隔氧層的阻燃電纜有新突破--綠寶電纜

時(shí)間：2016-05-10作者：安徽綠寶特種電纜有限公司瀏覽：125

	                                


	  


	 


	 


	 


	                                           隔氧層的阻燃電纜有新突破--綠寶電纜          


	          對(duì)于普通的無鹵低煙阻燃電纜，由于在其絕緣或護(hù)套中滲入大量的Ａｌ（ＯＨ）３、Ｍｇ（ＯＨ）２阻燃無機(jī)材料，雖不產(chǎn)生含鹵的有害氣體，但阻燃等級(jí)停留在Ｃ類或Ｂ類，很難達(dá)到Ａ類，且因大量無機(jī)材料的滲入，使其機(jī)電性能及加工性能都變得較差，研制含有隔氧層的阻燃電纜就是在這種背景下產(chǎn)生的。         綠寶電纜集團(tuán)為了使無鹵低煙阻燃電纜的阻燃性能加可靠，圍繞電纜燃燒三要素（溫度、可燃物和氧氣）的燃燒機(jī)理分析，提出了一種電纜隔氧層的新結(jié)構(gòu)，即在電纜絕緣層與護(hù)套層之間，增加一層由特殊的隔氧材料組成隔氧層。當(dāng)電纜遇明火燃燒時(shí)，隔氧材料能析出大量水分以降低環(huán)境溫度，并形成一個(gè)不熔不燃的氧化鋁硬殼，以隔絕絕緣**物與外界空氣的接觸，較終使電纜達(dá)到自熄的目的，從而大大提高了阻燃的級(jí)別，可達(dá)Ａ級(jí)阻燃水平。其次采用隔氧層結(jié)構(gòu)的電纜其絕緣可采用普通型的絕緣材料，即避免了因加入無機(jī)的阻燃劑、消煙劑而引起的不良的影響。這就是試制交聯(lián)聚乙烯絕緣無鹵低煙護(hù)套隔氧層阻燃電力電纜的設(shè)計(jì)思路。 由于本產(chǎn)品尚未有相應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，所以根據(jù)以下有關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)及其試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)編制了企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，其中包括：ＧＢ１２７０６-２００２《額定電壓３５ｋＶ及以下銅芯、鋁芯塑料絕緣電力電纜》，ＧＢ／Ｔ１８３８０-２００１《電纜在火焰條件下的燃燒試驗(yàn)》，ＧＢ／Ｔ１７６５１-１９９８《電纜或光纜在特定條件下燃燒時(shí)煙密度測(cè)定》和ＧＢ／Ｔ１７６５０-１９９８《電纜或光纜特定條件下燃燒時(shí)釋出氣體的試驗(yàn)方法》，ＧＡ３０６-２００１《阻燃及耐火電纜：塑料絕緣阻燃及耐火電纜分級(jí)和要求》。 ２產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)與材料的選擇         綠寶電纜的絕緣采用硅烷交聯(lián)聚乙烯（ＸＬＰＥ）；護(hù)套采用意大利潘得那公司生產(chǎn)的無鹵低煙聚烯烴阻燃護(hù)套料；成纜后的纜芯外繞包一層隔氧層，它主要由含有Ａｌ（ＯＨ）３和Ｍｇ（ＯＨ）２并經(jīng)特殊工藝加工處理的繞包帶，當(dāng)其受熱后釋放出結(jié)晶水并形成不熔不燃的硬殼，起著降溫與隔離的作用；成纜時(shí)要絞入無塵巖棉阻燃填充繩，以便使纜芯圓整，它是由江蘇新奇特電纜材料廠生產(chǎn)的無鹵低煙礦物材料受熱后也可分解出結(jié)晶水，降低溫度、保護(hù)絕緣。試驗(yàn)證明：這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和材料選用完**滿足電纜阻燃性能要求，并已通過國(guó)家*建筑材料質(zhì)量監(jiān)督檢測(cè)中心的檢測(cè)。圖１為０．６／１ｋＶＸＬＰＥ絕緣無鹵低煙護(hù)套隔氧層阻燃電纜結(jié)構(gòu)示意圖。 ３試制中出現(xiàn)的問題及解決的方法 ３．１成纜工藝         綠寶電纜的絕緣線芯成纜用的阻燃填充繩含有Ａｌ（ＯＨ）３和Ｍｇ（ＯＨ）２等成分，它的抗拉強(qiáng)度特別低，起初選用普通的并線模，結(jié)果填充繩經(jīng)常斷裂，而且表面發(fā)粘和起毛。