本發明涉及電線電纜的技術領域，特別涉及一種高阻燃耐火低煙無鹵電纜電線及其制備工藝。

背景技術：

電線電纜引起的火災不容忽視，尤其是電纜燃燒時產生的大量有毒有害的氣體,是造成人員死亡、設備受損及由于煙霧嚴重而使人員不能及時撤離的主要原因。在許多大型的公共場合發生火災事故中，大多數人員死亡的原因是吸入電線電纜(高聚物)在燃燒時釋放出的腐蝕性和有毒的濃煙氣體而窒息。對電線電纜料進行阻燃及低煙處理已經被公認為從根本上防止和減少火災發生，減少人名生命和財產損失的重要舉措。低煙無鹵電纜料是阻燃型電線電纜的絕緣及護套關鍵性材料，阻燃劑的有效利用可以使料燃燒分解無毒、低煙和減少毒腐蝕性氣體，且能延緩溫度的上升，從而起到阻止燃燒效果。低煙無鹵電纜料質量損失速率低、釋熱速度慢，有毒氣體釋放量少，從而為疏散人員和搶救財物贏得更長的時間。因此，添加無鹵、高效、低煙、低毒新型阻燃劑應是當今阻燃型電線電纜成為確保人民生命及財產免遭火災吞噬的必要手段。

電線電纜是傳輸電能、電信號和實現電磁能轉換的線材產品。電纜通常由傳輸電力或電信號的纜芯和起到保護、絕緣作用的護套組成。只含有一條纜芯而且直徑較細的電纜通常被稱為電線。也有些電線沒有絕緣護套，被稱為裸線。電纜中的纜芯由導電性能良好的金屬材料制成，通常使用銅(導電性能良好)或鋁(成本較低)。用以傳輸電(磁)能，信息和實現電磁能轉換的線材產品。為了提高電線電纜的安全性能，有必要提出一種高阻燃耐火低煙無鹵電纜電線及其制備工藝。

技術實現要素：

本發明的目的在于克服上述現有技術的不足，提供一種高阻燃耐火低煙無鹵電纜電線及其制備工藝，其旨在解決現有技術中電線電纜的安全性較低、阻燃效果較弱，且燃燒時易產生有毒有害氣體的技術問題。

為實現上述目的，本發明提出了一種高阻燃耐火低煙無鹵電纜電線，包括至少一個電纜芯，所有的電纜芯形成一股電纜總芯，并包覆在低煙無鹵阻燃護套內，所述的電纜芯由導體、XLPE絕緣層、耐火層、無鹵阻燃絕緣層組成，所述的導體包覆在XLPE絕緣層內，所述的XLPE絕緣層外包覆有耐火層，所述的耐火層外周包覆有無鹵阻燃絕緣層，所述的電纜總芯外螺旋纏繞有低煙無鹵阻燃帶，所述的低煙無鹵阻燃帶包覆于低煙無鹵阻燃護套內。

作為優選，所述的XLPE絕緣層的厚度為無鹵阻燃絕緣層厚度的1％～10％。

作為優選，所述的耐火層為云母帶，螺旋纏繞于XLPE絕緣層的外周，且相鄰螺旋之間沒有空隙。

作為優選，所述的低煙無鹵阻燃帶的相鄰螺旋之間沒有空隙。

一種高阻燃耐火低煙無鹵電纜電線的制備工藝，包括如下步驟：

1)、將銅單絲拉制、退火，獲得導體；

2)、將以下質量份數的原料共混：硅烷交聯聚乙烯絕緣料65～105份、阻燃劑15～35份、助劑0.1～1份；

3)、原料混合均勻后通過螺桿擠出機擠出，并在70～90℃的溫水中進行硅烷交聯，使網狀結構的XLPE絕緣層包覆在導體上；

4)、將云母帶螺旋纏繞于XLPE絕緣層上，并且相鄰螺旋之間無間隙；

5)、將無鹵阻燃絕緣料通過螺桿擠出機擠出，包覆云母帶，形成電纜芯；

6)、將一個或者多個電纜芯形成一股電纜總芯，并通過低煙無鹵阻燃帶進行螺旋纏繞包覆；

7)、將低煙無鹵阻燃護套料通過螺桿擠出機擠出，包覆低煙無鹵阻燃帶，得到高阻燃耐火低煙無鹵電纜電線。

作為優選，所述的步驟2)中阻燃劑為氫氧化鋁、氫氧化鎂的混合物，所述的助劑為有機硅助劑。

作為優選，所述的步驟3)中螺桿擠出機的機筒分為5個加熱區，各區的溫度為：1區95～105℃、2區120～130℃、3區140～147℃、4區148～152℃、5區153～158℃，所述的螺桿擠出機的機頭溫度為158～162℃，模口溫度為162～165℃。

