
耐高溫的防火電纜,可與礦物絕緣電纜相媲美,采取制造結(jié)構(gòu)為:銅導(dǎo)體+無(wú)機(jī)包帶繞包+銅帶縱包焊接+護(hù)套。
耐火電纜A級(jí):在950-1000℃的火焰中跟額定電壓下耐受焚燒,能堅(jiān)持電纜畸形工作至少90min,所用的包帶為兩層,內(nèi)層云母帶選用耐火有機(jī)硅單面玻璃金云母帶,該云母帶選用有機(jī)硅為膠粘劑沾接云母紙 ,單面以無(wú)堿玻璃布為補(bǔ)強(qiáng)資料,經(jīng)過(guò)上膠,合乎,烘培,分切而成的帶狀耐火云母帶.在常態(tài)時(shí)存在良好 的柔軟性.
外層的云母帶選用有機(jī)硅雙面玻璃金云母帶.該云母帶帶選用有機(jī)硅為膠粘劑沾接云母紙 雙面分辨以無(wú)堿玻璃布為補(bǔ)強(qiáng)資料,經(jīng)過(guò)上膠,合乎,烘培,分切而成的帶狀耐火云母帶.在常態(tài)時(shí)也存在良好的柔軟性.機(jī)械強(qiáng)度高,耐溫等級(jí)高,繞包時(shí)不易褶皺,存在良好的工藝可操作性.
目前,國(guó)內(nèi)外采取的大多是氧化鎂礦物防火絕緣電纜跟云母帶環(huán)繞的耐火電纜。
電線電纜以傳輸電能,信息和實(shí)現(xiàn)電磁能轉(zhuǎn)換的線材產(chǎn)品。廣義的電線電纜亦簡(jiǎn)稱為電纜,狹義的電纜是指絕緣電纜,它可定義為:由下列部分組成的集合體;一根或多根絕緣線芯,以及它們各自可能具有的包覆層,總保護(hù)層及外護(hù)層,電纜亦可有附加的沒有絕緣的導(dǎo)體。氧化鎂礦物防火絕緣電纜的結(jié)構(gòu)如下(略):
因?yàn)檫@種結(jié)構(gòu)的電纜須要專門的生產(chǎn)加工設(shè)備,加之生產(chǎn)氧化鎂礦物防火絕緣電纜的設(shè)備不僅須要進(jìn)口,而且十分昂貴,資金投入太大;另外,氧化鎂礦物防火絕緣電纜的外護(hù)層是全銅的,造價(jià)上較高,在實(shí)際利用方面受到一定水平的限度;再加上銅護(hù)套氧化鎂礦物防火絕緣電纜在生產(chǎn)加工、運(yùn)輸、線路的敷設(shè)裝置跟利用等進(jìn)程中的特別請(qǐng)求,如氧化鎂礦物防火絕緣電纜的生產(chǎn)加工不能像高分子資料那樣便捷,敷設(shè)裝置難度大,原資料本錢造價(jià)高,很難大范圍地遍布利用,特別難以在民用建造上推廣等。而云母帶環(huán)繞的耐火電纜,在生產(chǎn)進(jìn)程中須要多層環(huán)繞,因?yàn)楣に嚽疤岬南薅龋自斐纱罱涌p處呈現(xiàn)缺點(diǎn),火燒后云母帶發(fā)脆,輕易脫落,也造成耐火后果差,從而難以保障通信、電力在火災(zāi)情況下的保險(xiǎn)暢通。
1 、陶瓷化耐火硅橡膠的研究
陶瓷化耐火硅橡膠不同于個(gè)別的橡膠,也不同于阻燃橡膠,它存在優(yōu)于個(gè)別橡膠跟阻燃橡膠的特點(diǎn):在常溫下陶瓷化耐火硅橡膠具備了個(gè)別硅橡膠的機(jī)能,在高溫火焰的燒蝕后形成堅(jiān)挺的殼體,維護(hù)被燒的物體不受破壞。用陶瓷化耐火硅橡膠做成的電線電纜,被燒蝕后形成的堅(jiān)挺殼體維護(hù)著電線電纜,從而保障了電力、通信的暢通,為火災(zāi)情況下人員的疏散跟搶救贏得了可貴的時(shí)光。而阻燃膠只能延緩橡膠被燒成粉末的時(shí)光,假如連續(xù)被火燒的話,橡膠就逐步變成粉狀脫落,失去了維護(hù)作用,電線電纜將被擊穿而造成短路。
1.1 實(shí)驗(yàn)
陶瓷化耐火硅橡膠是在甲基乙烯基硅橡膠中加入白炭黑、硅油,以及其余助劑,經(jīng)過(guò)混煉后,在開煉機(jī)上加入硫化劑(雙-2,5),而后經(jīng)過(guò)模壓、擠出。
