一種阻燃B1級(jí)電纜

圖1為《一種阻燃B1級(jí)電纜》結(jié)構(gòu)示意圖，圖中可以看出，纜芯主要是由四根絕緣導(dǎo)體組成的，每一根絕緣導(dǎo)體主要是由導(dǎo)體和包覆在導(dǎo)體的絕緣層組成；纜芯上由內(nèi)而外依次包覆有內(nèi)陶瓷化纖維帶層、鏡面金屬復(fù)合帶層、隔氧層、外陶瓷化纖維帶層和護(hù)套層；在內(nèi)陶瓷化纖維帶層所包覆的纜芯的組合間隙內(nèi)填充有陶瓷化纖維棉填充層。

圖2為該實(shí)用新型的另一種結(jié)構(gòu)示意圖，圖中可以看出，纜芯主要是由四根絕緣導(dǎo)體組成的，每一根絕緣導(dǎo)體主要是由導(dǎo)體和包覆在導(dǎo)體的絕緣層組成；纜芯上由內(nèi)而外依次包覆有內(nèi)陶瓷化纖維帶層、鏡面金屬復(fù)合帶層、隔氧層、降溫層、外陶瓷化纖維帶層和護(hù)套層；在內(nèi)陶瓷化纖維帶層所包覆的纜芯的組合間隙內(nèi)填充有陶瓷化纖維棉填充層；降溫層由周向排布的若干根帶有填料的管型結(jié)構(gòu)組成。

圖3為圖2中降溫層組成結(jié)構(gòu)的放大示意圖，圖中可以看出，組成降溫層的單元為中空管及填充其內(nèi)的填料。

圖中代號(hào)含義：1—導(dǎo)體；2—絕緣層；3—陶瓷化纖維棉填充層；4—內(nèi)陶瓷化纖維帶層；5—鏡面金屬復(fù)合帶層；6—隔氧層；7—降溫層；71—中空管；72—填料；8—外陶瓷化纖維帶層；9—護(hù)套層。

1.《一種阻燃B1級(jí)電纜》所述電纜具有主要由多根絕緣導(dǎo)體組成的纜芯，其特征在于：所述纜芯上由內(nèi)而外依次包覆有內(nèi)陶瓷化纖維帶層（4）、隔氧層（6）、外陶瓷化纖維帶層（8）和護(hù)套層（9），且所述內(nèi)陶瓷化纖維帶層（4）所包覆的所述纜芯的組合間隙內(nèi)填充有陶瓷化纖維棉填充層（3）。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述阻燃B1級(jí)電纜，其特征在于：所述內(nèi)陶瓷化纖維帶層（4）和隔氧層（6）之間包覆有鏡面金屬復(fù)合帶層（5）。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述阻燃B1級(jí)電纜，其特征在于：所述鏡面金屬復(fù)合帶層（5）為鏡面鋁塑復(fù)合帶的至少一層繞包結(jié)構(gòu)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述阻燃B1級(jí)電纜，其特征在于：所述內(nèi)陶瓷化纖維帶層（4）為陶瓷化纖維帶的至少一層繞包結(jié)構(gòu)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述阻燃B1級(jí)電纜，其特征在于：所述隔氧層（6）和外陶瓷化纖維帶層（8）之間包覆有降溫層（7），所述降溫層（7）為中空腔體內(nèi)填充氫氧化鋁或氫氧化鎂填料的成型結(jié)構(gòu)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述阻燃B1級(jí)電纜，其特征在于：所述降溫層（7）是由周向排布的若干根中空管（71）和填充在每根中空管（71）內(nèi)的填料（72）組成。

7.根據(jù)權(quán)利要求1、2或5所述阻燃B1級(jí)電纜，其特征在于：所述隔氧層（6）為低煙無鹵聚烯烴的擠出層結(jié)構(gòu)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述阻燃B1級(jí)電纜，其特征在于：所述外陶瓷化纖維帶層（8）為陶瓷化纖維帶的至少一層繞包結(jié)構(gòu)。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述阻燃B1級(jí)電纜，其特征在于：所述護(hù)套層（9）為低煙無鹵阻燃聚烯烴的擠出層結(jié)構(gòu)。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述阻燃B1級(jí)電纜，其特征在于：所述纜芯的多根絕緣導(dǎo)體絞合在一起，絞合間隙內(nèi)填充有陶瓷化纖維棉填充層（3）；所述纜芯的每一根絕緣導(dǎo)體主要由導(dǎo)體（1）和包覆在所述導(dǎo)體（1）上的絕緣層（2）組成，所述導(dǎo)體（1）為標(biāo)準(zhǔn)GB/T3956中的第1種銅導(dǎo)體、第2種銅導(dǎo)體或第5種軟銅導(dǎo)體，所述絕緣層（2）為輻照型交聯(lián)聚烯烴的擠出層結(jié)構(gòu)；所述導(dǎo)體（1）為單股銅絲結(jié)構(gòu)或多股銅絲絞合結(jié)構(gòu)。

