專利名稱：低煙無(wú)鹵阻燃縱向水密縱向氣密電力電纜及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是ー種低煙無(wú)鹵阻燃縱向水密縱向氣密電力電纜及其制備エ藝。適用于潛艇、軍艦、河海船舶、深潛設(shè)備等電カ系統(tǒng)的電カ傳輸、照明用低煙無(wú)鹵阻燃縱向水密縱向氣密電カ電纜，還可以應(yīng)用在海底、海洋石油平臺(tái)、大型水利設(shè)施、隧道等有縱向水密要求的場(chǎng)合。
背景技術(shù)：
目前，市場(chǎng)上的低煙無(wú)鹵艦船電纜普遍參照GJB 1916-1994《艦船用低煙電纜和軟線通用規(guī)范》及MIL-DTL-24643《艦船用低煙電纜和軟線系列詳細(xì)規(guī)范》，但此類標(biāo)準(zhǔn)并沒有耐高水壓縱向水密封電纜的具體標(biāo)準(zhǔn)，沒有相關(guān)的詳細(xì)規(guī)范，且沒有耐縱向氣密性和耐海水及海生物要求。我們根據(jù)用戶的特殊要求，參照GJB 1916-1994《艦船用低煙電纜和軟線通用規(guī)范》中的相關(guān)試驗(yàn)的方法，提高了縱向水密封試驗(yàn)的試驗(yàn)指標(biāo)，増加了縱向氣密性和耐海水及海生物試驗(yàn)，經(jīng)過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證了產(chǎn)品設(shè)計(jì)的合理性，能為用戶提供更加安全、穩(wěn)定、可靠的服務(wù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出的是ー種是低煙無(wú)鹵阻燃縱向水密縱向氣密電力電纜及其制備方法，參照GJB 1916-1994《艦船用低煙電纜和軟線通用規(guī)范》及MIL-DTL-24643C 2009《艦船用低煙電纜和軟線系列詳細(xì)規(guī)范》研制，制備的電纜既滿足縱向水密封性能，又滿足縱向氣密封和耐海生物侵蝕性能。使用本制備エ藝制備的電纜可在_40°C +85°C范圍內(nèi)正常使用，耐縱向水壓7.0MPa，耐縱向氣壓0.3 MPa,耐海水及海生物侵蝕，滿足低煙、無(wú)鹵、阻燃要求。電纜工程數(shù)據(jù)如下:
(1)電纜工作條件為:空氣溫度_40°C +45°C，并允許在海水中工作；
(2)電纜的長(zhǎng)期允許工作溫度為+85°C；
(3)電纜敷設(shè)時(shí)的最小允許彎曲半徑為電纜外徑的6倍；
(4)低煙無(wú)鹵低毒(絕緣煙指數(shù)<45，護(hù)套煙指數(shù)< 25 ;鹵素含量< 0.2% ;絕緣毒性指數(shù)< 1.5，護(hù)套毒性指數(shù)< 5.0)；
(5)縱向水密性:電纜應(yīng)能承受水壓為7.0MPa，6h及4.5MPa，24h的縱向水密封試驗(yàn)；
(6)耐海水及耐海生物:
a)浸海水后電纜應(yīng)能承受交流50Hz3.5kV (2.5kV)，持續(xù)時(shí)間為5min的耐電壓試驗(yàn)不擊穿；絕緣電阻(室溫)不小于100MQ.km ；
b)浸海水后電纜的絕緣和護(hù)套抗張強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率保留率應(yīng)>80% ；
c)電纜表面應(yīng)少量(表面覆蓋率<30%)或不生長(zhǎng)海生物，少量海生物應(yīng)容易手動(dòng)清除，且清除后的電纜表面沒有明顯受海生物破壞痕跡；
(7)縱向氣密性:耐0.3MPa氣壓，30分鐘不漏氣。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案:低煙無(wú)鹵阻燃縱向水密縱向氣密電カ電纜，其結(jié)構(gòu)是:采用正規(guī)絞合的鍍錫銅絲導(dǎo)體的外圍是采用輻照交聯(lián)聚こ烯的內(nèi)絕緣，內(nèi)絕緣的外圍是采用輻照交聯(lián)こ丙橡膠的外絕緣，外絕緣的外圍是在多芯成纜后的中間及邊緣空隙用熱熔膠填充的填充膠，填充膠的外圍是采用低煙無(wú)鹵阻燃聚烯烴材料做為外護(hù)套。所述的填充膠的外圍是采用鍍錫銅絲編織屏蔽的鎧裝，鎧裝的外圍是采用低煙無(wú)鹵阻燃聚烯烴材料的外護(hù)套。低煙無(wú)鹵阻燃縱向水密縱向氣密電カ電纜的制備方法，其特征是該方法包括如下エ藝步驟，
