高性能耐火阻燃铁路信号电缆及其制备方法转让专利
申请号 : CN201910941963.4
文献号 : CN110660521B
文献日 : 2021-06-04
发明人 : 张波 , 宋志斌 , 徐勤锋 , 王国权 , 冯成 , 席娇娜
申请人 : 江苏亨通线缆科技有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种高性能耐火阻燃铁路信号电缆,其特征在于,包括缆芯、包覆于所述缆芯外侧的耐火层、包覆于所述耐火层外侧的隔离层以及包覆于所述隔离层外侧的护套层;所述缆芯包括若干根铜导体,所述铜导体是由多根铜导线绞合形成的,其表面具有耐高温保护层,所述耐高温保护层包括涂覆于铜导体表面、厚度为10~30μm的聚酰亚胺涂层以及涂敷于所述聚酰亚胺涂层表面的、厚度为20~50μm的PFDCHQ/聚氨酯复合涂层;所述耐火层为绕包于缆芯外侧的玻璃纤维带、双面合成云母带或聚酰亚胺复合带;所述隔离层为可膨胀石墨带,所述护套层为低烟无卤外护套;
所述PFDCHQ/聚氨酯复合涂层中包括2~8wt%的PFDCHQ以及92~98wt%的聚氨酯。
2.如权利要求1所述的高性能耐火阻燃铁路信号电缆,其特征在于,所述耐火层的厚度为100~200μm,所述隔离层的厚度为100~300μm。
3.如权利要求1所述的高性能耐火阻燃铁路信号电缆,其特征在于,所述双面合成云母带包括云母纸基材以及贴合在云母纸基材两侧的聚酰亚胺膜,所述聚酰亚胺膜的厚度为20~50μm。
4.如权利要求1所述的高性能耐火阻燃铁路信号电缆,其特征在于,所述聚酰亚胺复合带为陶瓷化聚酰亚胺带。
5.根据权利要求1‑4任一项所述的高性能耐火阻燃铁路信号电缆的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)将多根铜导线绞合在一起形成铜导体,并在铜导体表面涂覆聚酰亚胺涂层;(2)在100~120℃下,将PFDCHQ/聚氨酯混合液涂敷于所述聚酰亚胺涂层上,得到PFDCHQ/聚氨酯复合涂层;(3)在步骤(2)得到的PFDCHQ/聚氨酯复合涂层外侧绕包耐火层;
(4)在步骤(3)得到的耐火层表面挤出隔离层;( 5 ) 在步骤(4)得到的隔离层的外侧挤出外护套。
6.如权利要求5所述的高性能耐火阻燃铁路信号电缆的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,PFDCHQ/聚氨酯混合液是将PFDCHQ、聚氨酯溶于有机溶剂中,加入固化剂得到的。
7.如权利要求5所述的高性能耐火阻燃铁路信号电缆的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,PFDCHQ/聚氨酯混合液涂敷后,需固化1~3h。
8.如权利要求5所述的高性能耐火阻燃铁路信号电缆的制备方法,其特征在于,步骤(3)中,所述耐火层为玻璃纤维带、双面合成云母带或聚酰亚胺复合带。
9.如权利要求5所述的高性能耐火阻燃铁路信号电缆的制备方法,其特征在于,步骤(4)中,所述隔离层为可膨胀石墨带。
说明书 :
高性能耐火阻燃铁路信号电缆及其制备方法
技术领域
背景技术
通事业的快速发展,在给人们的交通运输带来便利的同时,也由于其高密度的人流,成为火
灾的隐患区,因此提高铁路和城市轨道交通线缆的阻燃、耐火等级也是势在必行。
的级别已经无法满足人流密集区的阻燃需求,因此提高铁路和城市轨道交通用信号电缆阻
燃级别引起了关注。
发明内容
障铁路信号稳定传输。
离层外侧的护套层;所述缆芯包括若干根铜导体,所述铜导体是由多根铜导线绞合形成的,
