[0001] 本发明涉及电缆电线技术领域，尤其涉及一种高强度耐腐蚀不燃电缆及其制备方法和应用。

[0002] 相关资料显示，发生火灾时，因电线电缆而引起的火灾占比较大。电线电缆作为电能传输的载体，火灾情况时电线电缆中可燃的绝缘或护套材料可能致使火灾事故进一步扩大，可直接导致消防设备的电源和线路被烧毁甚至助燃造成进一步的人员及财产损失，无法起到为消防电气设备供电、延长灭火时间的作用。另外，电线电缆的塑料或可燃性绝缘和护套材料燃烧时散发的热量、有毒气体及浓烟阻碍了消防工作。由此可见，提供一种高强度耐腐蚀不燃电缆在火灾发生时起到至关重要的作用。

[0003] 然而，目前市场上的电线电缆阻燃、耐火性能大多局限于GB/T 19666中的要求，无法满足石油加工、大型图书馆等重要场合对阻燃、耐火的要求。根据强制性标准GB 31247《电缆及光缆燃烧性能分级》，GB 51348‑2019《民用建筑电气设计标准》，IEC 60695‑8‑1《Fire hazard testing–Part 8‑1:Heat release–General guidance》热释放通用指南，重要场所需满足燃性性能为A级不燃电缆的要求。但目前高强度耐腐蚀不燃电缆仍属于空白，因此，如何开发出一种能够在火灾苛刻情况下满足高强度、耐腐蚀、线路完整性要求的不燃电缆，对提高重要场所的防火安全性具有重大意义。

[0038] 以下将结合实施例对本发明的构思及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。

[0039] 下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

[0040] 在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

[0041] 在本发明的描述中，若干的含义是一个以上，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

[0042] 参考图1所示，在发明的一个实施例中，提供一种高强度耐腐蚀不燃电缆，包括若干根导体100，每一根所述导体100外包裹有第一云母层200，形成绝缘线芯；若干根所述绝缘线芯之间相互绞合接触且呈阵列排布，且若干根所述绝缘线芯之间的缝隙之间设置有第一玻璃纤维层300，形成缆芯；所述缆芯外依次包覆有第二云母层400、防火层500和铜护套600；其中防火层500为第二玻璃纤维层或第三云母层。

[0043] 参考图2所示，在本发明的一个实施例中，提供一种高强度耐腐蚀不燃电缆，包括单根导体100’，所述导体100’外依次包裹有第一云母层200’、第一玻璃纤维层300’、第二云母层400’、防火层500’和铜护套600’；其中防火层500’为第二玻璃纤维层或第三云母层。

[0044] 实施例1

[0045] 一种高强度耐腐蚀不燃电缆，其结构如表1所示，包括若干根导体，每一根所述导体外包裹有第一云母层，形成绝缘线芯；若干根所述绝缘线芯之间相互绞合接触且呈阵列排布，且若干根所述绝缘线芯之间的缝隙之间设置有第一玻璃纤维层，形成缆芯；所述缆芯外依次包覆有第二云母层、第二玻璃纤维层和铜护套。

[0046] 其中，导体为铜导体，由若干根铜导线绞合而成，铜导体的截面直径约为20mm；第一云母层的厚度约为2mm；在单位长度的电缆中，形成第一玻璃纤维层的玻璃纤维绳的使用量为200g/m；第二云母层的厚度约为0.48mm；第二玻璃纤维层的厚度约为0.5mm；铜护套为轧纹铜护套，厚度约为0.8mm。

[0047] 第一云母层、第一玻璃纤维层、第二云母层和第二玻璃纤维层的热值如表1所示。

[0048] 高强度耐腐蚀不燃电缆的制备方法包括如下步骤：

[0049] (1)在导体外侧，沿导体的长度方向绕包合成云母带，形成第一云母层，得到绝缘线芯；

[0050] (2)将若干根绝缘线芯绞合，并在绝缘线芯的缝隙中填充玻璃纤维绳形成第一玻璃纤维层，得到形成缆芯；

[0051] (3)在缆芯外侧，沿电缆的长度方向用合成云母带绕包形成第二云母层；

[0052] (4)在第二云母层外侧，沿电缆的长度方向用无碱玻璃纤维绳绕包形成第二玻璃纤维层；

[0053] (5)在第二玻璃纤维层外侧，沿电缆的长度方向用轧纹铜带绕包形成铜护套。

[0054] 上述制备过程中所用的合成云母带的熔点为1375℃左右。

[0055] 根据GB/T14402的试验方法对所得电缆的总热值进行检测，总热值PCS不大于2
2.0MJ/kg ，达到A级不燃电缆等级；并根据BS 6387对电缆进行了耐火性能检测，结果本实施例的电缆在1000℃的火焰温度下能够保持180min的线路完整性。

[0056] 实施例2

[0057] 一种高强度耐腐蚀不燃电缆，其结构如表1所示，包括若干根导体，每一根所述导体外包裹有第一云母层，形成绝缘线芯；若干根所述绝缘线芯之间相互绞合接触且呈阵列排布，且若干根所述绝缘线芯之间的缝隙之间设置有第一玻璃纤维层，形成缆芯；所述缆芯外依次包覆有第二云母层、第三云母层和铜护套。

[0058] 其中，导体为铜导体，由若干根铜导线绞合而成，铜导体的截面直径约为10mm；第一云母层的厚度约为1mm；在单位长度的电缆中，形成第一玻璃纤维层的玻璃纤维绳的使用量为150g/m；第二云母层的厚度约为0.2mm；第三云母层的厚度约为0.4mm；铜护套为轧纹铜护套，厚度约为0.5mm。

[0059] 第一云母层、第一玻璃纤维层、第二云母层和第三云母层的热值如表1所示。

[0060] 本实施例的高强度耐腐蚀不燃电缆的制备方法与实施例1相似，不同之处在于在形成第二云母层后继续用合成云母带绕包加厚，形成第三云母层。

[0061] 根据GB/T14402的试验方法对所得电缆的总热值进行检测，总热值PCS不大于2
2.0MJ/kg ，达到A级不燃电缆等级；并根据BS 6387对电缆进行了耐火性能检测，结果本实施例的电缆在1000℃的火焰温度下能够保持180min的线路完整性。

[0062] 对比例1

[0063] 本对比例与实施例1的不同之处在于，电缆中没有第二云母层。其他结构与实施例1相同。

[0064] 根据BS 6387对电缆进行了耐火性能检测，，结果显示本对比例的电缆在1000℃的火焰温度下能够保持线路完整性的时长为90min左右，相较实施例1减少了一半。

[0065] 对比例2

[0066] 本对比例与实施例1的不同之处在于，将第二云母层替换为相同厚度的无碱玻璃纤维层。其他结构与实施例1相同。

[0067] 根据BS 6387对电缆进行了耐火性能检测，，结果显示本对比例的电缆在1000℃的火焰温度下能够保持线路完整性的时长为90min左右，相较实施例1减少了一半。

[0068] 表1.电缆结构以及耐火试验结果

[0069]