明双层金属包芯电线电缆实施例截面结构示意图。

图中：1-铜包铝导电芯线、2-绝缘层防火云母带、3-防火护套、4-铜、5-铝芯线。

具体实施方式

如图1所示，本发明所述铜包铝合金防火电线电缆，由绝缘层防火云母带2包覆铜包铝导电芯线1，外加交联绝缘防火护套3组成，图中所示的导电芯线1为铜4包覆铝芯线5组成。

绝缘层防火云母带2和防火护套3是由纳米改性聚稀烃聚合物、纳米防火剂、纳米消烟剂和填加剂混合制成。作为优选和改进，在铝芯线层与铜层之间还设置了石墨介质层。设置石墨介质层，具有较强的抗氧化性，提高导电性能。为了便于回收原材料降低成本，使铜由至少一根纯铜线绞合而成，铝由至少一根纯铝线绞合而成，降低成产成本并减少环境污染。作为优选，铝芯线层的截面积占导电芯线的40-80％，石墨介质层的截面积占导电芯线的1-10％，铜层占导电芯线10-30％。成本低，产品性能相对较佳。