電纜根據(jù)其本身所具有的燃燒特性，分為普通電纜、阻燃電纜、耐火電纜。阻燃電纜又可以根據(jù)其燃燒性能的分級(jí)而分為A、B、C、D四種阻燃級(jí)別，常用的阻燃電纜是按照GB/T19666-2005《阻燃和耐火電纜通則》的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制造成型的，在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中得到了大量應(yīng)用。

然而，在火災(zāi)的燃燒過程中，火焰溫度通常會(huì)達(dá)到約750℃、甚至約950℃，上述阻燃電纜的玻璃纖維填充層和玻璃纖維帶層的耐溫等級(jí)無法適應(yīng)此燃燒溫度，非常容易被燒掉，且被燒后的殘?jiān)浅５卮?，稍微一碰或者震?dòng)就容易脫落，不能有效地阻止火焰或溫度向內(nèi)部燃燒和傳遞，無法保護(hù)內(nèi)層阻燃性能差的絕緣層，這樣就造成絕緣層材料的燃燒（因?yàn)榻^緣材料大都為易燃燒的有機(jī)物），最后造成整根電纜的繼續(xù)燃燒，并釋放出大量的熱量和煙霧，無法保障防火安全。

伴隨著中國地鐵重點(diǎn)工程的迅猛穩(wěn)健的發(fā)展，尤其地鐵站人員密集、擁堵，一旦出現(xiàn)火災(zāi)跡象不僅造成國家財(cái)產(chǎn)的損失，更為嚴(yán)重的是威脅眾多人員的生命安全。為此，國家在2014年12月5日就發(fā)布了強(qiáng)制性國家標(biāo)準(zhǔn)GB31247-2014《電纜及光纜燃燒性能分級(jí)》的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，該技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中，通過量化電纜及光纜燃燒性能分級(jí)技術(shù)指標(biāo)，使防火安全更加科學(xué)合理，并將可能產(chǎn)生的火災(zāi)危害降至最低。

很顯然的，上述常用阻燃電纜難以滿足越來越嚴(yán)苛的、更為科學(xué)合理的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，無法適應(yīng)市場(chǎng)和技術(shù)的發(fā)展需求，有必要對(duì)其作出改進(jìn)。

一種阻燃B1級(jí)電纜專利目的

《一種阻燃B1級(jí)電纜》目的在于：針對(duì)上述2019年9月之前技術(shù)的不足，提供一種防火隔火性能好、阻燃效果優(yōu)異的阻燃B1級(jí)電纜。

一種阻燃B1級(jí)電纜技術(shù)方案

《一種阻燃B1級(jí)電纜》所述電纜具有主要由多根絕緣導(dǎo)體組成的纜芯，所述纜芯上由內(nèi)而外依次包覆有內(nèi)陶瓷化纖維帶層、隔氧層、外陶瓷化纖維帶層和護(hù)套層，且所述內(nèi)陶瓷化纖維帶層所包覆的所述纜芯的組合間隙內(nèi)填充有陶瓷化纖維棉填充層。

作為優(yōu)選方案之一，所述內(nèi)陶瓷化纖維帶層和隔氧層之間包覆有鏡面金屬復(fù)合帶層。進(jìn)一步的，所述鏡面金屬復(fù)合帶層為鏡面鋁塑復(fù)合帶的至少一層繞包結(jié)構(gòu)。

作為優(yōu)選方案之一，所述內(nèi)陶瓷化纖維帶層為陶瓷化纖維帶的至少一層繞包結(jié)構(gòu)。

作為優(yōu)選方案之一，所述隔氧層和外陶瓷化纖維帶層之間包覆有降溫層，所述降溫層為中空腔體內(nèi)填充氫氧化鋁或氫氧化鎂填料的成型結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步的，所述降溫層是由周向排布的若干根中空管和填充在每根中空管內(nèi)的填料組成。