阻燃電纜在規(guī)定試驗(yàn)條件下,試樣被燃燒,在撤去試驗(yàn)火源后,火焰的蔓延僅在限定范圍內(nèi),殘焰或殘灼在限定時(shí)間內(nèi)能自行熄滅的電纜。根本特性是:在火災(zāi)情況下有可能被燒壞而不能運(yùn)行,但可阻止火勢(shì)的蔓延。制成制品,而后經(jīng)過(guò)高溫爐或火焰的燒蝕,機(jī)能測(cè)試結(jié)果如表1、表2、表3所示。
表1 陶瓷化耐火硅橡膠的配方及物理機(jī)械機(jī)能
名目
用量/份
甲基乙烯基硅橡膠110-2
100
白炭黑
60
硅油
11
瓷化粉
適量
物理機(jī)械機(jī)能(試片厚度 2mm,硫化前提:175℃×5min)
邵氏A硬度/度
68
拉伸強(qiáng)度/MPa
5.5
拉斷伸長(zhǎng)率/%
305
撕裂強(qiáng)度/kN·m-1
16.3
表2 片經(jīng)燒蝕后的結(jié)果
試片厚度/mm
450℃×90min
500℃×90min
600℃×90min
750℃×90min
900℃×90min
2
硬
硬
堅(jiān)挺
堅(jiān)挺
堅(jiān)挺
5
硬
硬
堅(jiān)挺
堅(jiān)挺
堅(jiān)挺
表3 試片在丙烷火焰中的燒蝕結(jié)果(2min斷煙)
試片厚度/mm
700-800℃×90min
2
堅(jiān)挺
5
堅(jiān)挺
1.2 特點(diǎn)
個(gè)別的高分子資料在經(jīng)過(guò)分焰焚燒后絕大局部都變成灰燼,很少可能變成陶瓷狀物體,所以起不到隔斷火焰的作用。陶瓷化耐火硅橡膠在常溫下無(wú)毒、無(wú)味,存在很好的柔軟性跟彈性,具備了硅橡膠的特質(zhì)。它在500℃以上的高平跟火焰燒蝕下,有機(jī)成分會(huì)在很短的時(shí)光內(nèi)被燒蝕轉(zhuǎn)化成堅(jiān)挺的陶瓷狀物質(zhì),形成一層良好的隔斷盡,攔阻火焰的連續(xù)焚燒,而且燒蝕時(shí)光越長(zhǎng)、溫度越高,堅(jiān)挺的后果越明顯,局部型號(hào)的陶瓷化耐火硅橡膠可能耐到12001500℃。陶瓷化耐火硅橡膠可能利用通例的橡膠加工設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn),生產(chǎn)的制品具備了硅橡膠的物理機(jī)械機(jī)能跟其余各項(xiàng)機(jī)能,存在良好的加工性。
陶瓷化耐火硅橡膠既不是阻燃膠,也不是難燃膠。阻燃膠跟難燃膠的作用機(jī)理是在高分子資料中加入有機(jī)跟無(wú)機(jī)阻燃資料,在焚燒的進(jìn)程中,生成的物質(zhì)可能使火焰逐步燃燒,從而達(dá)到阻燃的后果。然而,在火災(zāi)中,火焰是在連續(xù)一直焚燒著的,阻燃膠跟難燃膠被燒當(dāng)前都會(huì)變成灰燼,所以起不到消防、防火的作用,這種用阻燃跟難燃橡膠做成的阻燃電線電纜不能、夠完全保障火災(zāi)中的通信、電力通暢,人員跟財(cái)產(chǎn)的保險(xiǎn)難以得到保障。陶瓷化耐火硅橡膠克服了上述毛病,是一種利用前景很廣的新型高分子復(fù)合防火資料。
1.3 防火機(jī)理
陶瓷化耐火硅橡膠的主體資料是高溫硅橡膠(HTV),在常溫下它具備了硅橡膠的基本特點(diǎn),無(wú)毒、無(wú)味、耐高低溫、耐臭氧老化、耐候老化、精良的電絕緣機(jī)能,也具備了個(gè)別高溫硅橡膠良好的加工機(jī)能。
