耐高温的防火电缆,可与矿物绝缘电缆相媲美,采取制造结构为:铜导体+无机包带绕包+铜带纵包焊接+护套。
耐火电缆A级:在950-1000℃的火焰中跟额定电压下耐受焚烧,能坚持电缆畸形工作至少90min,所用的包带为两层,内层云母带选用耐火有机硅单面玻璃金云母带,该云母带选用有机硅为胶粘剂沾接云母纸 ,单面以无碱玻璃布为补强资料,经过上胶,合乎,烘培,分切而成的带状耐火云母带.在常态时存在良好 的柔软性.
外层的云母带选用有机硅双面玻璃金云母带.该云母带带选用有机硅为胶粘剂沾接云母纸 双面分辨以无碱玻璃布为补强资料,经过上胶,合乎,烘培,分切而成的带状耐火云母带.在常态时也存在良好的柔软性.机械强度高,耐温等级高,绕包时不易褶皱,存在良好的工艺可操作性.
目前,国内外采取的大多是氧化镁矿物防火绝缘电缆跟云母带环绕的耐火电缆。
电线电缆以传输电能,信息和实现电磁能转换的线材产品。广义的电线电缆亦简称为电缆,狭义的电缆是指绝缘电缆,它可定义为:由下列部分组成的集合体;一根或多根绝缘线芯,以及它们各自可能具有的包覆层,总保护层及外护层,电缆亦可有附加的没有绝缘的导体。氧化镁矿物防火绝缘电缆的结构如下(略):
因为这种结构的电缆须要专门的生产加工设备,加之生产氧化镁矿物防火绝缘电缆的设备不仅须要进口,而且十分昂贵,资金投入太大;另外,氧化镁矿物防火绝缘电缆的外护层是全铜的,造价上较高,在实际利用方面受到一定水平的限度;再加上铜护套氧化镁矿物防火绝缘电缆在生产加工、运输、线路的敷设装置跟利用等进程中的特别请求,如氧化镁矿物防火绝缘电缆的生产加工不能像高分子资料那样便捷,敷设装置难度大,原资料本钱造价高,很难大范围地遍布利用,特别难以在民用建造上推广等。而云母带环绕的耐火电缆,在生产进程中须要多层环绕,因为工艺前提的限度,往往易造成搭接缝处呈现缺点,火烧后云母带发脆,轻易脱落,也造成耐火后果差,从而难以保障通信、电力在火灾情况下的保险畅通。
1 、陶瓷化耐火硅橡胶的研究
陶瓷化耐火硅橡胶不同于个别的橡胶,也不同于阻燃橡胶,它存在优于个别橡胶跟阻燃橡胶的特点:在常温下陶瓷化耐火硅橡胶具备了个别硅橡胶的机能,在高温火焰的烧蚀后形成坚挺的壳体,维护被烧的物体不受破坏。用陶瓷化耐火硅橡胶做成的电线电缆,被烧蚀后形成的坚挺壳体维护着电线电缆,从而保障了电力、通信的畅通,为火灾情况下人员的疏散跟抢救赢得了可贵的时光。而阻燃胶只能延缓橡胶被烧成粉末的时光,假如连续被火烧的话,橡胶就逐步变成粉状脱落,失去了维护作用,电线电缆将被击穿而造成短路。
1.1 实验
陶瓷化耐火硅橡胶是在甲基乙烯基硅橡胶中加入白炭黑、硅油,以及其余助剂,经过混炼后,在开炼机上加入硫化剂(双-2,5),而后经过模压、挤出。
阻燃电缆在规定试验条件下,试样被燃烧,在撤去试验火源后,火焰的蔓延仅在限定范围内,残焰或残灼在限定时间内能自行熄灭的电缆。根本特性是:在火灾情况下有可能被烧坏而不能运行,但可阻止火势的蔓延。制成制品,而后经过高温炉或火焰的烧蚀,机能测试结果如表1、表2、表3所示。
表1 陶瓷化耐火硅橡胶的配方及物理机械机能
名目
用量/份
甲基乙烯基硅橡胶110-2
100
白炭黑
60
硅油
11
瓷化粉
适量
物理机械机能(试片厚度 2mm,硫化前提:175℃×5min)
邵氏A硬度/度
68
拉伸强度/MPa
5.5
拉断伸长率/%
305
撕裂强度/kN·m-1
16.3
表2 片经烧蚀后的结果
试片厚度/mm
450℃×90min
500℃×90min
600℃×90min
750℃×90min
900℃×90min
2
硬
硬
坚挺
坚挺
坚挺
5
硬
硬
坚挺
坚挺
坚挺
表3 试片在丙烷火焰中的烧蚀结果(2min断烟)
试片厚度/mm
700-800℃×90min
2
坚挺
5
坚挺
1.2 特点
