[发明专利]一种防水高性能复合电缆及其制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及电缆技术领域，具体是一种防水高性能复合电缆及其制作方法。

背景技术

随着国民经济的迅速发展，电缆的使用量和铺设密集程度越来越高，近年来由电气引起的火灾逐年增多，而其中由于电线电缆原因所引发的火灾占相当大的比例。在火灾中，由于电缆起火蔓延而释放出的腐蚀性及有毒气体、产生的大量烟雾等所造成的“二次灾害”，已引起人们的重视，因此有关部门对电缆防火、阻燃等特性的要求也越来越高，不仅要求电缆线路具有高的可靠性，而且要求它对周围环境的安全性。GB50217-94《电力工程电缆设计规范》已把采用阻燃电缆、耐火电缆等作为电缆防火的重要措施，明确规定在某些场所应选用阻燃电缆或其它类型的防火电缆。

就目前而言，电缆行业习惯将阻燃、耐火、低烟低卤或低烟无卤型阻燃电缆统称为防火电缆。然而，这些产品因其性能指标、制造技术的不同，其应用的范围也不同。普通的阻燃电线电缆不易着火或着火后燃烧仅局限在一定范围之内，因此它能抑制火焰蔓延，可以提高整条电缆线路的防火水平，通常用于电缆敷设密集程度较高的空旷而通风良好的场所。耐火电缆的主要特点是在着火燃烧的情况下仍能保持一定时间的安全运行，以保证火灾时消防、报警系统、应急供电回路等都能继续通电，使救灾工作能够正常进行。而低烟低卤、低烟无卤型阻燃电缆在燃烧时产生的烟雾和有害气体较少，可以将“二次灾害”带来的损失减至较低程度，因此适用于要求比较高的地铁、隧道、船舶和车辆、发电站以及重要的高层建筑等。但这几种电缆在火势凶猛、风力强劲、高温、高压情况下就失去了它的正常特性而不能满足使用要求，因为它们多为有机材料，在着火情况下容易燃烧，并发出很多热量，加速电缆的燃烧。

同时，电缆的防水性能同样值得重视。

发明内容

本发明的目的在于提供一种防水高性能复合电缆及其制作方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种防水高性能复合电缆，包括多股电缆内芯以及多股电缆内芯外依次包覆的第二有机硅复合材料防水层、第二纳米阻燃绝缘层、陶瓷纤维耐火带和阻燃外护套，每股所述电缆内芯是以该电缆中心位置设置的加强件为中心呈辐射状间隔排布，每股所述电缆内芯均包括导体芯组，以及导体芯组外依次包覆的第一有机硅复合材料防水层和第一纳米阻燃绝缘层；在多股电缆内芯相互之间，以及电缆内芯与第二有机硅复合材料防水层之间均填充有防水填充料；所述第二纳米阻燃绝缘层之间还设置有一根接地线芯；

所述防水填充料按照重量份的组分为：乙烯－醋酸乙烯共聚物50-70份、苯乙烯15-25份、甲苯10-20份、三元乙丙橡胶15-25份、微米级高岭土20-40份、氯化铝1-5份、二氧化钛1-5份、焦磷酸铁5-15份、硅酸盐水泥熟料15-30份、硫酸铝钾1-5份、环保增塑剂1-10份、防水稳定剂1-5份；

所述第一有机硅复合材料防水层和第二有机硅复合材料防水层的材料相同，按照重量份的组分为：有机硅橡胶30-45份、钢纤维10-20份、纳米氮磷类膨胀阻燃剂10-30份、膨胀蛭石10-25份、硅酸钠1-5份、纳米氮化硅5-15份、硬硅钙石10-30份、陶瓷纤维5-15份、活性轻质碳酸钙1-5份；

所述阻燃外护套按照重量份的组分为：乙烯-醋酸乙烯酯共聚物60份、纳米氮化硼5-15份、纳米氧化镁1-15份、纳米介孔分子筛5-20份、纳米氮磷类膨胀阻燃剂1-10份、十二碳醇酯5-10份、重质碳酸钙1-15份、三氧化二锑1-15份、氧化镁5-15份、促进剂1-10份、增塑剂0.5-2.5份、防老剂2-6份。

作为本发明的进一步方案：所述第一纳米阻燃绝缘层和所述第二纳米阻燃绝缘层的材料相同，按照重量份的组分为：纳米介孔分子筛40-60份、纳米氮化硼1-25份、纳米三氧化二铝5-15份、三烯丙基异三聚氰酸酯5-15份、纳米氧化镁2-10份、水性丙烯酸树脂30-50份、活性轻质碳酸钙2-4份、三元乙丙橡胶1-5份、三氧化二锑5-15份、聚醚改性硅油5-10份、十二碳醇酯5-25份、过氧化二异丙苯5-10份。

作为本发明的进一步方案：所述防水填充料按照重量份的组分为：乙烯－醋酸乙烯共聚物60份、苯乙烯20份、甲苯15份、三元乙丙橡胶20份、微米级高岭土30份、氯化铝4份、二氧化钛3份、焦磷酸铁10份、硅酸盐水泥熟料20份、硫酸铝钾4份、环保增塑剂5份、防水稳定剂3份。