一、用電線電纜絞線機(jī)絞合鍍錫銅絲做為導(dǎo)體，同時(shí)采用自動(dòng)化、連續(xù)注膠エ藝，通過(guò)注膠模具將膠水填充到絞合導(dǎo)體之間的空隙，并將導(dǎo)體外的多余膠體刮除；
ニ、待膠體固化后，采用用擠出機(jī)設(shè)備，采用擠壓式エ藝技術(shù)擠出一層交聯(lián)聚こ烯材料做為內(nèi)絕緣，在交聯(lián)聚こ烯內(nèi)絕緣外面再擠出ー層こ丙橡膠材料做為外絕緣，兩層絕緣經(jīng)過(guò)電子加速器輻照交聯(lián)做為絕緣層；
三、用成纜機(jī)絞合絕緣線芯，線芯間空隙采用熱熔膠注入填充做為填充膠，絞合時(shí)在成纜設(shè)備上，配備加熱注熱熔膠設(shè)備；將多根絕緣線芯成纜，采用在成纜設(shè)備上的加熱注熱熔膠設(shè)備將膠熱熔膠填充絕緣線芯之間的空隙，并采用擠出機(jī)擠出熱熔膠填充外圍空隙并圓整外觀；
四、采用擠出機(jī)在成纜后的電纜外擠包ー層熱熔膠，然后采用編織機(jī)編織屏蔽層做為鎧裝，采用自動(dòng)化、連續(xù)注膠エ藝，通過(guò)注膠用膠木模具將膠水填充到鍍錫銅絲之間的空隙，并采用刮膠裝置刮除多余的膠體；
五、使用用擠出機(jī)設(shè)備，采用擠壓式エ藝技術(shù)擠出低煙無(wú)鹵阻燃聚烯烴材料，并經(jīng)過(guò)電子加速器輻照交聯(lián)做為護(hù)套層。本發(fā)明具有以下特點(diǎn):
I)特殊的制備エ藝:電纜導(dǎo)體絞合エ序，編織エ序，采用自動(dòng)化、連續(xù)注膠エ藝，通過(guò)模具將膠水填充鍍錫銅絲之間的空隙，并采用刮膠裝置刮除多余的膠體，采用熱熔膠填充中間及邊緣空隙，保證電纜圓整緊實(shí)，縱向水密、縱向氣密。2)縱向水密封性能:電纜應(yīng)能承受水壓為7.0MPa6h及4.5MPa24h的縱向水密封試驗(yàn)。3)耐海水及耐海生物:
a)浸海水后電纜應(yīng)能承受交流50Hz3.5kV (2.5kV)，持續(xù)時(shí)間為5min的耐電壓試驗(yàn)不擊穿；絕緣電阻(室溫)不小于100MQ.km ；
b)浸海水后電纜的絕緣和護(hù)套抗張強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率保留率應(yīng)>80% ；
c)電纜表面應(yīng)少量(表面覆蓋率<30%)或不生長(zhǎng)海生物，少量海生物應(yīng)容易手動(dòng)清除，且清除后的電纜表面沒有明顯受海生物破壞痕跡。4)縱向氣密性能:電纜應(yīng)能承受氣壓為0.3MPa，30分鐘的縱向氣密封試驗(yàn)。5)低煙無(wú)鹵低毒:電纜采用低煙無(wú)鹵低毒材料，在火災(zāi)發(fā)生時(shí)幾乎不產(chǎn)生有毒氣體及濃煙；


附圖1是低煙無(wú)鹵阻燃縱向水密縱向氣密電力電纜的實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖2是低煙無(wú)鹵阻燃縱向水密縱向氣密電力電纜的實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中的I是導(dǎo)體；2是內(nèi)絕緣；3是外絕緣；4是填充膠；5是鎧裝；6是外護(hù)套。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1