作為優(yōu)選方案之一，所述隔氧層為低煙無鹵聚烯烴的擠出層結(jié)構(gòu)。

作為優(yōu)選方案之一，所述外陶瓷化纖維帶層為陶瓷化纖維帶的至少一層繞包結(jié)構(gòu)。

作為優(yōu)選方案之一，所述護(hù)套層為低煙無鹵阻燃聚烯烴的擠出層結(jié)構(gòu)。

作為優(yōu)選方案之一，所述纜芯的多根絕緣導(dǎo)體絞合在一起，絞合間隙內(nèi)填充有陶瓷化纖維棉填充層。進(jìn)一步的，所述纜芯的每一根絕緣導(dǎo)體主要由導(dǎo)體和包覆在所述導(dǎo)體上的絕緣層組成，所述導(dǎo)體為標(biāo)準(zhǔn)GB/T3956中的第1種銅導(dǎo)體、第2種銅導(dǎo)體或第5種軟銅導(dǎo)體，所述絕緣層為輻照型交聯(lián)聚烯烴的擠出層結(jié)構(gòu)。再進(jìn)一步的，所述絕緣導(dǎo)體的導(dǎo)體為單股銅絲結(jié)構(gòu)或多股銅絲絞合結(jié)構(gòu)。

一種阻燃B1級(jí)電纜改善效果

1.《一種阻燃B1級(jí)電纜》所采用的陶瓷化纖維材料是一種硅酸鋁耐火纖維，其以硬質(zhì)粘土熟料或工業(yè)氧化鋁粉與硅石粉合成料為原料，采用電弧爐或電阻爐熔融，經(jīng)壓縮空氣噴吹（或甩絲法）成纖而制成，其化學(xué)組成主要為三氧化二鋁（30～55%）和二氧化硅，經(jīng)過再加工成型，具有低熱容量、低熱導(dǎo)率、優(yōu)良的熱穩(wěn)定性、耐高溫達(dá)1000℃以上的特點(diǎn)，其自身不會(huì)燃燒；該實(shí)用新型采用該材料填充在纜芯的組合間隙內(nèi)，并在纜芯外合理的排布了內(nèi)陶瓷化纖維帶層、隔氧層、外陶瓷化纖維帶層等，通過此種結(jié)構(gòu)排布使得對(duì)纜芯的絕緣導(dǎo)體形成了多層防護(hù)，以阻止火焰向纜芯內(nèi)部的燃燒，同時(shí)能夠最大程度的阻止外部熱量向纜芯的絕緣導(dǎo)體上傳導(dǎo)，總之，對(duì)于降低電纜的總的熱釋放指標(biāo)非常有利，該實(shí)用新型的阻燃電纜經(jīng)試驗(yàn)，能夠有效地滿足于GB31247-2014《電纜及光纜燃燒性能分級(jí)》的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，防火隔火性能好，阻燃效果優(yōu)異；

2.該實(shí)用新型在內(nèi)陶瓷化纖維帶層和隔氧層之間包覆的鏡面金屬復(fù)合帶層，能夠?qū)⒋蟛糠譄崃糠瓷涑鋈ィ詼p少外部熱量對(duì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)件的溫度影響，進(jìn)一步有效阻止外部熱量向纜芯的絕緣導(dǎo)體上傳導(dǎo)，這尤其是在該實(shí)用新型的鏡面金屬復(fù)合帶層采用鏡面鋁塑復(fù)合帶繞包的結(jié)構(gòu)中最為明顯，因?yàn)殓R面鋁塑復(fù)合帶的表面作為熱量的反射層的反射效果優(yōu)異；

3.該實(shí)用新型在隔氧層和外陶瓷化纖維帶層之間包覆的降溫層，在電纜燃燒過程中能夠使填料氫氧化鋁或者氫氧化鎂分解成氧化鋁/氧化鎂和水（H2O），通過水分的存在而有效減低火焰溫度，阻止其燃燒，進(jìn)一步有效提高了其防火、阻燃效果；

4.該實(shí)用新型降溫層的各中空管排布結(jié)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)致密、緊湊排布，強(qiáng)度高且整體性好。

• 實(shí)施例1

參見圖1所示，《一種阻燃B1級(jí)電纜》具有絞合纜芯，在纜芯上由內(nèi)而外依次包覆有內(nèi)陶瓷化纖維帶層4、鏡面金屬復(fù)合帶層5、隔氧層6、外陶瓷化纖維帶層8和護(hù)套層9，且在內(nèi)陶瓷化纖維帶層4所包覆的纜芯的組合間隙內(nèi)填充有陶瓷化纖維棉填充層3，由陶瓷化纖維棉填充層3將纜芯填充整圓。

其中，纜芯具有四根絕緣導(dǎo)體。纜芯的每一根絕緣導(dǎo)體主要是由導(dǎo)體1和包覆在導(dǎo)體1上的絕緣層2組成，導(dǎo)體1為標(biāo)準(zhǔn)GB/T3956中的第1種銅導(dǎo)體，其為單股銅絲結(jié)構(gòu)；絕緣層2為輻照型交聯(lián)聚烯烴的擠出層結(jié)構(gòu)。纜芯的四根絕緣導(dǎo)體以絞合方式組合在一起，在四根絕緣導(dǎo)體的絞合間隙內(nèi)填充有陶瓷化纖維棉填充層3，使纜芯被填充密實(shí)。

