一种耐高温供电电缆及其生产方法.pdf

本发明涉及电线电缆领域，尤其是一种耐高温供电电缆。其截面结构，自内向外分别是由是由导体、绝缘层，高温护层和编织屏蔽层组成；其中，电缆的导体采用由实心单线或多根导体绞合而成纯镍线；电缆的绝缘层为合成云母带绕包；电缆的高温护层采用至少两层以上的石英纤维或其它无机纤维编织；电缆的编织屏蔽层采用镍丝编织。本发明耐高温供电电缆可在700℃等高温环境下长期工作，且组成电缆材料中均为绿色环保材料，无石棉及其它有害物质。

1.  一种耐高温供电电缆，其截面结构，自内向外分别是由是由导体、绝缘层，高温护层和编织屏蔽层组成；
其特征在于：电缆的导体采用由实心单线或多根导体绞合而成的纯镍线；
电缆的绝缘层为合成云母带绕包；
电缆的高温护层采用至少两层以上的石英纤维或其它无机纤维编织；
电缆的编织屏蔽层采用镍丝编织。

2.  一种耐高温供电电缆的生产方法，通过导体绞合，云母带绕包，石英纤维或其它无机纤维编织，浸润剂浸润并固化，金属屏蔽层编织得到电缆；
其特征在于：
导体采用由实心单线或多根导体绞合而成纯镍线；
云母带绕包：用玻纤补强的合成云母带，带宽为6-8mm，搭盖率为(30-50)％，多层绕包，绝缘厚度至少为0.76mm；
石英纤维或无机纤维编织：用24锭或以上锭数的编织机进行编织，编织密度至少为90％以上，共进行2层或2层以上编织；
浸润剂浸润及固化：纤维编织后的半成品线用浸润剂浸润并在250℃下烘焙固化。其中浸润道数至少3次及以上。控制含浸润剂并固化处理后的编织层厚度至少为0.38mm；
金属屏蔽层编织：用24锭高速编织机对浸润并固化处理后的产品进行编织，编织密度控制在80％以上。

