[发明专利]一种高强度轻型防火电缆及其制作方法

权利要求书

1.一种高强度轻型防火电缆，其特征在于：包括圆形单丝，所述圆形单丝的四周设有异型单丝，所述异型单丝的根数根据工艺需要确定，所述异型单丝围绕1根所述圆形单丝绞合组成1根圆形导体，所述导体外侧搭盖螺旋绕包聚酯带层，所述聚酯带层外侧搭盖螺旋绕包合成云母带层，所述合成云母带层设有三层；且相邻两层所述合成云母带层的螺旋绕包方向相反，所述云母带外侧反向搭盖绕包陶瓷化硅胶带层，形成线芯；多根所述线芯成缆到一起，相邻所述线芯间隙填充有防火辅材，且外部设有1根扎带间隙绕包，形成成缆线芯；所述成缆线芯的外侧挤包有一层紫外光交联聚乙烯隔离层，形成隔离线芯；所述隔离线芯外侧包覆有一层铝合金皱纹护套，所述铝合金皱纹护套外侧挤包有低烟无卤聚烯烃护层。

2.根据权利要求1所述的一种高强度轻型防火电缆及其制作方法，其特征在于：所述的圆形单丝和异型单丝之间以及异型单丝和异型单丝之间紧密相邻，没有缝隙。

3.一种如权利要求1-2所述的一种高强度轻型防火电缆的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）圆形单丝和异型单丝的制作；

1.1圆形单丝的制备

原材料铜杆经过多道一定比率圆形模具，按从大到小的顺序逐渐把铜杆线径拉小，达到工艺要求线径的单丝，然后把工艺要求线径的单丝通过拉丝机的在线退火装置进行退火，使拉伸时变形的铜分子还原，得到圆形单丝；

1.2异型单丝的制备

原材料铜杆经过多道一定比率模具，按从大到小的顺序逐渐把铜杆线径拉小，其中临近铜杆端的拉丝模具为圆形，临近工艺要求线径端的4个拉丝模具为异形结构，圆形铜丝通过异形模具，达到工艺要求的异形单丝，然后把异形单丝通过拉丝机的在线退火装置进行退火，使拉伸时变形的铜分子还原，得到异型单丝；

（2）圆形单丝和异型单丝绞合

把圆形单丝置于中心位置，异型单丝的小弧边在内测，大弧边在外侧，按照工艺要求的异型单丝根数，在绞线设备上通过设备旋转按照一定的节距包覆在圆形单丝外侧，圆形单丝和异型单丝绞合到一起后，使其串过适当的圆形纳米模具，模具的大小为圆形单丝和异型单丝绞合到一起的导体外径加0.1mm，模具不对导体造成挤压变形，只对导体起到固定成型作用，成型后得到导体；

（3）导体依次绕包一层聚酯带、三层合成云母带层、一层陶瓷化硅胶带层，形成线芯；

把导体放置在绕包机的中心位置，在导体外侧搭盖绕包一层0.05mm 厚、适当宽度的聚酯带，搭盖率为10%-15%；在聚酯带外侧反向搭盖绕包一层0.14mm厚，适合宽度的合成云母带，搭盖率为15%-20%，在第一层合成云母带外侧以同样的工艺再依次反向绕包两层同样的合成云母带；第三层合成云母带外侧反向搭盖绕包一层0.2mm厚、适合宽度的陶瓷化硅橡胶带，搭盖率为15%-20%，得到线芯7；

（4）线芯成缆，间隙填充有防火辅材，形成成缆线芯；

把工艺要求根数的线芯通过成缆设备，按照一定的节距绞制到一起，各线芯间的间隙在成缆绞制过程中同步加入条状石棉绳，填充后的线芯外侧搭盖绕包一层0.2 mm厚、适当宽度的玻纤带，搭盖率8%-13%；

（5）成缆线芯外侧通过挤塑机挤包一层紫外光交联聚乙烯隔离层，挤制过程中通过紫外光辐照设备在线辐照隔离层，使紫外光交联聚乙烯分子快速形成网状交联结构，得到隔离线芯；紫外光交联聚乙烯隔离层，使线芯与外界环境中的空气隔离，聚酯带层和紫外光交联聚乙烯隔离层对导体形成双重隔离，有效阻止外界空气中氧气对导体的侵蚀，且在火灾情况下有效阻止外界氧气的进入，达到减缓火焰蔓延的效果；

（6）隔离线芯外侧采用铝合金皱纹护套包覆；

（7）最后挤包有低烟无卤聚烯烃护层

在挤出机上装好挤管式挤出模具，模具大小以刚好能够穿过皱纹铝合金护套并顺利整体通过为宜，挤出机升温至低烟无卤聚烯烃护套料塑化良好后，启动挤出机，调整模具偏心度，使挤出的护套偏心率小于15%，调整挤出速度，并同步启动牵引装置，使挤出的低烟无卤聚烯烃护套料通过挤管式模具按工艺要求的厚度紧密挤包在皱纹铝合金护套外侧，再通过水槽降温，使低烟无卤聚烯烃护套冷却，得到本发明产品，再经过卷绕、成盘和检测，即可。

4.根据权利要求3所述的一种高强度轻型防火电缆的制作方法，其特征在于：所述步骤（6）铝合金皱纹护套的制作：采用工艺要求厚度，宽度为C的铝带，C=π*隔离线芯9最大直径+π*6，使铝带通过圆形模具纵向逐渐弯曲为一个无限长度的有一条缝隙的圆筒，把隔离线芯置于圆筒中间位置，再用连续氩弧焊设备焊接好圆筒的缝隙，使之成为一个没有缝隙的圆筒，再通过连续轧皱设备按工艺要求的节距和轧纹深度制作成皱纹铝合金护套，皱纹铝合金护套的内径与隔离线芯之间有0.5mm-2mm的间隙。