內(nèi)陶瓷化纖維帶層4為陶瓷化纖維帶的一層致密的繞包結(jié)構(gòu)。

鏡面金屬復(fù)合帶層5為鏡面鋁塑復(fù)合帶的兩層致密的繞包結(jié)構(gòu)。

隔氧層6為低煙無鹵聚烯烴的擠出層結(jié)構(gòu)。隔氧層6采用的低煙無鹵聚烯烴材料，是一種以聚烯烴為基料，填充大量的無機(jī)阻燃劑，能夠最大程度的降低有機(jī)物的成分，使材料的氧指數(shù)達(dá)到45%，進(jìn)而使得該材料的阻燃性能大大提高，以起到隔氧、隔熱、抑煙的作用。

外陶瓷化纖維帶層8為陶瓷化纖維帶的一層致密的繞包結(jié)構(gòu)。

護(hù)套層9為輻照型阻燃低煙無鹵阻燃聚烯烴的擠出層結(jié)構(gòu)，當(dāng)然也可以采用非輻照型低煙無鹵阻燃聚烯烴材料代替。

該實(shí)用新型的陶瓷化纖維棉填充層、內(nèi)陶瓷化纖維帶層和外陶瓷化纖維帶層分別采用陶瓷化纖維材料成型，該陶瓷化纖維材料是一種硅酸鋁耐火纖維，其以硬質(zhì)粘土熟料或工業(yè)氧化鋁粉與硅石粉合成料為原料，采用電弧爐或電阻爐熔融，經(jīng)壓縮空氣噴吹（或甩絲法）成纖而制成，其化學(xué)組成主要為三氧化二鋁（30～55%）和二氧化硅，經(jīng)過再加工成型，具有低熱容量、低熱導(dǎo)率、優(yōu)良的熱穩(wěn)定性、耐高溫達(dá)1000℃以上的特點(diǎn)，其自身不會(huì)燃燒。需要特別說明的是，陶瓷化纖維材料為2019年9月之前的成品材料，該實(shí)用新型對(duì)2019年9月之前技術(shù)的貢獻(xiàn)非材料本身。

• 實(shí)施例2

該實(shí)用新型具有絞合纜芯，在纜芯上由內(nèi)而外依次包覆有內(nèi)陶瓷化纖維帶層、鏡面金屬復(fù)合帶層、隔氧層、外陶瓷化纖維帶層和護(hù)套層，且在內(nèi)陶瓷化纖維帶層所包覆的纜芯的組合間隙內(nèi)填充有陶瓷化纖維棉填充層，由陶瓷化纖維棉填充層將纜芯填充整圓。 其中，纜芯具有四根絕緣導(dǎo)體。纜芯的每一根絕緣導(dǎo)體主要是由導(dǎo)體和包覆在導(dǎo)體上的絕緣層組成，導(dǎo)體為標(biāo)準(zhǔn)GB/T3956中的第2種銅導(dǎo)體，其為多股銅絲絞合結(jié)構(gòu)；絕緣層為輻照型交聯(lián)聚烯烴的擠出層結(jié)構(gòu)。纜芯的四根絕緣導(dǎo)體以絞合方式組合在一起，在四根絕緣導(dǎo)體的絞合間隙內(nèi)填充有陶瓷化纖維棉填充層，使纜芯被填充密實(shí)。

內(nèi)陶瓷化纖維帶層為陶瓷化纖維帶的兩層致密的繞包結(jié)構(gòu)。

鏡面金屬復(fù)合帶層為鏡面鋁塑復(fù)合帶的三層致密的繞包結(jié)構(gòu)。

隔氧層為低煙無鹵聚烯烴的擠出層結(jié)構(gòu)。隔氧層采用的低煙無鹵聚烯烴材料，是一種以聚烯烴為基料，填充大量的無機(jī)阻燃劑，能夠最大程度的降低有機(jī)物的成分，使材料的氧指數(shù)達(dá)到45%，進(jìn)而使得該材料的阻燃性能大大提高，以起到隔氧、隔熱、抑煙的作用。外陶瓷化纖維帶層為陶瓷化纖維帶的一層致密的繞包結(jié)構(gòu)。

