本發明涉及電線電纜,具體為一種耐高溫的無鹵低煙電線電纜。
背景技術:
1、電線電纜是用于傳輸電能、電信號及實現電磁能轉換的線材產品。無鹵低煙電線電纜是符合無鹵、低煙、阻燃等核心特性的特種線纜,區別于傳統含鹵線纜,其在燃燒時不會釋放有毒鹵化氫氣體、煙密度極低,同時具備阻燃甚至耐火能力,核心作用是在火災場景下減少有毒有害煙氣釋放、降低視線遮擋,延緩火勢蔓延,為人員疏散和消防救援爭取時間,同時減少火災后的二次危害,是建筑、交通、能源等領域的安全升級型線纜。
2、現有的,在實際使用過程中,無鹵低煙電線電纜常面臨多種高溫場景,如外部環境長期高溫烘烤、短路故障時產生的瞬間高溫或火災初期的外部高溫灼燒,而普通無鹵低煙電纜的絕緣層多采用無鹵聚烯烴、交聯聚乙烯等材料,這類材料雖能滿足無鹵低煙、阻燃要求,但耐熱極限較低,當電纜長時間處于高溫場景時,易出現絕緣層軟化、熔融、變形,甚至開裂破損,導致絕緣性能下降,產生漏電、短路等問題,嚴重時會造成電纜失效。
3、因此,我們提出了一種耐高溫的無鹵低煙電線電纜,以便于解決上述背景技術中提出的問題。
技術實現思路
1、本發明的目的在于提供一種耐高溫的無鹵低煙電線電纜,以解決上述背景技術提出的普通無鹵低煙電纜的耐熱極限較低,當電纜長時間處于高溫場景時,易出現絕緣層軟化、熔融、變形,甚至開裂破損,導致絕緣性能下降,產生漏電、短路等問題,嚴重時會造成電纜失效的問題。
2、為實現上述目的,本發明提供如下技術方案:一種耐高溫的無鹵低煙電線電纜,包括多個線芯,多個所述線芯的外表面設置有用于填充多個線芯之間孔隙的填充層,所述填充層的外表面設置有用于線芯絕緣防護的外絕緣層,還包括耐高溫層,其緊貼在外絕緣層的外表面,用于雙向攔截熱量,所述耐高溫層包括耐高溫基層,其緊貼包覆在外絕緣層的外部;
3、吸熱降溫件,其設置有多個,每個所述吸熱降溫件均包括固定塊和形狀記憶聚合物,所述固定塊的兩側外表面等距設置有三個微相變膠囊,其用于被動觸發吸熱,快速降低電纜內部溫度,所述固定塊的內部活動嵌設有兩個擴展板,每個所述微相變膠囊的外表面均固定連接有固定片,每個所述固定片的外表面均固定安裝有兩個固定桿,每個所述固定片外表面中心處均固定連接有錐形彈簧;
4、連接件,其設置有多個,用于連接相鄰的兩個吸熱降溫件;
5、每個所述微相變膠囊均包括囊壁,所述囊壁的內部設置有囊芯,其采用復合相變材料,用于加快相變反應速度。
6、優選的,彈性導熱填料,其填充在耐高溫基層內部,用于對吸熱降溫件進行柔性支撐,并將耐高溫基層傳遞的熱量快速均勻地傳遞給吸熱降溫件,所述耐高溫基層采用無鹵低煙阻燃聚烯烴基材,并混合添加氫氧化鋁、氫氧化鎂無機阻燃劑。
7、優選的,所述形狀記憶聚合物的兩側外表面分別與兩個擴展板的一側外表面固定連接,兩個所述擴展板在形狀記憶聚合物的膨脹推力下,被迫反向移動,通過固定桿和固定片推動微相變膠囊向耐高溫層內壁移動。
8、優選的,所述固定塊內部的頂部和底部均固定安裝有兩個導向滑條,兩個所述擴展板的頂部和底部均開設有兩個滑槽,八個所述滑槽每縱向分布的兩個滑槽為一組,四個所述導向滑條的外表面分別活動嵌設四組滑槽的內部。
9、優選的,所述固定塊的兩側外表面均開設有多個活動孔,每個所述固定桿的外表面均活動嵌設在活動孔的內部,六個所述錐形彈簧每豎向分布的三個錐形彈簧為一組。
10、優選的,兩組所述錐形彈簧的一端分別與固定塊的兩側外表面固定連接,多個所述固定桿每豎向分布的六個固定桿為一組,兩組所述固定桿的一端分別與兩個擴展板的另一側外表面固定連接。
11、優選的,每個所述連接件均包括第一連接塊和第二連接塊,所述第一連接塊的一端固定安裝有彈性卡球,所述第二連接塊的一端固定安裝有彈性球套,所述彈性卡球的外表面活動嵌設在彈性球套的內部,所述彈性球套的外表面開設有卡嵌孔,所述第一連接塊一端的外表面活動嵌設在卡嵌孔的內部,所述第一連接塊和第二連接塊的外表面分別固定安裝在相鄰兩個固定塊的外表面。
12、優選地,所述彈性導熱填料的外表面開設有多個安裝槽,每個所述吸熱降溫件均嵌設在安裝槽的內部,所述彈性導熱填料的外表面開設有多個連接槽,每個所述連接件均嵌設在連接槽的內部。