經(jīng)分析，其主要原因是其抗拉強(qiáng)度比較低，而且耐磨性差，再加上并線模的模孔直徑較小，產(chǎn)生的摩擦阻力大等多種原因所造成的。若將填充繩的根數(shù)減少，適當(dāng)?shù)販p小繩的外徑，但這樣會(huì)使纜芯不圓整。較終將?？字睆竭m當(dāng)?shù)卦龃螅瑫r(shí)在成纜機(jī)的放線盤盤軸上安置抱閘，以便適當(dāng)?shù)亟o以一定的張力，這樣既保證了纜芯的圓整，又避免了填充繩斷裂、起毛和發(fā)粘。 ３．２護(hù)套的擠出工藝 （１）擠出溫度的選擇由于熱塑性低煙無鹵阻燃聚烯烴護(hù)套料加入了大量的水合金屬氧化物氫氧化鋁、氫氧化鎂等無機(jī)材料，使其擠出工藝性能變得較差，其加工溫度應(yīng)控制在１６０～１７０℃之間。**這溫度將不能使物料完全塑化，擠出壓力過大，難以擠制；**這個(gè)溫度會(huì)使其分解，一方面降低其阻燃性能，而另一方面會(huì)造成護(hù)套表面產(chǎn)生大量的氣孔。其次，應(yīng)特別注意的是：由于電纜護(hù)套料中含有眾多的無機(jī)材料，在擠出過程中，擠壓摩擦?xí)鸢l(fā)熱（即摩擦生熱），從而影響了擠出溫度的控制。溫度控制的影響因素眾多，其中還包括擠出機(jī)螺桿結(jié)構(gòu)及尺寸、螺桿的轉(zhuǎn)速和冷卻的方式等等。這就對(duì)擠出設(shè)備、擠出模具及其工藝提出了很高的要求。 （２）擠出設(shè)備的選擇眾所周知，螺桿直徑越大，擠出加工能力越大；長(zhǎng)徑比越大，有利于塑料混合和塑化，能減小漏流和逆流，提高擠出機(jī)生產(chǎn)能力。但長(zhǎng)徑比過大，同樣會(huì)使塑料擠出壓力增大，尤其會(huì)使含有大量無機(jī)材料的阻燃護(hù)套料引起摩擦生熱嚴(yán)重，造成材料降解和分解，使其阻燃性能下降，材料擠出表面質(zhì)量下降；而長(zhǎng)徑比過小，易引起材料混煉后的塑化不良，導(dǎo)致其性能的下降。因此較終選用了長(zhǎng)徑比為２０的單紋螺桿擠出機(jī)。 （３）冷卻裝置的選擇由于阻燃聚烯烴護(hù)套料含有大量的無機(jī)填充料，在擠出過程中會(huì)產(chǎn)生大量的摩擦生熱，這就要擠出機(jī)具有良好的冷卻裝置，為此，把原來的風(fēng)冷系統(tǒng)改為水冷系統(tǒng)。 （４）螺桿轉(zhuǎn)速的選擇對(duì)于阻燃聚烯烴護(hù)套而言，擠出螺桿的轉(zhuǎn)速選擇也是一個(gè)不能忽視的問題。通常在使用φ９０ｍｍ擠出機(jī)擠塑時(shí)，螺桿轉(zhuǎn)速宜控制在２０～２２ｒ／ｍｉｎ。若螺桿轉(zhuǎn)速過大，塑料會(huì)受到較大剪切應(yīng)力，使物料摩擦生熱增加，導(dǎo)致阻燃劑的分解、護(hù)套表面毛糙。 （５）擠出模具的選擇由于低煙無鹵聚烯烴護(hù)套料中無機(jī)填充物高達(dá)１５０％（每１００份的樹脂中所含的份數(shù)量）這就導(dǎo)致了其在擠出時(shí)熔融狀態(tài)下，熔體的強(qiáng)度、拉伸比和粘度等，均與普通型護(hù)套料存在著較大的差異，因此，擠出模具的選配也有所不同。根據(jù)理論分析和實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，通常阻燃聚烯烴護(hù)套料可適用于擠壓式、半擠管式及擠管式模具。在使用擠壓式模具時(shí)，由于其熔體粘度大，使機(jī)頭中壓力增大，擠出成品壓得較密度，導(dǎo)致離模后電纜外徑會(huì)有所膨脹而增大，因此，選用的模套內(nèi)徑應(yīng)比成品電纜的標(biāo)準(zhǔn)直徑?。担プ笥遥徊捎冒霐D管式或擠管式模具，要注意其拉伸比應(yīng)選為２．５～３．２，比普通護(hù)套料（拉伸比為６～７）要小得多。若拉伸比過大，則會(huì)引起護(hù)套表面質(zhì)量下降，嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起護(hù)套脫節(jié)或斷裂；若拉伸比過小，護(hù)套表面光滑，但影響生產(chǎn)速度。