護(hù)套層為輻照型阻燃低煙無鹵阻燃聚烯烴的擠出層結(jié)構(gòu)，當(dāng)然也可以采用非輻照型低煙無鹵阻燃聚烯烴材料代替。

• 實(shí)施例3

該實(shí)用新型具有絞合纜芯，在纜芯上由內(nèi)而外依次包覆有內(nèi)陶瓷化纖維帶層、鏡面金屬復(fù)合帶層、隔氧層、外陶瓷化纖維帶層和護(hù)套層，且在內(nèi)陶瓷化纖維帶層所包覆的纜芯的組合間隙內(nèi)填充有陶瓷化纖維棉填充層，由陶瓷化纖維棉填充層將纜芯填充整圓。 其中，纜芯具有四根絕緣導(dǎo)體。纜芯的每一根絕緣導(dǎo)體主要是由導(dǎo)體和包覆在導(dǎo)體上的絕緣層組成，導(dǎo)體為標(biāo)準(zhǔn)GB/T3956中的第5種軟銅導(dǎo)體，其為多股銅絲絞合結(jié)構(gòu)；絕緣層為輻照型交聯(lián)聚烯烴的擠出層結(jié)構(gòu)。纜芯的四根絕緣導(dǎo)體以絞合方式組合在一起，在四根絕緣導(dǎo)體的絞合間隙內(nèi)填充有陶瓷化纖維棉填充層，使纜芯被填充密實(shí)。

內(nèi)陶瓷化纖維帶層為陶瓷化纖維帶的一層致密的繞包結(jié)構(gòu)。

鏡面金屬復(fù)合帶層為鏡面鋁塑復(fù)合帶的兩層致密的繞包結(jié)構(gòu)。

隔氧層為低煙無鹵聚烯烴的擠出層結(jié)構(gòu)。隔氧層采用的低煙無鹵聚烯烴材料，是一種以聚烯烴為基料，填充大量的無機(jī)阻燃劑，能夠最大程度的降低有機(jī)物的成分，使材料的氧指數(shù)達(dá)到45%，進(jìn)而使得該材料的阻燃性能大大提高，以起到隔氧、隔熱、抑煙的作用。外陶瓷化纖維帶層為陶瓷化纖維帶的兩層致密的繞包結(jié)構(gòu)。

護(hù)套層為輻照型阻燃低煙無鹵阻燃聚烯烴的擠出層結(jié)構(gòu)，當(dāng)然也可以采用非輻照型低煙無鹵阻燃聚烯烴材料代替。

• 實(shí)施例4

該實(shí)用新型具有絞合纜芯，在纜芯上由內(nèi)而外依次包覆有內(nèi)陶瓷化纖維帶層、隔氧層、外陶瓷化纖維帶層和護(hù)套層，且在內(nèi)陶瓷化纖維帶層所包覆的纜芯的組合間隙內(nèi)填充有陶瓷化纖維棉填充層，由陶瓷化纖維棉填充層將纜芯填充整圓。

其中，纜芯具有四根絕緣導(dǎo)體。纜芯的每一根絕緣導(dǎo)體主要是由導(dǎo)體和包覆在導(dǎo)體上的絕緣層組成，導(dǎo)體為標(biāo)準(zhǔn)GB/T3956中的第2種銅導(dǎo)體，其為多股銅絲絞合結(jié)構(gòu)；絕緣層為輻照型交聯(lián)聚烯烴的擠出層結(jié)構(gòu)。纜芯的四根絕緣導(dǎo)體以絞合方式組合在一起，在四根絕緣導(dǎo)體的絞合間隙內(nèi)填充有陶瓷化纖維棉填充層，使纜芯被填充密實(shí)。

內(nèi)陶瓷化纖維帶層為陶瓷化纖維帶的三層致密的繞包結(jié)構(gòu)。

隔氧層為低煙無鹵聚烯烴的擠出層結(jié)構(gòu)。隔氧層采用的低煙無鹵聚烯烴材料，是一種以聚烯烴為基料，填充大量的無機(jī)阻燃劑，能夠最大程度的降低有機(jī)物的成分，使材料的氧指數(shù)達(dá)到45%，進(jìn)而使得該材料的阻燃性能大大提高，以起到隔氧、隔熱、抑煙的作用。外陶瓷化纖維帶層為陶瓷化纖維帶的三層致密的繞包結(jié)構(gòu)。

護(hù)套層為輻照型阻燃低煙無鹵阻燃聚烯烴的擠出層結(jié)構(gòu)，當(dāng)然也可以采用非輻照型低煙無鹵阻燃聚烯烴材料代替。

• 實(shí)施例5

參見圖2和圖3所示，該實(shí)用新型具有絞合纜芯，在纜芯上由內(nèi)而外依次包覆有內(nèi)陶瓷化纖維帶層4、鏡面金屬復(fù)合帶層5、隔氧層6、降溫層7、外陶瓷化纖維帶層8和護(hù)套層9，且在內(nèi)陶瓷化纖維帶層4所包覆的纜芯的組合間隙內(nèi)填充有陶瓷化纖維棉填充層3，由陶瓷化纖維棉填充層3將纜芯填充整圓。