對(duì)照?qǐng)D1，其結(jié)構(gòu)是包括導(dǎo)體I ;內(nèi)絕緣2 ;外絕緣3 ;填充膠4 ;外護(hù)套6，其中導(dǎo)體I的外圍是內(nèi)絕緣2 ;內(nèi)絕緣2的外圍是外絕緣3 ;外絕緣3的外圍是填充膠4 ;填充膠4的外圍是外護(hù)套6。用電線電纜絞線機(jī)絞合多股鍍錫銅單絲做為導(dǎo)體I并采用自動(dòng)化、連續(xù)注膠エ藝填充。采用擠壓式エ藝技術(shù)擠出交聯(lián)聚こ烯，并經(jīng)過(guò)電子加速器輻照交聯(lián)做為內(nèi)絕緣層2。采用擠壓式エ藝技術(shù)擠出交聯(lián)こ丙橡膠，并經(jīng)過(guò)電子加速器輻照交聯(lián)做為外絕緣層3。采用熱溶膠填充中間及邊緣空隙做為填充膠4。擠壓式擠出低煙無(wú)鹵阻燃聚烯烴，并經(jīng)過(guò)電子加速器輻照交聯(lián)作為護(hù)套層6。其具體的制備方法，包括如下エ藝，
用電線電纜絞線機(jī)絞合鍍錫銅絲做為導(dǎo)體1，同時(shí)采用自動(dòng)化、連續(xù)注膠エ藝，通過(guò)模具將膠水填充絞合導(dǎo)體之間的空隙，并將導(dǎo)體外的多余膠體使用刮膠裝置刮除；用擠出機(jī)設(shè)備，采用擠壓式エ藝技術(shù)擠出交聯(lián)聚こ烯做為內(nèi)絕緣2，采用擠壓式エ藝技術(shù)擠出こ丙橡膠做為外絕緣3，并經(jīng)過(guò)電子加速器輻照交聯(lián)做為內(nèi)外絕緣層；用成纜機(jī)把絕緣電線絞合在一起，采用成纜設(shè)備上配備的加熱注熱熔膠設(shè)備(現(xiàn)有)將膠熱熔膠填充絕緣線芯之間的空隙做為熱熔膠填充4，成纜后采用擠出機(jī)擠出熱熔膠填充外圍空隙并圓整外觀；采用自動(dòng)化、連續(xù)注膠エ藝，通過(guò)模具將膠水填充鍍錫銅絲之間的空隙，并采用刮膠裝置刮除多余的膠體；用擠出機(jī)設(shè)備，采用擠壓式エ藝技術(shù)擠出低煙無(wú)鹵阻燃聚烯烴材料，并經(jīng)過(guò)電子加速器輻照交聯(lián)做為護(hù)套層6。實(shí)施例2
對(duì)照?qǐng)D2，其結(jié)構(gòu)是包括導(dǎo)體I ;內(nèi)絕緣2 ;外絕緣3 ;填充膠4 ;鎧裝5 ;外護(hù)套6，其中導(dǎo)體I的外圍是內(nèi)絕緣2 ;內(nèi)絕緣2的外圍是外絕緣3 ;外絕緣3的外圍是填充膠4 ;填充膠4的外圍是鎧裝5 ;鎧裝5的外圍是外護(hù)套6。用電線電纜絞線機(jī)絞合多股鍍錫銅單絲做為導(dǎo)體1，并采用自動(dòng)化、連續(xù)注膠エ藝填充。采用擠壓式エ藝技術(shù)擠出交聯(lián)聚こ烯，并經(jīng)過(guò)電子加速器輻照交聯(lián)做為內(nèi)絕緣層2。采用擠壓式エ藝技術(shù)擠出交聯(lián)こ丙橡膠，并經(jīng)過(guò)電子加速器輻照交聯(lián)做為外絕緣層3。采用熱溶膠填充中間及邊緣空隙做為填充膠4。用編織機(jī)編織鍍錫銅絲屏蔽做為鎧裝5，并采用自動(dòng)化、連續(xù)注膠エ藝，通過(guò)模具將膠水填充鍍錫銅絲之間的空隙，采用刮膠裝置刮除多余的膠體；
擠壓式擠出低煙無(wú)鹵阻燃聚烯烴，并經(jīng)過(guò)電子加速器輻照交聯(lián)作為護(hù)套層6。其具體的制備方法，包括如下エ藝，
用電線電纜絞線機(jī)絞合鍍錫銅絲做為導(dǎo)體1，同時(shí)采用自動(dòng)化、連續(xù)注膠エ藝，通過(guò)模具將膠水填充絞合導(dǎo)體之間的空隙，并將導(dǎo)體外的多余膠體使用刮膠裝置刮除；用擠出機(jī)設(shè)備，采用擠壓式エ藝技術(shù)擠出交聯(lián)聚こ烯做為內(nèi)絕緣2，采用擠壓式エ藝技術(shù)擠出こ丙橡膠做為外絕緣3，并經(jīng)過(guò)電子加速器輻照交聯(lián)做為內(nèi)外絕緣層；用成纜機(jī)把絕緣電線絞合在一起，采用成纜設(shè)備上配備的加熱注熱熔膠設(shè)備(現(xiàn)有)將膠熱熔膠填充絕緣線芯之間的空隙做為熱熔膠填充4，用編織機(jī)編織鍍錫銅絲屏蔽做為鎧裝5，成纜后采用擠出機(jī)擠出熱熔膠填充外圍空隙并圓整外觀；采用自動(dòng)化、連續(xù)注膠エ藝，通過(guò)模具將膠水填充鍍錫銅絲之間的空隙，并采用刮膠裝置刮除多余的膠體；用擠出機(jī)設(shè)備，采用擠壓式エ藝技術(shù)擠出低煙無(wú)鹵阻燃聚烯烴材料，并經(jīng)過(guò)電子加速器輻照交聯(lián)做為護(hù)套層6。