較終選用擠管式模具，模具尺寸的配合為：模芯內(nèi)徑＝繞包層外徑＋（０．６ ～ １．５）ｍｍ，模套內(nèi)徑＝電纜標(biāo)稱外徑＋（２ ～ ７）ｍｍ ４產(chǎn)品的性能         綠寶電纜的交聯(lián)聚乙烯絕緣無鹵低煙護(hù)套隔氧層阻燃電力電纜經(jīng)檢測(cè)，各項(xiàng)性能指標(biāo)均符合標(biāo)準(zhǔn)的要求，其中，阻燃性能達(dá)到成束燃燒試驗(yàn)的Ａ類標(biāo)準(zhǔn)，炭化高度為１．５ｍ，**ＧＡ ３０６-２００１標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的不小于２．５ｍ的要求；燃燒氣體酸值（ｐＨ）合格；煙濃度指標(biāo)中適光率達(dá)９０％，比ＧＡ３０６-２００１標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的一級(jí)Ａ類中要求的較小透光率為８０％優(yōu)良；煙氣毒性指數(shù)按標(biāo)準(zhǔn)ＧＡ１３２-１９９６檢測(cè)為準(zhǔn)安全級(jí)二級(jí)（ＺＡ２）。該產(chǎn)品研制成功，不僅有良好的經(jīng)濟(jì)效益，而且具有良好的社會(huì)效益。 老牌企業(yè)，實(shí)力必然群 綠寶電纜(集團(tuán))有限公司的前身是原合肥電纜廠，始建于1958年，是機(jī)械部生產(chǎn)企業(yè)，享有進(jìn)出口自營(yíng)權(quán)，是全國(guó)電纜行業(yè)骨干企業(yè)，安徽省行業(yè)**企業(yè)，合肥市企業(yè)之一。后經(jīng)重組兼并后，成為一個(gè)多元化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的特大型高科技民營(yíng)企業(yè)，注冊(cè)資本達(dá)到了3.02億，綜合實(shí)力位列中國(guó)電纜行業(yè)位置，是一個(gè)跨地區(qū)、跨行業(yè)、跨所有制、跨國(guó)界的現(xiàn)代化企業(yè)集團(tuán)，業(yè)務(wù)范圍涉及：電線電纜、電氣開關(guān)、金屬冶煉、不銹鋼加工、建材管道、化工材料、高科技開發(fā)、文化傳播、投資擔(dān)保、IT產(chǎn)業(yè)、企業(yè)投資并購等。     品質(zhì)**，自然不同凡響 目前，集團(tuán)主要產(chǎn)品有電力電纜，預(yù)制分支電纜，礦用電纜，橡套電纜，硅橡膠電纜，特種電纜等，61個(gè)系列，230個(gè)品種12000多種規(guī)格。其中35KV交聯(lián)聚乙烯電纜，特種電纜、預(yù)分支電纜、礦用橡套電纜等產(chǎn)品分別獲得名優(yōu)產(chǎn)品，1KV硅烷交聯(lián)電纜獲新產(chǎn)品稱號(hào)。 的技術(shù)、精良的裝備、的人才是設(shè)計(jì)、生產(chǎn)產(chǎn)品的堅(jiān)強(qiáng)保證。集團(tuán)先后從美、德、意、芬、加、瑞士等國(guó)引進(jìn)二十八條主要生產(chǎn)線和關(guān)鍵設(shè)備，致力于生產(chǎn)高壓、大規(guī)格、耐高溫、特種型號(hào)的各類產(chǎn)品。開發(fā)研制了高科技攻關(guān)項(xiàng)目：10kv礦用電纜、耐火電纜、無鹵阻燃電纜、礦物質(zhì)電纜、導(dǎo)體電纜、風(fēng)能電纜等其他產(chǎn)品。     殊榮連連，**國(guó)內(nèi)外 集團(tuán)憑借著的產(chǎn)品和完善的服務(wù)體系，先后獲得諸多殊榮：“ISO9001質(zhì)量體系認(rèn)證”、“中國(guó)**商標(biāo)”、“中國(guó)民營(yíng)企業(yè)100強(qiáng)”、“中國(guó)民營(yíng)科技企業(yè)”、“安徽省電線電纜商會(huì)**企業(yè)”、“安徽省重合同守信用單位”、“安徽省產(chǎn)品”、“安徽省質(zhì)量獎(jiǎng)”等。


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