其中，纜芯具有四根絕緣導(dǎo)體。纜芯的每一根絕緣導(dǎo)體主要是由導(dǎo)體1和包覆在導(dǎo)體1上的絕緣層2組成，導(dǎo)體1為標(biāo)準(zhǔn)GB/T3956中的第1種銅導(dǎo)體，其為單股銅絲結(jié)構(gòu)；絕緣層2為輻照型交聯(lián)聚烯烴的擠出層結(jié)構(gòu)。纜芯的四根絕緣導(dǎo)體以絞合方式組合在一起，在四根絕緣導(dǎo)體的絞合間隙內(nèi)填充有陶瓷化纖維棉填充層3，使纜芯被填充密實(shí)。

內(nèi)陶瓷化纖維帶層4為陶瓷化纖維帶的一層致密的繞包結(jié)構(gòu)。

鏡面金屬復(fù)合帶層5為鏡面鋁塑復(fù)合帶的兩層致密的繞包結(jié)構(gòu)。

隔氧層6為低煙無鹵聚烯烴的擠出層結(jié)構(gòu)。隔氧層6采用的低煙無鹵聚烯烴材料，是一種以聚烯烴為基料，填充大量的無機(jī)阻燃劑，能夠最大程度的降低有機(jī)物的成分，使材料的氧指數(shù)達(dá)到45%，進(jìn)而使得該材料的阻燃性能大大提高，以起到隔氧、隔熱、抑煙的作用。

降溫層7為中空腔體內(nèi)填充氫氧化鋁填料（或者氫氧化鎂填料）的成型結(jié)構(gòu)，具體的，降溫層7是由隔氧層6外部周向疏繞排布的若干根小徑的中空管71和填充在每根中空管71內(nèi)的填料72（即氫氧化鋁填料或氫氧化鎂填料）組成，每根中空管71為阻燃低煙無鹵聚烯烴的擠出結(jié)構(gòu)。

外陶瓷化纖維帶層8為陶瓷化纖維帶的一層致密的繞包結(jié)構(gòu)。

護(hù)套層9為輻照型阻燃低煙無鹵阻燃聚烯烴的擠出層結(jié)構(gòu)，當(dāng)然也可以采用非輻照型低煙無鹵阻燃聚烯烴材料代替。

該實(shí)用新型的陶瓷化纖維棉填充層、內(nèi)陶瓷化纖維帶層和外陶瓷化纖維帶層分別采用陶瓷化纖維材料成型，該陶瓷化纖維材料是一種硅酸鋁耐火纖維，其以硬質(zhì)粘土熟料或工業(yè)氧化鋁粉與硅石粉合成料為原料，采用電弧爐或電阻爐熔融，經(jīng)壓縮空氣噴吹（或甩絲法）成纖而制成，其化學(xué)組成主要為三氧化二鋁（30～55%）和二氧化硅，經(jīng)過再加工成型，具有低熱容量、低熱導(dǎo)率、優(yōu)良的熱穩(wěn)定性、耐高溫達(dá)1000℃以上的特點(diǎn)，其自身不會(huì)燃燒。需要特別說明的是，陶瓷化纖維材料為2019年9月之前的成品材料，該實(shí)用新型對(duì)2019年9月之前技術(shù)的貢獻(xiàn)非材料本身。

2021年11月，《一種阻燃B1級(jí)電纜》獲得2020年度四川專利獎(jiǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)獎(jiǎng)。