个别的高分子资料在经过分焰焚烧后绝大局部都变成灰烬,很少可能变成陶瓷状物体,所以起不到隔断火焰的作用。陶瓷化耐火硅橡胶在常温下无毒、无味,存在很好的柔软性跟弹性,具备了硅橡胶的特质。它在500℃以上的高平跟火焰烧蚀下,有机成分会在很短的时光内被烧蚀转化成坚挺的陶瓷状物质,形成一层良好的隔断尽,拦阻火焰的连续焚烧,而且烧蚀时光越长、温度越高,坚挺的后果越明显,局部型号的陶瓷化耐火硅橡胶可能耐到12001500℃。陶瓷化耐火硅橡胶可能利用通例的橡胶加工设备进行生产,生产的制品具备了硅橡胶的物理机械机能跟其余各项机能,存在良好的加工性。
陶瓷化耐火硅橡胶既不是阻燃胶,也不是难燃胶。阻燃胶跟难燃胶的作用机理是在高分子资料中加入有机跟无机阻燃资料,在焚烧的进程中,生成的物质可能使火焰逐步燃烧,从而达到阻燃的后果。然而,在火灾中,火焰是在连续一直焚烧着的,阻燃胶跟难燃胶被烧当前都会变成灰烬,所以起不到消防、防火的作用,这种用阻燃跟难燃橡胶做成的阻燃电线电缆不能、够完全保障火灾中的通信、电力通畅,人员跟财产的保险难以得到保障。陶瓷化耐火硅橡胶克服了上述毛病,是一种利用前景很广的新型高分子复合防火资料。
1.3 防火机理
陶瓷化耐火硅橡胶的主体资料是高温硅橡胶(HTV),在常温下它具备了硅橡胶的基本特点,无毒、无味、耐高低温、耐臭氧老化、耐候老化、精良的电绝缘机能,也具备了个别高温硅橡胶良好的加工机能。
陶瓷化耐火硅橡胶在火焰的烧蚀下,焚烧1-2min后即开端烧结成坚挺的陶瓷状壳体的隔断层,这种坚挺的陶瓷状壳体的隔断层可能十分有效地拦阻火焰的连续焚烧,而且在被烧2-3min后完全断烟。在接下来拦阻火焰的进程中,自身也不再产生烟雾。在前期2-3min内产生的烟雾,也是无毒、无卤的。烟雾重要由有机硅焚烧后产生,有机硅自身不含有毒、有卤的物质。
2、 陶瓷化耐火硅橡胶利用于防火电线电缆的摸索性研究
2.1 陶瓷化耐火硅橡胶利用于防火电线电缆的机能测试
对陶瓷化耐火硅橡胶制成的电线电缆的机能测试结果见表4、5所示。
表4 标称截面1.5mm2陶瓷化耐火硅橡胶防火电线物理机械机能
测试名目
机能指标
拉伸强度/MPa
5.1
拉断伸长率/%
370
表5 陶瓷化耐火硅橡胶防火电线电缆在丙烷火焰中的烧蚀结果
标称截面/mm2
700-800℃×90min,加载0.6kV
1.5
通过
4.0
通过
50
通过
2.2 加工性、经济性
陶瓷化耐火硅橡胶跟个别的高温硅橡胶混炼胶的加工方法是完全雷同的,它具备了很好的挤出性跟模压性,可能直接用硅橡胶电线电缆设备挤出、硫化成电线电缆,无需增加设备,更无需像氧化镁矿物防火绝缘电缆那样须要巨额的设备投入,也无需像云母带环绕的耐火电缆那样要经过屡次环绕,费工费时,可能大幅度降落本钱。
阻燃电缆在规定试验条件下,试样被燃烧,在撤去试验火源后,火焰的蔓延仅在限定范围内,残焰或残灼在限定时间内能自行熄灭的电缆。根本特性是:在火灾情况下有可能被烧坏而不能运行,但可阻止火势的蔓延。用陶瓷化耐火硅橡胶生产的电线电缆可能大幅度降落本钱,可能跟个别的电线电缆一样便捷的进行敷设装置,无需像氧化镁矿物防火绝缘电缆那样庞杂敷设,为防火电线电缆的普遍遍布跟利用供给了前提前提跟基本。
2.3 利用
陶瓷化耐火硅橡胶防火电线电缆所具备的良好的消防、防火特点,使得它可能普遍利用于公共消防、防火保险请求十分高的场合,如个别民灾、高层建造、电梯、大小型超市商场、地铁、机场、车站、医院、银行、写字楼、宾馆酒店、邮政电信大楼、展览馆、图书馆、博物馆、古代建造、学校、电力大楼、公共娱乐场合、隧道、地下建造、仓库等,还可能用于冶金、钢铁、焦炭、煤矿、电厂、输变电站、造船、石油、化工、医药、核电站、航空航天、军事、造纸等行业,以及家电、汽车、公共交通设施等等。陶瓷化耐火硅橡胶防火电线电缆有着辽阔的利用前景。
3、结语
陶瓷化耐火硅橡胶为消防、防火又供给了一个新型的、保险的防火、消防资料,特别是为防火电线电缆的制造又开辟出一条新思路跟新方法;它的出生使得防火电线电缆的生产加工、敷设装置跟利用得到了进一步简化。跟以往的防火电缆比较,本钱得到大幅度降落,为普遍遍布、推广,特别是利用于个别民用,供给了可能性,从而在相称大的水平上保障了公民民众的生命、生活跟财产的保险。