本發明的有益效果：與現有技術相比，本發明提供的一種高阻燃耐火低煙無鹵電纜電線，不含鹵素，燃燒時無有害氣體及腐蝕性氣體產生；燃燒時發煙量少，透光率高，可是距離遠，不熟悉現場人員有更多的逃生機會；優良絕緣電阻性能和阻燃性能，XLPE絕緣層、無鹵阻燃絕緣層、低煙無鹵阻燃帶、無鹵阻燃絕緣層及低煙無鹵阻燃護套均具有阻燃功能，達到高阻燃的效果，且耐火云母帶層的設置使得電線電纜具有耐火耐高溫的性能，且不含鉛、鎘、汞、六價鉻、多溴聯苯、多溴二苯醚這六種限用物質，不含環境激素，符合RoHS標準，不污染土壤，可以重復利用或非廢棄處理時不對環境產生危害，具有較高的環保性能。

本發明的特征及優點將通過實施例結合附圖進行詳細說明。

【附圖說明】

圖1是本發明實施例一種高阻燃耐火低煙無鹵電纜電線的結構示意圖。

圖中：1-電纜芯、11-導體、12-XLPE絕緣層、13-耐火層、14-無鹵阻燃絕緣層、2-低煙無鹵阻燃帶、3-低煙無鹵阻燃護套。

【具體實施方式】

為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚明了，下面通過附圖中及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。但是應該理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限制本發明的范圍。此外，在以下說明中，省略了對公知結構和技術的描述，以避免不必要地混淆本發明的概念。

參閱圖1，本發明實施例提供一種高阻燃耐火低煙無鹵電纜電線，包括至少一個電纜芯1，所有的電纜芯1形成一股電纜總芯，并包覆在低煙無鹵阻燃護套3內，所述的電纜芯1由導體11、XLPE絕緣層12、耐火層13、無鹵阻燃絕緣層14組成，所述的導體11包覆在XLPE絕緣層12內，所述的XLPE絕緣層12外包覆有耐火層13，所述的耐火層13外周包覆有無鹵阻燃絕緣層14，所述的電纜總芯外螺旋纏繞有低煙無鹵阻燃帶2，所述的低煙無鹵阻燃帶2包覆于低煙無鹵阻燃護套3內。

其中，所述的XLPE絕緣層12的厚度為無鹵阻燃絕緣層14厚度的1％～10％。

進一步地，所述的耐火層13為云母帶，螺旋纏繞于XLPE絕緣層12的外周，且相鄰螺旋之間沒有空隙，所述的低煙無鹵阻燃帶2的相鄰螺旋之間沒有空隙。

本實施例還提供一種高阻燃耐火低煙無鹵電纜電線的制備工藝，包括如下步驟：

1)、將銅單絲拉制、退火，獲得導體11。

2)、將以下質量份數的原料共混：硅烷交聯聚乙烯絕緣料65～105份、阻燃劑15～35份、助劑0.1～1份。

其中，阻燃劑為氫氧化鋁、氫氧化鎂的混合物，所述的助劑為有機硅助劑。

3)、原料混合均勻后通過螺桿擠出機擠出，并在70～90℃的溫水中進行硅烷交聯，使網狀結構的XLPE絕緣層12包覆在導體11上。

其中，螺桿擠出機的機筒分為5個加熱區，各區的溫度為：1區95～105℃、2區120～130℃、3區140～147℃、4區148～152℃、5區153～158℃，所述的螺桿擠出機的機頭溫度為158～162℃，模口溫度為162～165℃。

4)、將云母帶螺旋纏繞于XLPE絕緣層12上，并且相鄰螺旋之間無間隙；

5)、將無鹵阻燃絕緣料通過螺桿擠出機擠出，包覆云母帶，形成電纜芯1。

6)、將一個或者多個電纜芯1形成一股電纜總芯，并通過低煙無鹵阻燃帶2進行螺旋纏繞包覆。

7)、將低煙無鹵阻燃護套料通過螺桿擠出機擠出，包覆低煙無鹵阻燃帶2，得到高阻燃耐火低煙無鹵電纜電線。

經一種高阻燃耐火低煙無鹵電纜電線的制備工藝制得的一種高阻燃耐火低煙無鹵電纜電線，采用ICP-OES測試儀器對電纜電線進行鉛(Pb)、鎘(Cd)、汞(Hg)測試，采用UV-VIS測試儀器對電纜電線進行六價鉻(Cr(VI))測試，采用GC-MS測試儀器對電纜電線進行多溴聯苯(PBBs)、多溴二苯醚(PBDEs)測試，電纜電線中未檢出鉛(Pb)、鎘(Cd)、汞(Hg)、六價鉻(Cr(VI))、一溴聯苯、二溴聯苯、三溴聯苯、四溴聯苯、五溴聯苯、六溴聯苯、七溴聯苯、八溴聯苯、九溴聯苯、十溴聯苯、一溴二苯醚、二溴二苯醚、三溴二苯醚、四溴二苯醚、五溴二苯醚、六溴二苯醚、七溴二苯醚、八溴二苯醚、九溴二苯醚和十溴二苯醚有害物質，符合RoSH標準，且不含鹵素，燃燒時無有害氣體及腐蝕性氣體產生；燃燒時發煙量少，透光率高，可是距離遠，不熟悉現場人員有更多的逃生機會，具有高阻燃高絕緣的效果，且耐火云母帶層的設置使得電線電纜具有耐火耐高溫的性能，不含環境激素，不污染土壤，可以重復利用或非廢棄處理時不對環境產生危害，具有較高的環保性能。

以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換或改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。