《一種抗菌高阻燃電纜》涉及電纜技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種抗菌高阻燃電纜。

圖1為《一種抗菌高阻燃電纜》所述抗菌高阻燃電纜的結(jié)構(gòu)示意圖。

一種抗菌高阻燃電纜專利目的

《一種抗菌高阻燃電纜》提出了一種抗菌高阻燃電纜，其強(qiáng)度高，抗菌性能好，阻燃性能優(yōu)異，能滿足多種領(lǐng)域的使用要求。

一種抗菌高阻燃電纜技術(shù)方案

《一種抗菌高阻燃電纜》包括導(dǎo)體，在所述導(dǎo)體外包覆有絕緣層，在所述絕緣層外包覆有護(hù)套；其中，所述護(hù)套采用硅橡膠復(fù)合材料制備而成，所述硅橡膠復(fù)合材料的原料按重量份包括：甲基乙烯基硅橡膠100份、聚氨酯10-30份、環(huán)氧樹脂5-20份、乙烯-乙酸乙烯酯橡膠5-15份、氧化鋅0.2-1份、硬脂酸0.2-1份、2,5-二甲基-2,5-雙（過氧化叔丁基）己烷0.5-1.5份、異氟爾酮二異氰酸酯1-2.5份、含氫硅油2-8份、云母2-15份、氧化鋁2-12份、可膨脹石墨2-15份、氫氧化鋁2-8份、鐵紅1-10份、鐵黃2-10份、蒙脫土3-12份、鈦酸鉀晶須2-10份、納米銅1-3份、納米氧化鈰2-5份、改性納米二氧化鈦3-15份、乙烯基三乙酰氧基硅烷2-10份、促進(jìn)劑0.2-1份、防老劑2-3.5份、四羥甲基硫酸磷2-10份、液體氟橡膠2-5份；其中，所述環(huán)氧樹脂為改性環(huán)氧樹脂，所述改性環(huán)氧樹脂按照以下工藝進(jìn)行制備：按重量份將10-35份環(huán)氧樹脂加入50-100份甲苯中，攪拌均勻后加入5-20份溴乙酸，在室溫下攪拌反應(yīng)10-20h后加入100份甲醇中，經(jīng)沉淀、過濾、干燥得到物料A；按重量份將10-30份物料A加入20-50份甲苯中，攪拌均勻后加入20-50份三苯基膦，在室溫下攪拌30-45h后濃縮反應(yīng)液，然后加入100份石油醚中，經(jīng)沉淀、過濾、干燥得到所述改性環(huán)氧樹脂。

優(yōu)選地，所述硅橡膠復(fù)合材料的原料中，甲基乙烯基硅橡膠、聚氨酯、環(huán)氧樹脂、乙烯-乙酸乙烯酯橡膠的重量比為100:18-26:10-17:8-13。

優(yōu)選地，所述硅橡膠復(fù)合材料的原料中，云母、氧化鋁、可膨脹石墨、氫氧化鋁、鐵紅、鐵黃、蒙脫土、鈦酸鉀晶須、納米銅、納米氧化鈰、改性納米二氧化鈦的重量比為5-13:5-9:7-11:5-8:4.5-8:3.8-8:6-10:5-10:1.6-2.7:3.2-4.3:6-14。

優(yōu)選地，所述硅橡膠復(fù)合材料的原料按重量份包括：甲基乙烯基硅橡膠100份、聚氨酯22份、環(huán)氧樹脂16份、乙烯-乙酸乙烯酯橡膠10份、氧化鋅0.6份、硬脂酸0.5份、2,5-二甲基-2,5-雙（過氧化叔丁基）己烷1.2份、異氟爾酮二異氰酸酯2.2份、含氫硅油6.3份、云母12份、氧化鋁6份、可膨脹石墨8份、氫氧化鋁7.2份、鐵紅6.2份、鐵黃6.3份、蒙脫土8.2份、鈦酸鉀晶須6.5份、納米銅2.2份、納米氧化鈰3.7份、改性納米二氧化鈦10份、乙烯基三乙酰氧基硅烷5.6份、促進(jìn)劑0.4份、防老劑2.6份、四羥甲基硫酸磷8份、液體氟橡膠3.2份。

優(yōu)選地，所述環(huán)氧樹脂為改性環(huán)氧樹脂，所述改性環(huán)氧樹脂按照以下工藝進(jìn)行制備：按重量份將19-24份環(huán)氧樹脂加入75-85份甲苯中，攪拌均勻后加入11-15份溴乙酸，在室溫下攪拌反應(yīng)13-17h后加入100份甲醇中，經(jīng)沉淀、過濾、干燥得到物料A；按重量份將19-24份物料A加入30-36份甲苯中，攪拌均勻后加入32-36份三苯基膦，在室溫下攪拌38-42h后濃縮反應(yīng)液，然后加入100份石油醚中，經(jīng)沉淀、過濾、干燥得到所述改性環(huán)氧樹脂。

優(yōu)選地，所述環(huán)氧樹脂為改性環(huán)氧樹脂，所述改性環(huán)氧樹脂按照以下工藝進(jìn)行制備：按重量份將20份環(huán)氧樹脂加入80份甲苯中，攪拌均勻后加入12份溴乙酸，在室溫下攪拌反應(yīng)15h后加入100份甲醇中，經(jīng)沉淀、過濾、干燥得到物料A；按重量份將20份物料A加入35份甲苯中，攪拌均勻后加入34份三苯基膦，在室溫下攪拌40h后濃縮反應(yīng)液，然后加入100份石油醚中，經(jīng)沉淀、過濾、干燥得到所述改性環(huán)氧樹脂；在改性環(huán)氧樹脂的制備過程中，首先，以按環(huán)氧樹脂和溴乙酸為原料，通過控制反應(yīng)的條件，使環(huán)氧樹脂發(fā)生了開環(huán)反應(yīng)，與三苯基膦接觸后，三苯基膦成功取代了體系中的溴原子，形成了季磷鹽，得到了改性環(huán)氧樹脂，將其加入體系中，一方面，其中的季鏻鹽基團(tuán)帶正電，能吸附帶負(fù)電的細(xì)菌細(xì)胞，同時(shí)能與細(xì)菌細(xì)胞膜進(jìn)行反應(yīng)，從而破壞細(xì)胞膜，使細(xì)胞內(nèi)容物發(fā)生滲漏，導(dǎo)致細(xì)菌死亡，與體系中的納米銅、納米二氧化鈦和四羥甲基硫酸磷配合，顯著提高了復(fù)合材料的抗菌性；另一方面，其與體系中的云母、可膨脹石墨、氫氧化鋁、鐵紅、鐵黃、蒙脫土配合，賦予復(fù)合材料一定的阻燃性、抑煙性和強(qiáng)度。