權(quán)利要求
1.低煙無(wú)鹵阻燃縱向水密縱向氣密電カ電纜，其特征:采用正規(guī)絞合的鍍錫銅絲導(dǎo)體的外圍是采用輻照交聯(lián)聚こ烯的內(nèi)絕緣，內(nèi)絕緣的外圍是采用輻照交聯(lián)こ丙橡膠的外絕緣，外絕緣的外圍是在多芯成纜后的中間及邊緣空隙用熱熔膠填充的填充膠，填充膠的外圍是采用低煙無(wú)鹵阻燃聚烯烴材料的外護(hù)套。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低煙無(wú)鹵阻燃縱向水密縱向氣密電カ電纜，其特征是填充膠的外圍是采用鍍錫銅絲編織屏蔽的鎧裝，鎧裝的外圍是采用低煙無(wú)鹵阻燃聚烯烴材料的外護(hù)套。
3.如權(quán)利要求1所述的低煙無(wú)鹵阻燃縱向水密縱向氣密電カ電纜的制備方法，其特征是該方法包括如下エ藝步驟， 一、用電線電纜絞線機(jī)絞合鍍錫銅絲做為導(dǎo)體，同時(shí)采用自動(dòng)化、連續(xù)注膠エ藝，通過(guò)注膠模具將膠水填充到絞合導(dǎo)體之間的空隙，并將導(dǎo)體外的多余膠體刮除； ニ、待膠體固化后，采用用擠出機(jī)設(shè)備，采用擠壓式エ藝技術(shù)擠出一層交聯(lián)聚こ烯材料做為內(nèi)絕緣，在交聯(lián)聚こ烯內(nèi)絕緣外面再擠出ー層こ丙橡膠材料做為外絕緣，兩層絕緣經(jīng)過(guò)電子加速器輻照交聯(lián)做為絕緣層； 三、用成纜機(jī)絞合絕緣線芯，線芯間空隙采用熱熔膠注入填充做為填充膠，絞合時(shí)在成纜設(shè)備上配備加熱注熱熔膠設(shè)備；將多根絕緣線芯成纜，采用在成纜設(shè)備上的加熱注熱熔膠設(shè)備將膠熱熔膠填充絕緣線芯之間的空隙，并采用擠出機(jī)擠出熱熔膠填充外圍空隙并圓整外觀； 四、采用擠出機(jī)在成纜后的電纜外擠包ー層熱熔膠，然后采用編織機(jī)編織屏蔽層做為鎧裝，采用自動(dòng)化、連續(xù)注膠エ藝，通過(guò)注膠用膠木模具將膠水填充到鍍錫銅絲之間的空隙，并采用刮膠裝置刮除多余的膠體； 五、使用用擠出機(jī)設(shè)備，采用擠壓式エ藝技術(shù)擠出低煙無(wú)鹵阻燃聚烯烴材料，并經(jīng)過(guò)電子加速器輻照交聯(lián)做為護(hù)套層。
全文摘要
本發(fā)明是低煙無(wú)鹵阻燃縱向水密縱向氣密電力電纜及其制備工藝，其結(jié)構(gòu)是采用正規(guī)絞合的鍍錫銅絲導(dǎo)體的外圍是采用輻照交聯(lián)聚乙烯的內(nèi)絕緣，內(nèi)絕緣的外圍是采用輻照交聯(lián)乙丙橡膠的外絕緣，外絕緣的外圍是在多芯成纜后的中間及邊緣空隙用熱熔膠填充的填充膠，填充膠的外圍是采用低煙無(wú)鹵阻燃聚烯烴材料做為外護(hù)套。優(yōu)點(diǎn)能夠滿足GB/T18380.33 A類燃燒的要求，絕緣、護(hù)套及填充膠材料都不含鹵素，酸氣含量、煙指數(shù)、毒性指數(shù)都較小，完全滿足低煙無(wú)鹵低毒的要求；電纜能承受水壓為7.0MPa，6h及4.5MPa，24h的縱向水密封試驗(yàn)；電纜能承受氣壓為0.3MPa，30分鐘的縱向氣密封試驗(yàn)；耐海水及海生物侵蝕。
文檔編號(hào)H01B13/00GK103117126SQ201310055449
公開日2013年5月22日 申請(qǐng)日期2013年2月21日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月21日
發(fā)明者袁保平, 許憲成, 趙波, 王崇國(guó), 成紹強(qiáng), 陳祥樓, 賴洪林 申請(qǐng)人:南京全信傳輸科技股份有限公司