[发明专利]一种高温相变陶瓷电缆

说明书

技术领域

本发明涉及电缆领域，尤其是一种高温相变陶瓷电缆。

背景技术

电力电缆是用于传输和分配电能的电缆，其在使用过程中常出现机械损伤、绝缘损伤、绝缘受潮、绝缘老化变质、过电压、电缆过热等故障，产生漏电等危险。在高层建筑发生火灾时，现有的电缆常因不耐高温而存在不少弊端。一方面，电缆损坏后不能继续供电，导致许多消防设备不能正常使用；另一方面，电缆燃烧会助长火势的蔓延，还会产生大量的有毒有害气体，加剧火灾的危害。由此可见，提供一种耐高温、阻燃、防腐蚀、抗老化的电缆线势在必行。

中国专利CN103928159B公开了一种耐火电力电缆，它包括有多根导线，所述的多根导线分成五组且每组外分别包覆有绝缘层形成五个绝缘内芯，所述五个绝缘内芯外共同包覆有陶瓷硅橡胶耐火层，所述陶瓷硅橡胶耐火层内填充有无碱玻璃纤维布，所述陶瓷硅橡胶耐火层外包覆有硅橡胶内护套层、钢带铠装层及外护套。该电缆虽然显著提高了现有电缆的耐火特性，但其使用温度一般在-100℃～150℃范围内，如果超过这个温度，导线外层的电缆护套料就容易失效。然而，在火灾发生现场，燃烧物的温度往往大于150℃，故现有的电力电缆还需进一步提高其耐高温能力。此外，现有的耐火电力电缆一般都包含有硅橡胶，其在燃烧过程中不可避免会释放有毒有害气体。而且，在楼宇中使用的电力电缆在面对火灾时常因温度过高导致导线外层的包覆材料发生膨胀而出现裂纹或孔洞，从而导致整个电力电缆崩溃。

发明内容

本发明旨在解决现有电缆中存在的耐高温能力差、易放出有毒气体、易出现裂纹等缺点，提供一种高温相变陶瓷电缆。

为了达到上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种高温相变陶瓷电缆，包括导体、绝缘层，其特征在于：所述绝缘层为高温相变绝缘层，在绝缘层外侧还依次包裹有多孔氧化铝‐铝层、耐高温陶瓷层。

作为本发明改进的技术方案，所述绝缘层采用10～20％wt氮化硅微粉、10～20％wt碳化硅微粉、2～8％wt氧化钇微粉、2～6％wt二氧化锆微粉、32～46％wt硅酸铝盐、1～5％wt钼酸盐、15～23％wt硅溶胶混合涂覆而成。

进一步地，所述绝缘层采用13～17％wt氮化硅微粉、13～17％wt碳化硅微粉、3～6％wt氧化钇微粉、3～5％wt二氧化锆微粉、37～43％wt硅酸铝盐、2～4％wt钼酸盐、17～20％wt硅溶胶混合涂覆而成。

优选地，所述绝缘层采用15％wt氮化硅微粉、15％wt碳化硅微粉、5％wt氧化钇微粉、4％wt二氧化锆微粉、40％wt硅酸铝盐、3％wt钼酸盐、18％wt硅溶胶混合涂覆而成。

优选地，所述氮化硅微粉、碳化硅微粉、氧化钇微粉、二氧化锆微粉的粒径小于等于10μm。

作为本发明改进的技术方案，所述耐高温陶瓷层主要由碳化硅和Y型二氧化硅分子筛或Y型沸石分子筛组成。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述高温相变陶瓷电缆的制备方法包括如下步骤：1)将铝箔清洗干净后放入电解槽中，以铝箔做正极进行预氧化刻蚀，然后再放入稀盐酸中除去铝箔两面的氧化铝，得到表面带微孔的铝箔；2)将步骤1)制得的铝箔再次放入电解槽中，以铝箔为正极进行氧化，得到表面带微孔的氧化铝‐铝箔；3)将氮化硅微粉、碳化硅微粉、氧化钇微粉、二氧化锆微粉、硅酸铝盐、钼酸盐、硅溶胶按照比例混合均匀成糊状，然后涂覆在步骤2)制得的氧化铝‐铝箔的其中一面，干燥；4)将Y型二氧化硅分子筛或Y型沸石分子筛20～30％wt、碳化硅40～60wt％以及余量的硅溶胶混合均匀成糊状，然后涂在步骤2)制得的氧化铝‐铝箔的另一面，干燥；5)将氮化硅微粉、碳化硅微粉、氧化钇微粉、二氧化锆微粉、硅酸铝盐、钼酸盐、硅溶胶按照比例混合均匀成糊状，作为粘结剂涂覆在导体表面，然后再将步骤4)制得的氧化铝‐铝箔紧贴在所述导体上，干燥，得到电缆半成品；6)将步骤5)制得的电缆半成品放入350～400℃烧结至少5h，得到电缆成品。