一种耐高温供电电缆及其生产方法
技术领域：
本发明涉及电线电缆领域，尤其是一种耐高温供电电缆。
背景技术：
近年来，随着科技进步，如机电工业、热电厂、冶金、石油、化工、商用加热等领域，对高温环境下的一些材料的需求越来越大，如高温电线电缆等产品。如申请号为88208686.3、94245533.9、01217543.9、200420108315.X、200720143689.9等专利均有相关介绍。
但上述产品为500℃及以下温度使用，导体或为测量用的合金丝，如镍硅丝或镍铬丝等，或是供电或控制用的有镀层的铜导体，如镀镍或镀银圆铜线等。另外，它们的产品结构中均有玻璃纤维的编织层或缠绕层，除专利号为200720143689.9在产品结构中无高温涂层外，其它均在玻璃纤维的编织层或缠绕层外有高温涂层，而高温涂层是在硅树脂中添加无机材如硅微粉、云母粉、钛白粉、低熔点玻璃和氧化铝粉等材料，在高温环境中硅树脂因结构化而和上述无机材料结合形成一陶瓷状绝缘层。
因上述电缆产品的结构情况，其无法生产耐700℃高温的供电电缆。
发明内容：
本发明是针对上述情况及市场需求研发得到一种可耐700℃高温的供电电缆，具有良好耐高温绝缘性能和电性能。
本发明的一种耐高温供电电缆其截面结构，自内向外分别是由是由导体、绝缘层，高温护层和编织屏蔽层组成；
其特点在于：电缆的导体采用由实心单线或多根导体绞合而成的纯镍线，而不使用有镀层的铜导体，也不使用电阻率很大且用于测量的合金丝线；
电缆的绝缘层为合成云母带绕包；
电缆的高温护层采用至少两层以上的石英纤维或其它无机纤维编织，而不采用无碱玻璃丝，同时用有机硅树脂涂料浸润纤维编织层内及纤维编织层间的空隙，并在高温下烘焙固化形成电缆的高温护层。本发明的高温护层利用多层纤维编织层和高温环境中结构化硅树脂结合共同形成无机陶瓷状护层，并保护护层下的其它绝缘材料及完整性，以便电线电缆的正常使用。
电缆的编织屏蔽层采用镍丝编织。
本发明产品可在700℃的高温环境下长期工作，并具有良好的高温绝缘性能和电性能。
本发明耐高温供电电缆的生产方法，通过导体绞合，云母带绕包，石英纤维或其它无机纤维编织，浸润剂浸润并固化，金属屏蔽层编织得到电缆。
其中：
云母带绕包：用玻纤补强的合成云母带，带宽为6-8mm，搭盖率为(30-50)％，多层绕包，绝缘厚度至少为0.76mm。
石英纤维或无机纤维编织：用24锭或以上锭数的编织机进行编织，编织密度至少为90％以上，共进行2层或2层以上编织。
浸润剂浸润及固化：纤维编织后的半成品线用浸润剂浸润并在250℃下烘焙固化。其中浸润道数至少3次及以上。控制含浸润剂并固化处理后的编织层厚度至少为0.38mm。
金属屏蔽层编织：用24锭高速编织机对浸润并固化处理后的产品进行编织，编织密度控制在80％以上。
本发明与现有技术相比，具有以下的优点和效果：
1.本发明的耐高温电线电缆，利用现有的生产设备，不额外增加设备，上述生产设备均为现有的生产工艺设备，具有工艺简单，易于控制的优点。
2.本发明的耐高温电线电缆结构中不使用石棉等有害物质，为绿色环保材料，在浸润剂中不添加无机粉体材料，从而简化生产，节省工装。
3.本发明的耐高温电线电缆采用多层结构设计，可使产品具有良好的耐高温绝缘性能和电性能，能满足700℃时的使用要求，并能适应于有耐机械力要求的场合。
具体实施方式：
下面结合具体实施方式对本发明做进一步说明。
实施例1：
生产导体截面积为2.5mm²的纯镍丝的单芯高温电缆。其截面结构，自内向外分别是由是由导体、绝缘层，高温护层和编织屏蔽层组成；电缆的导体为镍丝；电缆的绝缘层为合成云母带绕包；电缆的高温护层采用至少两层以上的石英纤维或其它无机纤维编织，用有机硅树脂涂料浸润纤维编织层内及纤维编织层间的空隙，并在高温下烘焙固化形成电缆的高温护层。电缆的编织屏蔽层采用镍丝编织。
工艺流程：
高温供电电缆生产方法，通过导体绞合，云母带绕包，石英纤维或其它无机纤维编织，浸润剂浸润并固化，金属屏蔽层编织得到电缆。其中：
导体：采用直径为φ1.78mm的镍丝作为导体。
云母带绕包：玻纤补强的合成云母带，带宽为6mm，搭盖率为50％，多层绕包，最小绝缘厚度为0.76mm。
石英纤维编织：用24锭的编织机进行编织，编织密度至少为90％以上，共进行2层编织。
浸润剂浸润及固化：纤维编织后的半成品线用有机硅浸润剂浸润并在250℃下烘焙固化。其中浸润道数为3次。控制含浸润剂并固化处理后的编织层最小厚度为0.38mm。
金属屏蔽层编织：用φ0.16mm的纯镍丝在24锭高速编织机上对浸润并固化处理后的产品进行编织，编织密度控制在80％以上。
实施例2.：
生产导体截面积为1.5mm²的纯镍丝的单芯高温电缆，其截面结构，自内向外分别是由是由导体、绝缘层，高温护层和编织屏蔽层组成；电缆的导体为镍丝；电缆的绝缘层为合成云母带绕包；电缆的高温护层采用至少两层以上的石英纤维或其它无机纤维编织，用有机硅树脂涂料浸润纤维编织层内及纤维编织层间的空隙，并在高温下烘焙固化形成电缆的高温护层。电缆的编织屏蔽层采用镍丝编织。
工艺流程：
高温供电电缆生产方法，通过导体绞合，云母带绕包，石英纤维或其它无机纤维编织，浸润剂浸润并固化，金属屏蔽层编织得到电缆。其中：
导体：采用直径为φ1.38mm的镍丝作为导体。
云母带绕包：玻纤补强的合成云母带，带宽为8mm，搭盖率为50％，多层绕包，最小绝缘厚度为0.76mm。
石英纤维编织：用24锭的编织机进行编织，编织密度至少为90％以上，共进行2层编织。
浸润剂浸润及固化：纤维编织后的半成品线用有机硅浸润剂浸润并在250℃下烘焙固化。其中浸润道数为3次。控制含浸润剂并固化处理后的编织层最小厚度为0.38mm。
金属屏蔽层编织：用φ0.16mm的纯镍丝在24锭高速编织机上对浸润并固化处理后的产品进行编织，编织密度控制在80％以上。
实施例3.：
生产导体截面积为1.5mm²的镍丝为导体的单芯高温电缆，其截面结构，自内向外分别是由是由导体、绝缘层，高温护层和编织屏蔽层组成；电缆的导体为镍丝；电缆的绝缘层为合成云母带绕包；电缆的高温护层采用至少两层以上的石英纤维或其它无机纤维编织，用有机硅树脂涂料浸润纤维编织层内及纤维编织层间的空隙，并在高温下烘焙固化形成电缆的高温护层。电缆的编织屏蔽层采用镍丝编织。
工艺流程：
高温供电电缆生产方法，通过导体绞合，云母带绕包，石英纤维或其它无机纤维编织，浸润剂浸润并固化，金属屏蔽层编织得到电缆。其中：
导体：采用30根直径为φ0.25mm的镍丝绞合而成。
云母带绕包：玻纤补强的合成云母带，带宽为6mm，搭盖率为50％，多层绕包，最小绝缘厚度为0.76mm。
石英纤维编织：用24锭的编织机进行编织，编织密度至少为90％以上，共进行2层编织。
浸润剂浸润及固化：纤维编织后的半成品线用有机硅浸润剂并在250℃下烘焙固化。其中浸润道数为3次。控制含浸润剂并固化处理后的编织层最小厚度为0.38mm。
金属屏蔽层编织：用φ0.16mm的纯镍丝在24锭高速编织机上对浸润并固化处理后的产品进行编织，编织密度控制在80％以上。
上述产品在(850-900)℃下施加1000V的电压不击穿，完全能满足700℃时额定电压为300/500V的供电需要。
本发明耐高温供电电缆可达到如下技术要求：
1.电缆可在700℃等高温环境下长期工作，额定电压为300/500V。
2.组成电缆材料中均为绿色环保材料，无石棉及其它有害物质。
3.电缆能通过VW-1阻燃要求。
4.电缆能柔软安装，便于用户敷设和维护。
虽然上述具体的实施例已经描述了本发明，但此描述不意味着构成限制。在参照本发明的描述后，对于本技术领域的熟练人员来说，显然能够对所公开的实施例做出各种各样的修正。各种类似的修正均落入本发明的权利要求范围之内。