[发明专利]一种用于地下煤矿的阻燃电缆

权利要求书

1.一种用于地下煤矿的阻燃电缆，其特征在于，所述阻燃电缆由内到外依次包括导体线芯、导体屏蔽层、绝缘屏蔽层、防水层、支撑笼、防滑层、外护套；所述导体屏蔽层是由聚乙烯、丁苯橡胶和炭黑复合制成的非金属屏蔽层，且均匀地包裹在导体线芯外周，所述绝缘屏蔽层是由钢带绕包于导体屏蔽层外周形成，所述防水层由电缆无纺布绕包于绝缘屏蔽层外周形成，所述防水层外表面沿轴均匀的排列多个支撑笼，所述防滑层是由牛皮纸绕包于支撑笼外周形成，所述外护套主要由氯化聚乙烯和丁苯橡胶复合制备而成，包覆于防滑层外周，所述支撑笼是由不锈钢制成的网笼结构，所述支撑笼的空隙内装填有质量比为1:1的发泡颗粒和阻燃颗粒；所述支撑笼孔隙率为40-55％；所述发泡颗粒是以发泡剂为囊芯的胶囊结构；所述阻燃颗粒是以阻燃剂为囊芯的胶囊结构，所述发泡颗粒的囊皮、阻燃颗粒的囊皮均为高密度聚乙烯囊皮，所述发泡颗粒、阻燃颗粒的粒径均为0.5-1.5cm；发泡胶囊和阻燃胶囊的制备步骤如下：分别将发泡剂、阻燃剂装填于不同的高密度聚乙烯囊皮中，填充量为75-78％，随后用熔融状态乙烯-醋酸乙烯共聚物将接口处封口，冷却后得到发泡胶囊和阻燃胶囊；

所述阻燃剂的包括以下重量份原料：8-10份膨胀石墨、5-15份碳酸氢钠、15-25份氢氧化镁、10-20份乙烯基树脂、10-25份乙烯基硅油、5-15份甲基含氢硅油；所述发泡剂的包括以下重量份原料：30-50份乙烯基树脂、15-25份乙烯基硅油、2-3份氯铂酸、2-3份聚二甲基硅氧烷、1-2份火山石、0.5-1份沸石；所述发泡剂的制备步骤如下：

将火山石碎至0.5-1mm，用乙醇溶液清洗干净，于200-220℃的条件下煅烧1-1.5h，将煅烧后的火山石置于反应釜中加入氢氧化钠-乙醇溶液，加热至100℃，反应24h后取出，洗净得到改性后的火山石；

将沸石于75℃的10wt％的柠檬酸溶液中浸渍4h，清洗干净后投入球磨机内，加入苯扎溴铵、0.5wt％的氢氧化钠溶液，氧化锆作为球磨介质，球磨0.5-1h后取出，得到改性后的沸石；

将乙烯基树脂、乙烯基硅油、氯铂酸、聚二甲基硅氧烷、改性后的火山石、改性后的沸石混合搅拌均匀，得到发泡剂。

2.根据权利要求1所述的一种用于地下煤矿的阻燃电缆，其特征在于，所述导体屏蔽层的制备步骤如下：

将10重量份的丁苯橡胶投入混炼机中，于70℃混练5-8min，继续投入0.5重量份的聚乙烯混练5-6min后，加入0.5重量份的炭黑，混合均匀，于152-155℃进行二次混练，60-70min后得到胶料，将胶料放入挤出机挤出于导线线芯外周得到导体屏蔽层。

3.根据权利要求2所述的一种用于地下煤矿的阻燃电缆，其特征在于，所述外护套的制备步骤如下：

将10重量份的氯化聚乙烯、40重量份的丁苯橡胶混合后于70℃混练5min，再加入1重量份的氢氧化铝、0.5重量份的硬脂酸混合均匀，于85℃下二次混练8min，二次混练完成后加入0.01重量份的硫化剂DCP、0.005重量份的硫化剂VA-7、0.01重量份的防老剂、0.8重量份的氢氧化镁、0.01重量份的促进剂CZ、0.005重量份的促进剂TMTD混合均匀，于95℃下进行三次混炼，10min后升温至180℃，硫化10min，得到外护套胶料，将外护套胶料挤出于防滑层外周得到外护套。