[发明专利]一种高性能防水防火复合电力电缆及其制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及电缆技术领域，具体是一种高性能防水防火复合电力电缆及其制作方法。

背景技术

随着国民经济的迅速发展，电缆的使用量和铺设密集程度越来越高，近年来由电气引起的火灾逐年增多，而其中由于电线电缆原因所引发的火灾占相当大的比例。在火灾中，由于电缆起火蔓延而释放出的腐蚀性及有毒气体、产生的大量烟雾等所造成的“二次灾害”，已引起人们的重视，因此有关部门对电缆防火、阻燃等特性的要求也越来越高，不仅要求电缆线路具有高的可靠性，而且要求它对周围环境的安全性。GB50217-94《电力工程电缆设计规范》已把采用阻燃电缆、耐火电缆等作为电缆防火的重要措施，明确规定在某些场所应选用阻燃电缆或其它类型的防火电缆。

就目前而言，电缆行业习惯将阻燃、耐火、低烟低卤或低烟无卤型阻燃电缆统称为防火电缆。然而，这些产品因其性能指标、制造技术的不同，其应用的范围也不同。普通的阻燃电线电缆不易着火或着火后燃烧仅局限在一定范围之内，因此它能抑制火焰蔓延，可以提高整条电缆线路的防火水平，通常用于电缆敷设密集程度较高的空旷而通风良好的场所。耐火电缆的主要特点是在着火燃烧的情况下仍能保持一定时间的安全运行，以保证火灾时消防、报警系统、应急供电回路等都能继续通电，使救灾工作能够正常进行。而低烟低卤、低烟无卤型阻燃电缆在燃烧时产生的烟雾和有害气体较少，可以将“二次灾害”带来的损失减至较低程度，因此适用于要求比较高的地铁、隧道、船舶和车辆、发电站以及重要的高层建筑等。但这几种电缆在火势凶猛、风力强劲、高温、高压情况下就失去了它的正常特性而不能满足使用要求，因为它们多为有机材料，在着火情况下容易燃烧，并发出很多热量，加速电缆的燃烧。

同时，电缆的防水性能同样值得重视。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高性能防水防火复合电力电缆及其制作方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种高性能防水防火复合电力电缆，包括多股电缆内芯以及多股电缆内芯外依次包覆的第一纳米阻燃绝缘层、陶瓷纤维耐火带、第二纳米阻燃绝缘层和防水外护套；多股所述电缆内芯是以该电缆中心位置设置的一股加强件为中心呈辐射状、两两相互外切紧密排布，每股所述电缆内芯均包括导体芯组，以及导体芯组外依次包覆的第一有机硅复合材料阻燃层和第二有机硅复合材料阻燃层；在多股电缆内芯相互之间，以及电缆内芯与第二有机硅复合材料阻燃层之间均填充有阻燃填充料；

所述阻燃填充料按照重量份的组分为：乙烯-醋酸乙烯酯共聚物80份、微米级高岭土30-45份、羟基锡酸锌10-20份、纳米氮磷类膨胀阻燃剂1-15份、硬硅钙石10-30份、促进剂1-10份、增塑剂0.5-2.5份、防老剂2-6份；

所述第一有机硅复合材料阻燃层和第二有机硅复合材料阻燃层的材料相同，按照重量份的组分为：聚醚改性硅油60-80份、有机硅橡胶25-45份、焦磷酸铁5-15份、炭黑30-50份、钢纤维5-15份；

所述第一纳米阻燃绝缘层和所述第二纳米阻燃绝缘层的材料相同，按照重量份的组分为：水性丙烯酸树脂50-70份、十二碳醇酯15-35份、重质碳酸钙20-35份、三氧化二锑1-15份、纳米介孔分子筛10-20份、增塑剂0.5-1.5份、防老剂1-4份；

所述防水外护套按照重量份的组分为：高压聚乙烯80-100份、纤维素醚1-5份、三氧化二铝10-25份、二氧化钛1-5份、环保增塑剂1-10份、硅酸钠10-20份、防水稳定剂1-5份、活性轻质碳酸钙1-5份.。

所述陶瓷纤维耐火带由一层陶瓷纤维和一层钢纤维粘合而成，厚度为0.2-0.4mm，相邻层采用双向绕包的方式，每层重叠处间隔缠绕。

所述加强件采用低烟无卤阻燃高强度耐磨弹性体制成。

作为本发明的进一步方案：所述阻燃填充料按照重量份的组分为：乙烯-醋酸乙烯酯共聚物80份、微米级高岭土35-45份、羟基锡酸锌12-18份、纳米氮磷类膨胀阻燃剂5-12份、硬硅钙石15-25份、促进剂2-8份、增塑剂0.5-1.5份、防老剂3-5份。

作为本发明的进一步方案：所述第一有机硅复合材料阻燃层和第二有机硅复合材料阻燃层的材料相同，按照重量份的组分为：聚醚改性硅油65-75份、有机硅橡胶30-40份、焦磷酸铁6-12份、炭黑35-45份、钢纤维6-12份。