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CN106298022A - 一种新型阻燃铝合金电缆 - Google Patents

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CN106298022A
CN106298022A CN201611019650.6A CN201611019650A CN106298022A CN 106298022 A CN106298022 A CN 106298022A CN 201611019650 A CN201611019650 A CN 201611019650A CN 106298022 A CN106298022 A CN 106298022A
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China
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conductor
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novel flame
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CN201611019650.6A
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张红伟
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Abstract

本发明涉及一种新型阻燃铝合金电缆，包括至少一根线芯，单根线芯的结构为：包括导体，所述导体的外围包裹有绝缘层，所述绝缘层采用辐照型交联型聚乙烯和低烟无卤聚烯烃绝缘料双层共挤而成；所述线芯上设置有填充料；所述线芯、填充料的外围依次包裹有绕包层、内衬层、金属铠装层、外护套。本发明结构紧凑、合理，且生产制作的工艺流程简单，其成本低、体积小、重量轻、阻燃性能优越，导体的抗拉、蠕变、伸长率、导电率等良好，且具有抗压性能高，使用寿命长。

Description

一种新型阻燃铝合金电缆
技术领域
本发明涉及电缆技术领域，尤其是一种新型阻燃铝合金电缆。
背景技术
随着电力行业的突飞猛进发展，电缆的需求正以15％的年增长率递增。现在电线电缆行业所用的导体主要是铜和铝，由于铜价高速攀升，铜芯导体的电缆成本居高不下，从而世界各地纷纷提出以铝代铜。我国已探明的铝储量居世界第一，有着丰富的原材料储备，而铜资源相对匮乏，目前很大一部分需要进口，为了改变电缆对铜材的依赖，充分利用国内资源，保证电力行业可持续发展的关键是大力推广铝作为电线电缆的导体。在电缆行业中铝是代替铜的理想材料，但是纯铝导体又存在如下缺点：机械强度差、易蠕变、容易过载发热等。
目前，普通铝导体电缆的结构为铝单丝绞合紧压导体、绝缘层、钢带铠装层、外护层。常规绞合导体的紧压系数达到0.9左右，要达到同样的电气性能，铝导体的截面积需要比铜导体大两个等级或者增大50％，导体外径较大，钢带铠装安全级别低，在受到外界破坏力时，其抵御能力差，容易导致击穿，且重量重，安装成本相当高，加之耐腐蚀性能差，使用寿命不长。这种普通电缆结构，不可以在恶劣环境中长期运行，并且加工较复杂和困难。在正常情况下，现有的电缆能满足要求，但如果电缆用在恶劣环境和对电缆安全性要求比较高的环境中，则不能满足使用要求。
发明内容
本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种新型阻燃铝合金电缆，从而使电缆具有体积小、重量轻、阻燃性能优越，阻燃效果好，导体的抗拉、蠕变、伸长率、导电率等良好，且具有抗压性能，使用寿命长。
本发明所采用的技术方案如下：
一种新型阻燃铝合金电缆，包括至少一根线芯，单根线芯的结构为：包括导体，所述导体的外围包裹有绝缘层，所述绝缘层采用辐照型交联型聚乙烯和低烟无卤聚烯烃绝缘料双层共挤而成；所述线芯上设置有填充料；所述线芯、填充料的外围依次包裹有绕包层、内衬层、金属铠装层、外护套。
其进一步技术方案在于：
所述导体为硼铝合金材料；
所述填充料采用高阻燃无污染的无尘岩棉绳；
所述绕包层为高阻燃低烟无卤阻燃带；
所述内衬层采用阻燃性能优良的隔氧层材料；
所述金属铠装层采用高强度的铝合金材料；
所述外护套采用高阻燃型护套料；
所述线芯的根数为1-5根。
本发明的有益效果如下：
(1)本发明结构紧凑、合理，且生产制作的工艺流程简单，其成本低、体积小、重量轻、阻燃性能优越，导体的抗拉、蠕变、伸长率、导电率等良好，且具有抗压性能高，使用寿命长。
(2)本发明电缆的绝缘辐照型交联型聚乙烯和低烟无卤聚烯烃绝缘料双层共挤组成，其中交联聚乙烯有很好的电性能和机械性能，而低烟无卤阻燃材料具有非常好的阻燃性能，从而使电缆的绝缘既有优良的电性能和机械性能，也有非常出色的阻燃性能。
(3)本发明所述的导体为硼铝合金材料，硼铝合金中增加了铜、铁、镁等元素，导体的导电率是铜的62.1％，密度只有铜导体的29.8％，即使铝合金导体的截面积提高到铜导体截面积的150％，铝合金导体的重量也只有铜导体的45％，这使得铝合金导体的抗拉强度相对于铜导体还有一定的优势，铝合金导体的屈服强度接近于铜导体从而使得铝合金导体的蠕变性能接近铜导体的蠕变性能，在断裂伸长率上，铝合金导体和铜导体基本相同。抗蠕变性与压紧性提高了300％，其抗拉强度约是纯铝的150％，屈服强度约为纯铝的210％。
(4)本发明所述的电缆的填充采用高阻燃无污染型无尘岩棉绳，无尘岩棉绳耐温等级可达800℃，在具有很好阻燃性能和耐火性能，且对环境环境污染。
(5)本发明电缆的内衬层采用高阻燃型隔氧层材料挤包而成，该材料具有氧指数高(40)，阻燃性能好，且具有无卤、无毒、无污染的特点。
(6)本发明电缆的内衬层外采用铝合金带联锁铠装的金属铠装层，其具有机械性能高，耐压性能好，耐腐蚀，且柔软性能好，使铠装后的电缆具有很好的抗压、抗拉，且弯曲性能的性能。
(7)本发明电缆的外护套采用高阻燃型材料，该材料具有阻燃、低毒、无污染的优点。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
其中：1、导体；2、绝缘层；3、填充料；4、绕包层；5、内衬层；6、金属铠装层；7、外护套。
具体实施方式
下面结合附图，说明本发明的具体实施方式。
如图1所示，本实施例的新型阻燃铝合金电缆，包括至少一根线芯，单根线芯的结构为：包括导体1，导体1的外围包裹有绝缘层2，绝缘层2采用辐照型交联型聚乙烯和低烟无卤聚烯烃绝缘料双层共挤而成；线芯上设置有填充料3；线芯、填充料3的外围依次包裹有绕包层4、内衬层5、金属铠装层6、外护套7。
导体1为硼铝合金材料。其具有导电率高，抗蠕变性与压紧性高，抗拉强度大，屈服强度好等特点。
填充料3采用高阻燃无污染的无尘岩棉绳。
绕包层4为高阻燃低烟无卤阻燃带。
内衬层5采用阻燃性能优良的隔氧层材料。
金属铠装层6采用高强度的铝合金材料。
外护套7采用高阻燃型护套料。其阻燃性能好，并且该材料价格便宜，生产简单，很大的降低了生产成本。
线芯的根数为1-5根。可以根据实际应用场合选择不同根数的线芯。
本发明所述的绝缘层2为双层绝缘的辐照交联材料，其内层的辐照型交联聚乙烯绝缘有很强的机械性能和很好的电性能，外层采用辐照型低烟无卤阻燃材料，其有很好的阻燃性能，使电缆的绝缘机械性能、电性能和阻燃性能可以很好的结合在一起。
本发明在电缆的导体选用时，铝导体的电导率、抗拉强度，蠕变性能、屈服强度等不足，使用时受到很大的限制，本发明电缆导体采用硼铝合金材料，并在合金中加入少量的铁、铜、镁、硅、锌，导体的导电率是铜的62.1％，抗蠕变性与压紧性提高了300％，其抗拉强度约是纯铝的150％，屈服强度约为纯铝的210％。使导体的使用性能得到了很大的提高，是本发明电缆更具实用性。
以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，本发明所限定的范围参见权利要求，在本发明的保护范围之内，可以作任何形式的修改。

