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专利号: 2024107934311
申请人: 苏州巴涛信息科技有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:授权未缴费
专利领域: 基本电气元件
更新日期:2025-03-31
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种防火阻燃电缆,其特征在于,所述电缆从内至外依次为绝缘缆芯、改性气凝胶层、不锈钢层、外护套层。

2.根据权利要求1所述的一种防火阻燃电缆,其特征在于,所述改性气凝胶层为有机复合膨润土与三水合氧化铝混合制备而成。

3.根据权利要求2所述的一种防火阻燃电缆,其特征在于,所述有机复合膨润土为膨润土超声处理后,与橡胶、丙烯酸反应生成有机磷系阻燃物与聚丙烯酸,再通过加热积聚而成。

4.一种防火阻燃电缆的制备方法,其特征在于,包括以下制备步骤:

(1)将有机季铵盐插层的膨润土与去离子水按质量比为1:1000-5000混合,在频率为20kHz-120kHz、功率100W-1200W的超声波下振荡10-20min,取固体,在50℃干燥2h;将高速混合机升温至180-200℃,恒温5-15min,投入干燥后的6-10份膨润土和2份丁基橡胶,600r/min速度搅拌15-25min,继续搅拌并降温至110-120℃,投入1-5份丙烯酸继续搅拌5-15min,随后投入0.05-0.25份苯基二氯化磷、0.08-0.2份过硫酸铵,继续搅拌20min,然后进行水蒸气蒸煮,蒸煮温度为80-100℃,蒸煮时间为4-6h,蒸煮完成后,装入玻璃杯,放置到马弗炉加热膛内,加热温度为105℃,加热时间为1-15d;加热完冷却至室温,制备出有机复合膨润土;

(2)将交联度为5-15%的聚苯乙烯置于无水乙醇中浸泡24-48h,取出并在室温下自然风干6h,将风干后的聚苯乙烯和钛酸四丁酯置于二氯甲烷和四氯化碳的混合溶液中,加热至50℃,以200-300r/min速度搅拌12-15h,然后降低温度至室温,得到气凝胶前体;

(3)采用挤出机将气凝胶前体挤包在绝缘缆芯上,挤出温度为55-65℃,然后置于高压密闭设备中,加压至16MPa并升温至40-60℃,并保持温度8-10h,完成后降压降温至常压常温,得到聚苯乙烯气凝胶层电缆;将三水合氧化铝、有机复合膨润土、聚多巴胺、乙烯基三乙氧基硅烷以及苯甲醇均匀混合,然后加入5mm玛瑙球作为球磨介质,球料比为10:1,将球磨罐放入球磨机上以550r/min的转速分别球磨15-75min得填料剂;将填料剂均匀喷涂在聚苯乙烯气凝胶层电缆表面,再置于30-40℃的密闭环境中保持3-5h,之后升温至70-80℃保持2-3h,最后升温至100-120℃保持30-60min,即得到改性气凝胶层电缆;

(4)采用不锈钢带对包有改性气凝胶的缆芯进行在线包覆、焊接,焊接后的不锈钢管经过轧纹处理;在不锈钢层外包裹一层护套层,其原料包括以下重量份组分:氯磺化聚乙烯40-50份、氯化聚乙烯15-25份、EVA8-16份、无卤低烟阻燃聚烯烃20-30份、乙烯基三乙氧基硅烷1-2份、硅烷偶联剂1-2份。

5.根据权利要求4所述的一种防火阻燃电缆的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中有机膨润土大小为20-200目。

6.根据权利要求4所述的一种防火阻燃电缆的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中风干的低交联度聚苯乙烯、钛酸四丁酯、二氯甲烷、四氯化碳的重量比为10-16:1:20:50。

7.根据权利要求4所述的一种防火阻燃电缆的制备方法,其特征在于,所述步骤(3)中三水合氧化铝、有机复合膨润土、聚多巴胺、乙烯基三乙氧基硅烷以及苯甲醇的质量份数分别为10-20份、5-13份、5-11份、2-4份以及15-35份。

8.根据权利要求4所述的一种防火阻燃电缆的制备方法,其特征在于,所述步骤(3)中填料剂与聚苯乙烯气凝胶的重量比为0.5-1:1。

9.根据权利要求4所述的一种防火阻燃电缆的制备方法,其特征在于,所述步骤(4)中所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH550。

10.根据权利要求4所述的一种防火阻燃电缆的制备方法,其特征在于,所述步骤(4)所述不锈钢护套由厚度为0.1-0.2mm、抗拉强度520-595MPa、伸长率为42%-48%的不锈钢带焊接、轧纹制得;焊接时,采用体积比为1:2的氦气与氩气的混合气体进行保护;所制得电缆最小弯曲半径为所述电缆直径的7-15倍。