[发明专利]氧化铝矿物质隔离型防火电缆及其制备方法

说明书

本发明公开了一种氧化铝矿物质隔离型防火电缆，包括多组绝缘线芯组、屏蔽层、增强层、耐高温层和防护层，每组绝缘线芯组由多根绝缘线芯绞合而成，每根绝缘线芯由导体和包覆于导体外的高温绝缘层构成，所述屏蔽层缠绕于绝缘线芯组外周，增强层包裹在屏蔽层外表面，耐高温层设于增强层外表面，防护层包覆于耐高温层外表面，任意两组绝缘线芯组之间均填充有氧化铝矿物质混合物，所述高温绝缘层为乙烯‑四氟乙烯共聚物层。本发明的电缆，通过在电缆内填充氧化铝矿物质，矿物质中含有耐高温的三氧化二铝、二氧化硅可大大增加了电缆的耐高温性能。

技术领域

本发明涉及电缆领域。更具体地说，本发明涉及一种氧化铝矿物质隔离型防火电缆及其制备方法。

背景技术

目前，人们对快速传送数据、信息的需要，对计算机、文字处理机、电传传感器和通讯设备的依赖显著快速地增加。新技术的出现使得这方面的设备联机和网络化成为可能，导致了通讯系统的综合发展。这些系统在特定领域的使用增加，如高层建筑，船舶、飞机、火车、钻井平台和矿山。现有阻燃电缆的绝缘层和护套层一般是将单一的阻燃剂与电缆料混合制成。由于阻燃材料单一，电缆在使用过程中不仅会产生大量烟雾和有毒气体，而且还会因脱水反应而降低电缆性能，从而影响电缆的阻燃温度和阻燃时间，难以达到防火、防潮的效果。由于制定了更为严格的防火安全标准，电缆绝缘材料需要改进它的燃烧和发明性能，同时保持优良的物理性能，对低费用电线电缆绝缘材料组合物来讲需要改进其火焰传播和发烟特性，同时要有优良的物理性质。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种隔离型防火电缆，其通过在电缆内填充氧化铝矿物质混合物，矿物质中含有耐高温的三氧化二铝、二氧化硅可大大增加了电缆的耐高温性能。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种氧化铝矿物质隔离型防火电缆，其特征在于，包括多组绝缘线芯组、屏蔽层、增强层、耐高温层和防护层，每组绝缘线芯组由多根绝缘线芯绞合而成，每根绝缘线芯由导体和包覆于导体外的高温绝缘层构成，所述屏蔽层缠绕于绝缘线芯组外周，增强层包裹在屏蔽层外表面，耐高温层设于增强层外表面，防护层包覆于耐高温层外表面，任意两组绝缘线芯组之间均填充有氧化铝矿物质混合物；其中，所述氧化铝矿物质混合物的制备方法包括以下步骤：

S1、将重量份为5～10份的云母粉加入重量份为10～20的聚乙二醇的水溶液中，于温度为60～90℃下浸泡1～2h，然后加入重量份为20～30份的三氧化二铝、10～20份的二氧化硅、5～10份的硅酸钠，搅拌得到第一混料；其中，云母粉、三氧化二铝、二氧化硅的目数分别为180～220目、250～300目、220～250目；

S2、向第一混料中加入重量份为1～2份的氧化铈、0.5～1份的氧化钇、0.5～1份的氧化镧、0.1～0.5份的铬酸镧、0.1～0.5份的玻璃纤维、0.5～1份的氧化钼、0.1～0.5份的碳酸铯、0.1～0.2份的硅化铌、0.5～1份的碳化铝于温度为100～120℃下保温30～60min，然后以3～5℃/min的升温速率升温至450～500℃，并在温度为230～240℃、400～410℃下保温20～30min；然后再以升温速率为6～10℃/min的升温速率升温至800～900℃，并在温度为550℃、750℃下保温40～45min；最后以升温速率为5～7℃/min升温至1050～1100℃；然后以10～15℃/min的降温速率降温至600～650℃，再以4～6℃/min降温至室温得到第二混料；

S3、将重量份为3～5份的碳纳米管加入重量份为150～180份的浓硫酸与浓硝酸的混酸中，于温度为110～120℃下回流8～10h，过滤，得到处理后的碳纳米管；其中，浓硫酸与浓硝酸的体积比为1:4～5；

S4、取重量份为1～2份的处理后的碳纳米管、2～4份的石墨、1～2份的炭黑加入第二混料中，搅拌均匀，并于温度为350～400℃下锻烧1～2h，冷却至室温即得氧化铝矿物质混合物。