[发明专利]防火阻燃矿物化合填充料和含有该矿物化合填充料的电缆

说明书

技术领域

本发明涉及一种矿物化合填充料，特别地，本发明涉及一种用于电缆的防火阻燃矿物化合填充料。本发明还涉及一种含有该填充料的电缆。

背景技术

随着工业化城市化进程加快,各类火灾事故也频繁发生，造成生命财产的巨大损失。并且，随着消防意识的提高，发达国家在一部分电气的配电线路必须根据不同用途选用防火电缆。国内电力部门也在城市的高层建筑和娱乐场所推广使用防火电缆。

含有云母带、陶瓷化复合带的绝缘层是电缆的主要防火阻燃结构，通过在高温下的陶瓷化的化学反应来达到电缆的防火，防止电缆的短路。

耐火电线电缆在遭遇火灾时，除了高达1200摄氏度火焰的燃烧破坏了它的绝缘材料外，还有外来机械上的撞击（如掉下来的石块、模板、钢板等）以及消防水的喷射，在这种恶劣的火灾环境下，耐火电线电缆也必须维持电路的完整性。所以高要求的耐火电线电缆必须能够承受高温火焰、撞击、水淋喷射三种破坏性的考验。在IEC60331-32、英国标准BS3687和美国DC2196标准中均以详细的测试标准体现了上述的三种高要求的、破坏性的环境。

传统的单独使用耐火云母带无法满足上述的要求。

为了达到能够承受高温火焰、撞击、水淋喷射三种破坏性考验的要求，目前防火电缆采用填充材料来改善，普通的防火电缆一般采用聚氯乙烯或交联聚乙烯。这种电缆由于其结构特点，耐火温度低，耐火的可靠性不强。也有采用玻璃丝制成填充料，但是该填充料在高温燃烧时会灰化、起烟。在火灾发生时，普通防火控制电缆无法保证线路继续工作，难以为逃生和救援争取更长的时间。

 

发明内容

本发明的目的是提供一种防火阻燃矿物化合填充料，本发明的另一个目的是提供一种防火电缆，防火电缆含有上述的防火阻燃矿物化合填充料，该电缆能够承受高温火焰、撞击、水淋喷射三种破坏性的考验。

为达到上述目的：

一种用于电缆的防火阻燃矿物化合填充料，包括以下物质：

a：含硅粘合物

b：无机阻燃化合物

c：矿物化合物

a：含硅粘合物

所述的含硅粘合物为硅酸盐粘合物或硅溶胶粘合物，也可以是其他可以形成高分子或中高分子的含硅粘合物（聚硅酸）。优选含水硅酸钠、含水硅酸钾、含水硅酸镁铝、含水硅酸锂、含水硅酸镁锂，含水硅酸镁。优选硅溶胶或含水硅酸镁锂与硅溶胶的混合物。含硅粘合物可以是含有结晶水，也可以是含有游离水，这并不会影响含硅粘合物在本发明中所起的粘合作用。

优选地，含水硅酸镁锂与硅溶胶的质量比为10:1-1:10。

硅酸盐粘合物，在粘合时，并不是完美的，为了得到具有一定强度和粘合持久性的粘合剂，需要对硅酸盐粘合物进行改性，如通过物理改性：磁场、超声波、热压釜加热、回流加热等处理，可以消除硅酸盐的老化现象，得到具有一定要求的硅酸盐粘合物。此外，也可以进行化学改性：使用多聚磷酸盐、聚硅磷酸盐、硼酸盐、聚硼酸盐、铝酸盐、聚硅铝酸盐、云母粉、硼砂等无机化学改性剂改性，聚丙烯酰胺、山梨醇等有机化学改性剂改性。通过上述改性可以增强硅酸盐粘合物的粘结能力。

更进一步地，多聚磷酸盐可以是多聚磷酸钠，多聚磷酸钾，多聚磷酸镁，多聚磷酸钙，多聚磷酸铵。

更进一步地，聚硅磷酸盐可以是聚硅磷酸钠，聚硅磷酸钾，聚硅磷酸镁，聚硅磷酸钙，聚硅磷酸铵。

更进一步地，硼酸盐可以硼酸钠，硼酸钾，本领域的技术人员都知道，也可以是氧化硼和金属氧化物的混合物，上述二者物质在一定温度下可以形成硼酸盐。上述的金属氧化物，可以是氧化铝，氧化钠，氧化钾，氧化镁，氧化钙等。

更进一步地，聚硼酸盐可以是聚硼酸钠，聚硼酸钾，聚硼酸铝，聚硼酸镁，聚硼酸钙，聚硼酸铵。

更进一步地，铝酸盐可以铝酸钠，铝酸钾，本领域的技术人员都知道，也可以是铝酸和金属氧化物的混合物，上述二者物质在一定温度下可以形成铝酸。上述的金属氧化物，可以是氧化铝，氧化钠，氧化钾，氧化镁，氧化钙等。

更进一步地，聚硅铝酸盐可以是聚硅铝酸钠，聚硅铝酸钾，聚硅铝酸镁，聚硅铝酸钙，聚硅铝酸铵。

更进一步地，上述的硅酸盐粘合物化学改性剂，为粉末状或颗粒状或细片状。粉末或颗粒状的硅酸盐粘合物化学改性剂，其粒径优选0.1至150微米，优选0.1-20微米。颗粒粒径大则会影响分散性，难以起到改性的作用。细片状的硅酸盐粘合物化学改性剂，优选0.1-10微米，更优选地为0.1-5微米。