Claims (8)

1.一种新型阻燃铝合金电缆，其特征在于：包括至少一根线芯，单根线芯的结构为：包括导体(1)，所述导体(1)的外围包裹有绝缘层(2)，所述绝缘层(2)采用辐照型交联型聚乙烯和低烟无卤聚烯烃绝缘料双层共挤而成；所述线芯上设置有填充料(3)；所述线芯、填充料(3)的外围依次包裹有绕包层(4)、内衬层(5)、金属铠装层(6)、外护套(7)。
2.如权利要求1所述的一种新型阻燃铝合金电缆，其特征在于：所述导体(1)为硼铝合金材料。
3.如权利要求1所述的一种新型阻燃铝合金电缆，其特征在于：所述填充料(3)采用高阻燃无污染的无尘岩棉绳。
4.如权利要求1所述的一种新型阻燃铝合金电缆，其特征在于：所述绕包层(4)为高阻燃低烟无卤阻燃带。
5.如权利要求1所述的一种新型阻燃铝合金电缆，其特征在于：所述内衬层(5)采用阻燃性能优良的隔氧层材料。
6.如权利要求1所述的一种新型阻燃铝合金电缆，其特征在于：所述金属铠装层(6)采用高强度的铝合金材料。
7.如权利要求1所述的一种新型阻燃铝合金电缆，其特征在于：所述外护套(7)采用高阻燃型护套料。
8.如权利要求1所述的一种新型阻燃铝合金电缆，其特征在于：所述线芯的根数为1-5根。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02304814A (ja) * 1989-05-19 1990-12-18 Hitachi Cable Ltd 油井用丸型電気ケーブル
CN203895166U (zh) * 2014-06-03 2014-10-22 铜陵中冠电缆有限公司 一种阻燃型铝合金电缆
CN205609237U (zh) * 2016-03-29 2016-09-28 中冠电缆有限公司 一种具有综合性能的铝合金电缆

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