[发明专利]一种阻燃型防火电缆及其制备方法

摘要

本发明公开了一种阻燃型防火电缆及其制备方法，该阻燃防火电缆包括表层护套、空心层、支撑层、内衬、绝缘层、导体，可长时承受‑70℃~200℃的工作温度、阻燃等级V‑0、最小弯曲半径不高于直径的8倍、至少可抗雷电陡坡峰值4000kV/s、屈服强度不低于80N/mm2、延伸率不低于25%、抗拉强度不低于100N/mm2；通过将采用特定方法制造的石墨化碳纤维编织成网管状作为支撑层、增加空心层的设计、选用耐高温抗老化材料作为基材，获得极佳的耐高温绝缘性能；本发明的阻燃防火电缆综合机械性能好、绝缘性强、阻燃、最小弯曲半径小、耐高温、抗老化、使用寿命长、使用范围广。

主权项

一种阻燃防火电缆的制造方法，其特征在于包括以下步骤：1）原材料的选用与准备①表层护套(1)原材料选用固化有5～8wt%氢氧化镁阻燃剂的改性热硫化型硅橡胶；②改性尼龙PA66层(3)原材料选用固化有5～8wt%氢氧化镁阻燃剂的改性尼龙PA66；③支撑层(4)原材料选用采用特定方法制造的石墨化碳纤维；④内衬(5)原材料选用ENB三元乙丙橡胶；⑤绝缘层(6)原材料选用环氧树脂与玻璃纤维按重量比9：1的混合材料；⑥导体(7)原材料选用标准铜材或铝材；2）石墨化碳纤维的制备①通过标准方法将氨气、丙烷和丙烯腈合成为聚丙烯腈树脂；②将步骤①获得的聚丙烯腈树脂溶入聚氧化乙烯与纯净水的混合剂中，该混合剂内聚氧化乙烯与纯净水的体积比为2.5‑3：7，获得纺丝原液；③将步骤②获得的纺丝原液通过孔径0.05mm‑0.08mm的喷孔加压喷入凝固浴中，压力范围为1.5bar‑2bar，喷头与凝固浴液面距离为10mm‑15mm，获得聚丙烯腈原丝；④将步骤③获得的聚丙烯腈原丝按标准方法进行预氧化，获得预氧化纤维；⑤将步骤④获得的预氧化纤维进行炭化处理，所述炭化处理分为前炭化处理和后炭化处理，前炭化处理温度750℃‑800℃，处理时间5min ‑10min，后炭化处理温度1500℃‑1600℃，处理时间5min ‑8min获得炭化纤维；⑥将步骤⑤获得的炭化纤维置进行石墨化处理，即将之放置于2400℃‑2500℃环境下，保温8s‑12s；⑦收丝，获得所需石墨化碳纤维；3）阻燃防火电缆的制造①将导体(7)按标准方式编织好，获得待用导体(7)；②将1）中步骤⑤准备的环氧树脂与玻璃纤维加热至熔融态，获得封装用流体；③将步骤①获得的待用导体(7)放入步骤②获得的封装用流体进行封装，获得待用芯材；④将1）中步骤④准备的ENB三元乙丙橡胶按标准方法制成管状，获得套管内层；⑤将2）中步骤⑦获得的石墨化碳纤维编织成致密网管状，套装在步骤④获得的套管内层外表面，获得套管中层；⑥将改性尼龙PA66编织在步骤⑤获得的套管中层外表面，获得带改性尼龙PA66层(3)的套管中层；⑦将1）中步骤①准备的改性热硫化型硅橡胶按标准方法制成表层护套(1)，该表层护套(1)的内径比步骤⑥获得的带改性尼龙PA66层(3)的套管中层外径大1mm~2mm；⑧将步骤③获得的待用芯材插入步骤⑥获得的带改性尼龙PA66层(3)的套管中层中，再将获得的组合体整体插入步骤⑦获得的表层护套(1)内，即获得所需阻燃防火电缆。