陶瓷化耐火硅橡膠在火焰的燒蝕下,焚燒1-2min后即開端燒結(jié)成堅(jiān)挺的陶瓷狀殼體的隔斷層,這種堅(jiān)挺的陶瓷狀殼體的隔斷層可能十分有效地?cái)r阻火焰的連續(xù)焚燒,而且在被燒2-3min后完全斷煙。在接下來(lái)攔阻火焰的進(jìn)程中,自身也不再產(chǎn)生煙霧。在前期2-3min內(nèi)產(chǎn)生的煙霧,也是無(wú)毒、無(wú)鹵的。煙霧重要由有機(jī)硅焚燒后產(chǎn)生,有機(jī)硅自身不含有毒、有鹵的物質(zhì)。
2、 陶瓷化耐火硅橡膠利用于防火電線電纜的摸索性研究
2.1 陶瓷化耐火硅橡膠利用于防火電線電纜的機(jī)能測(cè)試
對(duì)陶瓷化耐火硅橡膠制成的電線電纜的機(jī)能測(cè)試結(jié)果見表4、5所示。
表4 標(biāo)稱截面1.5mm2陶瓷化耐火硅橡膠防火電線物理機(jī)械機(jī)能
測(cè)試名目
機(jī)能指標(biāo)
拉伸強(qiáng)度/MPa
5.1
拉斷伸長(zhǎng)率/%
370
表5 陶瓷化耐火硅橡膠防火電線電纜在丙烷火焰中的燒蝕結(jié)果
標(biāo)稱截面/mm2
700-800℃×90min,加載0.6kV
1.5
通過(guò)
4.0
通過(guò)
50
通過(guò)
2.2 加工性、經(jīng)濟(jì)性
陶瓷化耐火硅橡膠跟個(gè)別的高溫硅橡膠混煉膠的加工方法是完全雷同的,它具備了很好的擠出性跟模壓性,可能直接用硅橡膠電線電纜設(shè)備擠出、硫化成電線電纜,無(wú)需增加設(shè)備,更無(wú)需像氧化鎂礦物防火絕緣電纜那樣須要巨額的設(shè)備投入,也無(wú)需像云母帶環(huán)繞的耐火電纜那樣要經(jīng)過(guò)屢次環(huán)繞,費(fèi)工費(fèi)時(shí),可能大幅度降落本錢。
阻燃電纜在規(guī)定試驗(yàn)條件下,試樣被燃燒,在撤去試驗(yàn)火源后,火焰的蔓延僅在限定范圍內(nèi),殘焰或殘灼在限定時(shí)間內(nèi)能自行熄滅的電纜。根本特性是:在火災(zāi)情況下有可能被燒壞而不能運(yùn)行,但可阻止火勢(shì)的蔓延。用陶瓷化耐火硅橡膠生產(chǎn)的電線電纜可能大幅度降落本錢,可能跟個(gè)別的電線電纜一樣便捷的進(jìn)行敷設(shè)裝置,無(wú)需像氧化鎂礦物防火絕緣電纜那樣龐雜敷設(shè),為防火電線電纜的普遍遍布跟利用供給了前提前提跟基本。
2.3 利用
陶瓷化耐火硅橡膠防火電線電纜所具備的良好的消防、防火特點(diǎn),使得它可能普遍利用于公共消防、防火保險(xiǎn)請(qǐng)求十分高的場(chǎng)合,如個(gè)別民災(zāi)、高層建造、電梯、大小型超市商場(chǎng)、地鐵、機(jī)場(chǎng)、車站、醫(yī)院、銀行、寫字樓、賓館酒店、郵政電信大樓、展覽館、圖書館、博物館、古代建造、學(xué)校、電力大樓、公共娛樂場(chǎng)合、隧道、地下建造、倉(cāng)庫(kù)等,還可能用于冶金、鋼鐵、焦炭、煤礦、電廠、輸變電站、造船、石油、化工、醫(yī)藥、核電站、航空航天、軍事、造紙等行業(yè),以及家電、汽車、公共交通設(shè)施等等。陶瓷化耐火硅橡膠防火電線電纜有著遼闊的利用前景。
3、結(jié)語(yǔ)
陶瓷化耐火硅橡膠為消防、防火又供給了一個(gè)新型的、保險(xiǎn)的防火、消防資料,特別是為防火電線電纜的制造又開辟出一條新思路跟新方法;它的出生使得防火電線電纜的生產(chǎn)加工、敷設(shè)裝置跟利用得到了進(jìn)一步簡(jiǎn)化。跟以往的防火電纜比較,本錢得到大幅度降落,為普遍遍布、推廣,特別是利用于個(gè)別民用,供給了可能性,從而在相稱大的水平上保障了公民民眾的生命、生活跟財(cái)產(chǎn)的保險(xiǎn)。