[发明专利]一种柔性矿物绝缘防火电缆

权利要求书

1.一种柔性矿物绝缘防火电缆，其特征在于，包括铜芯导体(1)、矿物绝缘层(2)、绝缘加强层(3)、防火隔热填充层(4)、成缆绕包层(5)、内护层(6)、挡火层(7)以及护套层(8)；

所述护套层(8)内设有缆芯，缆芯包括四根绝缘线芯，且四根绝缘线芯相互绞合形成缆芯；所述绝缘线芯包括绝缘加强层(3)，所述绝缘加强层(3)内设置有铜芯导体(1)，所述铜芯导体(1)外表面与绝缘加强层(3)之间设置有矿物绝缘层(2)；所述缆芯外表面包裹有成缆绕包层(5)，所述绝缘线芯和成缆绕包层(5)之间的间隙填充有防火隔热填充层(4)，所述护套层(8)内表面包裹有挡火层(7)，所述挡火层(7)与成缆绕包层(5)之间填充有内护层(6)；

所述矿物绝缘层(2)由陶瓷化耐火硅橡胶和耐高温玻璃纤维布压延复合而成，所述陶瓷化耐火硅橡胶组成成分按如下重量份计：瓷化粉50-300份，甲基乙烯基硅橡胶90-110份，阻燃剂10-60份，白炭黑10-80份，热稳定剂1-4份，硫化剂1-3份，偶联剂1-5份，铂催化剂0.1-1份，硅油1-15份；所述白炭黑选用气相白炭黑，比表面积应大于150m²/g；所述瓷化粉为成瓷填料和助溶剂；

所述陶瓷化耐火硅橡胶制备方法为：

(1)将甲基乙烯基硅橡胶加入捏合机中塑化3-8min，再将白炭黑和硅油加入至捏合机中混炼30min，保持反应温度为85℃，使各组分混合均匀，得到混合物A；

(2)将瓷化粉、热稳定剂、偶联剂加入捏合机中，在1700-2100r/min的速度下，混合10-15min后，再加入阻燃剂，继续以1700-2100r/min混合10-15min，保持反应温度为85℃，得到混合物B；

(3)将混合物A、混合物B、铂催化剂依次加入捏合机中，搅拌9-14min，再加入助溶剂继续搅拌9-14min，并升温保持高真空-0.07±0.0005MPa，持续30min后，冷却停放22-28h，得到混合物C；

(4)将冷却后的混合物C加入至开炼机中混炼，由团状变为片状，过滤后加入硫化剂，混合均匀10min，灭菌、包装，即可制得陶瓷化耐火硅橡胶复合材料；

所述耐高温玻璃纤维布制备原料为无碱玻璃纤维坯布；所述耐高温玻璃纤维布制备方法为：

(1)将无碱玻璃纤维坯布放入连续式脱蜡炉进行脱蜡处理，温度为350-450℃，脱蜡1小时后将无碱玻璃纤维布放于坯布架上；

(2)接着对无碱玻璃纤维布进行酸沥滤处理；在酸沥滤槽中加入1.6-3mol/L的盐酸，将热熔处理后的无碱玻璃纤维布放置在框架上，将框架连同无碱玻璃纤维布放入酸沥滤槽内；

(3)启动耐酸泵并打开酸沥滤槽中蒸汽阀门，耐酸泵对酸沥滤槽内的溶液进行循环搅拌和辅助鼓泡搅拌，并通过通入蒸汽加热提升酸溶液的温度，直至酸沥滤槽内的酸溶液温度达到75-85℃并持续1-2小时；

(4)然后将无碱玻璃纤维布取出放入水洗布槽，先检测水洗布槽中的水温，若水温低于20℃时用蒸汽直接加热，直至水温满足要求；对无碱玻璃纤维布表面使用喷淋处理进行去除布表面残留的酸，然后浸泡在清水中，通过水液流动进行对无碱玻璃纤维布的清洗，最后使用pH试纸检测布表面酸性数值，pH值大于5时即完成水洗工序；

(5)打开烘干设备的加热开关，加热烘干设备，使烘干设备的温度达到120-200℃范围内，并进行排湿处理；

(6)烘干完成后，使用导布辊对耐高温玻璃纤维布进行收卷并进行验收；

所述防火隔热填充层(4)为金属水合物氢氧化铝或氢氧化铝中的一种；

所述防火隔热填充层(4)的填充工序采用挤出方式填充；

所述挡火层填充物为氢氧化镁混合物；

氢氧化镁混合物由氢氧化镁粉、有机水玻璃、二氧化硅黏合剂、硅酸盐改性剂、硅酸盐固化剂、半水纤维白石膏粉按对应重量比例7.1:2.5:0.15:0.12:0.08:0.13混合而成；

所述硅酸盐改性剂为1-烯丙基-3-甲基氯化咪唑/1-[3-(三乙氧基硅烷基)丙基]-1H-吡咯-2,5-二酮/3-氨基-2-丁烯硫代酰胺共聚物；

所述硅酸盐改性剂的制备方法包括如下步骤：

(1)将1-烯丙基-3-甲基氯化咪唑、1-[3-(三乙氧基硅烷基)丙基]-1H-吡咯-2,5-二酮、3-氨基-2-丁烯硫代酰胺、引发剂加入到高沸点溶剂中，在惰性气体氛围，70-75℃下搅拌反应3.5-4.5小时，后旋蒸除去溶剂，得到中间产物；

(2)将经过步骤(1)制成的中间产物加入到质量分数为10-20％硅酸钠的水溶液中，在55-65℃下搅拌6-8.5小时，后将得到的初产品加入透析袋中，在去离子水中透析10.5-20.5小时，后旋蒸除去透析袋内的水，得到硅酸盐改性1-烯丙基-3-甲基氯化咪唑/1-[3-(三乙氧基硅烷基)丙基]-1H-吡咯-2,5-二酮/3-氨基-2-丁烯硫代酰胺共聚物。