優(yōu)選地，所述鈦酸鉀晶須為改性鈦酸鉀晶須，所述改性鈦酸鉀晶須所采用的改性劑為硅烷偶聯(lián)劑KH570、鈦酸酯偶聯(lián)劑NDZ101、硬脂酸、馬來酸酐、月桂酸、十二烷基苯磺酸鈉、二（羥乙基）甲基十二烷基氯化銨、油酸、L-色氨酸中的一種或者多種的混合物。

優(yōu)選地，所述促進(jìn)劑為促進(jìn)劑DM、促進(jìn)劑M、促進(jìn)劑CZ、促進(jìn)劑TMTM、促進(jìn)劑TMTD中的一種或者多種的混合物。

優(yōu)選地，所述防老劑為防老劑MB、防老劑4020、防老劑4010NA中的一種或者多種的混合物。

優(yōu)選地，液體氟橡膠為端羥基液體氟26橡膠、端羧基液體氟橡膠按重量比為1-3:2-5的混合物。

該發(fā)明所述硅橡膠復(fù)合材料可以按照常規(guī)的硅橡膠復(fù)合材料制備工藝制備而成。

一種抗菌高阻燃電纜改善效果

《一種抗菌高阻燃電纜》中硅橡膠復(fù)合材料中，以甲基乙烯基硅橡膠為主料，并配合添加了聚氨酯和環(huán)氧樹脂對(duì)其進(jìn)行改性，并加入了乙烯-乙酸乙烯酯橡膠作為相容劑，異氟爾酮二異氰酸酯和含氫硅油配合作為交聯(lián)劑，提高了體系的相容性，并通過控制各原料的比例，使硅橡膠、聚氨酯和環(huán)氧樹脂形成了互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，改善了共混膠的微觀結(jié)構(gòu)，提高了共混膠的拉伸、壓縮、剪切和撕裂等物理機(jī)械性能，同時(shí)改善了體系的耐熱性和耐候性；鈦酸鉀晶須加入體系中，一方面與體系中的促進(jìn)劑、異氟爾酮二異氰酸酯和含氫硅油具有配合作用，促進(jìn)了體系的共硫化，一方面，與云母、氧化鋁、可膨脹石墨、氫氧化鋁、鐵紅、鐵黃、蒙脫土、納米銅、納米氧化鈰和改性納米二氧化鈦配合具有補(bǔ)強(qiáng)作用，克服了單純的硅橡膠力學(xué)性能低的缺陷，顯著提高了復(fù)合材料的硬度和拉伸強(qiáng)度，同時(shí)改善了復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性和耐老化性，另一方面，與云母、氧化鋁、可膨脹石墨、氫氧化鋁、鐵紅、鐵黃、蒙脫土、四羥甲基硫酸磷配合，賦予復(fù)合材料優(yōu)異的阻燃性，且納米銅、改性納米二氧化鈦、四羥甲基硫酸磷配合后具有優(yōu)異的抗菌性，顯著提供了復(fù)合材料的抗菌性能；液體氟橡膠加入體系中，與體系相容性非常好，一方面，具有增塑劑的作用，克服了體系加工性差的缺陷，另一方面，與體系中的云母、氧化鋁、氫氧化鋁、鐵紅、鐵黃、蒙脫土、鈦酸鉀晶須、納米氧化鈰、改性納米二氧化鈦和防老劑配合后賦予復(fù)合材料優(yōu)異的耐老化和耐油性；該發(fā)明中，以所述硅橡膠復(fù)合材料作為電纜的護(hù)套材料，得到的電纜具有硅橡膠復(fù)合材料的性質(zhì)，其在使用的過程中，能滿足多種領(lǐng)域的使用要求，其強(qiáng)度高，抗菌性能好，阻燃性能優(yōu)異。