其表面具有耐高温保护层,所述耐高温保护层包括涂覆于铜导体表面、厚度为10~30μm的
聚酰亚胺涂层以及涂敷于所述聚酰亚胺涂层表面的、厚度为20~50μm的PFDCHQ/聚氨酯复
合涂层;所述耐火层为绕包于缆芯外侧的玻璃纤维带、双面合成云母带或聚酰亚胺复合带;
所述隔离层为可膨胀石墨带,所述护套层为低烟无卤外护套。
合成的聚酯型阻燃剂,其结构中含有DOPO基和二茂铁基双官能团。其中,DOPO基不但能通过
在聚合物表面形成致密的炭层发挥凝聚相阻燃作用,而且在降解时通过释放PO·和PO2·
等自由基在气相中发挥作用。二茂铁具有优秀的消烟、促进成炭的作用。在材料燃烧初期,
会分解为环戊二烯和铁,环戊二烯会进一步分解为有机小分子或者成炭。
在300℃的空气氛围下长期使用。另外,聚酰亚胺涂层外侧涂覆的PFDCHQ/聚氨酯复合涂层
是一种新型的阻燃耐火材料,其中,聚氨酯是一种防火性能极佳的材料,其导热系数低,在
燃烧的时候会产生炭,有助于隔离氧气,防止火势蔓延;而PFDCHQ由于分子中同时含有二茂
铁基与DOPO基,能够催化成炭,并且能够同时从凝聚相和气相发挥阻燃作用。PFDCHQ/聚氨
酯复合后形成的涂层具有极佳的阻燃和耐火性能,对内部的铜导体起到了很好的保护作
用。
的石墨膨体材料覆盖在基材表面,隔绝了热能辐射和氧的接触。而耐火层为玻璃纤维带、双
面合成云母带或聚酰亚胺复合带,均是优良的无机或有机耐火材料,能够将缆芯与外层隔
离开来,起到了隔绝火焰,防止火势蔓延进入缆芯的作用。
为胺类固化剂,例如间苯二胺。
可在300℃的空气氛围下长期使用。另外,聚酰亚胺涂层外侧涂覆的PFDCHQ/聚氨酯复合涂
层是一种新型的阻燃耐火材料,其中,聚氨酯是一种防火性能极佳的材料,其导热系数低,
在燃烧的时候会产生炭,有助于隔离氧气,防止火势蔓延;而PFDCHQ由于分子中同时含有二
茂铁基与DOPO基,能够催化成炭,并且能够同时从凝聚相和气相发挥阻燃作用。PFDCHQ/聚
氨酯复合后形成的涂层具有极佳的阻燃和耐火性能,对内部的铜导体起到了很好的保护作
用。
成的石墨膨体材料覆盖在基材表面,隔绝了热能辐射和氧的接触,使得火焰熄灭。而耐火层
为玻璃纤维带、双面合成云母带或聚酰亚胺复合带,均是优良的无机或有机耐火材料,能够
将缆芯与外层隔离开来,起到了隔绝火焰,防止火势蔓延进入缆芯的作用。
灾中不受影响且不会成为延燃材料,保障信号稳定传输。
附图说明
具体实施方式
的护套层。所述缆芯包括1根铜导体,每根铜导体均是由多根铜导线绞合形成的,其表面具
有耐高温保护层。所述耐高温保护层包括涂覆于铜导体表面、厚度为10~30μm的聚酰亚胺
涂层以及涂敷于所述聚酰亚胺涂层表面的、厚度为20~50μm的PFDCHQ/聚氨酯复合涂层;其
中,PFDCHQ/聚氨酯复合涂层包括5wt%的PFDCHQ以及95wt%的聚氨酯。
~0.5mm,其材料为专利CN103044759A实施例2中的低烟无卤阻燃护套料。
的护套层。所述缆芯包括3根铜导体,每根铜导体均是由多根铜导线绞合形成的,其表面具
有耐高温保护层。所述耐高温保护层包括涂覆于铜导体表面、厚度为10~30μm的聚酰亚胺
涂层以及涂敷于所述聚酰亚胺涂层表面的、厚度为20~50μm的PFDCHQ/聚氨酯复合涂层;其
中,PFDCHQ/聚氨酯复合涂层包括2wt%的PFDCHQ以及98wt%的聚氨酯。
膜。隔离层为可膨胀石墨带,厚度为100~300μm。护套层为专利CN103044759A实施例2中的
低烟无卤阻燃护套料。
的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。