13、優選地,所述耐高溫層的外表面設置有用于屏蔽外界電磁干擾的屏蔽層,所述屏蔽層的外表面設置有用于隔離機械損傷,并阻隔水油、雜質入侵的內護層,所述內護層的外表面設置有用于內護層防護的鎧裝層,所述鎧裝層的外表面設置有用于保護電纜內部各層結構的外護套層。
14、優選的,每個所述線芯均包括導體,所述導體的外表面設置有用于導體電氣隔離的內絕緣層,所述內絕緣層的外表面設置有用于保護內絕緣層的包帶層,所述內絕緣層采用無鹵交聯聚乙烯材料,并添加無機阻燃劑,所述包帶層采用無鹵阻燃玻璃纖維帶,重疊繞包在內絕緣層的外表面。
15、與現有技術相比,本發明的有益效果是:
16、1、本發明使用時,耐高溫層位于外絕緣層和屏蔽層之間,可雙向攔截熱量,利用被動式自動降溫,無需外部動力或電路控制,當電纜溫度達到相變溫度時,自動觸發吸熱反應,快速降低電纜內部溫度,配合彈性導熱填料快速、均勻地傳導熱量,縮短熱量傳遞路徑,提升吸熱降溫的響應速度與均勻性,有效抑制外絕緣層、線芯內絕緣層因高溫軟化、熔融、開裂,確保電纜在高溫工況下仍能保持穩定的電氣性能和機械性能。
17、2、本發明使用時,當環形多點位吸熱降溫件上下對齊有序排列時,可形成對稱的支撐骨架,有效緩沖電纜彎折、敷設時的機械應力,提高耐高溫層的使用壽命;當環形多點位吸熱降溫件上下交錯分布時,可填補縱向間隙,形成更密集的吸熱網絡,全方位吸收熱量。
18、3、本發明使用時,形狀記憶聚合物受熱膨脹,推動擴展板移動,通過固定桿推動固定片和微相變膠囊移動,使得微相變膠囊與耐高溫基層的兩側內壁緊密貼合,增大接觸面積,加快熱量的傳遞速度,提升降溫效率,形狀記憶聚合物的膨脹動作適配電纜因熱脹冷縮產生的輕微變形,確保吸熱降溫功能持續有效。
1.一種耐高溫的無鹵低煙電線電纜,包括多個線芯(1),多個所述線芯(1)的外表面設置有用于填充多個線芯(1)之間孔隙的填充層(2),所述填充層(2)的外表面設置有用于線芯(1)整體絕緣防護的外絕緣層(3),其特征在于:還包括耐高溫層(4),其緊貼在外絕緣層(3)的外表面,用于雙向攔截熱量,所述耐高溫層(4)包括耐高溫基層(41),其緊貼包覆在外絕緣層(3)的外部;
2.根據權利要求1所述的耐高溫的無鹵低煙電線電纜,其特征在于:彈性導熱填料(42),其填充在耐高溫基層(41)內部,用于對吸熱降溫件(43)進行柔性支撐,并將耐高溫基層(41)傳遞的熱量快速均勻的傳遞給吸熱降溫件(43),所述耐高溫基層(41)采用無鹵低煙阻燃聚烯烴基材,并混合添加氫氧化鋁、氫氧化鎂無機阻燃劑。
3.根據權利要求2所述的耐高溫的無鹵低煙電線電纜,其特征在于:所述形狀記憶聚合物(438)的兩側外表面分別與兩個擴展板(433)的一側外表面固定連接,兩個所述擴展板(433)在形狀記憶聚合物(438)的膨脹推力下,被迫反向移動,通過固定桿(435)和固定片(434)推動微相變膠囊(432)向耐高溫層(4)內壁移動。
4.根據權利要求3所述的耐高溫的無鹵低煙電線電纜,其特征在于:所述固定塊(431)內部的頂部和底部均固定安裝有兩個導向滑條(439),兩個所述擴展板(433)的頂部和底部均開設有兩個滑槽(4310),八個所述滑槽(4310)每縱向分布的兩個滑槽(4310)為一組,四個所述導向滑條(439)的外表面分別活動嵌設四組滑槽(4310)的內部。
5.根據權利要求4所述的耐高溫的無鹵低煙電線電纜,其特征在于:所述固定塊(431)的兩側外表面均開設有多個活動孔(437),每個所述固定桿(435)的外表面均活動嵌設在活動孔(437)的內部,六個所述錐形彈簧(436)每豎向分布的三個錐形彈簧(436)為一組。
6.根據權利要求5所述的耐高溫的無鹵低煙電線電纜,其特征在于:兩組所述錐形彈簧(436)的一端分別與固定塊(431)的兩側外表面固定連接,多個所述固定桿(435)每豎向分布的六個固定桿(435)為一組,兩組所述固定桿(435)的一端分別與兩個擴展板(433)的另一側外表面固定連接。
7.根據權利要求6所述的耐高溫的無鹵低煙電線電纜,其特征在于:每個所述連接件(44)均包括第一連接塊(441)和第二連接塊(442),所述第一連接塊(441)的一端固定安裝有彈性卡球(445),所述第二連接塊(442)的一端固定安裝有彈性球套(443),所述彈性卡球(445)的外表面活動嵌設在彈性球套(443)的內部,所述彈性球套(443)的外表面開設有卡嵌孔(444),所述第一連接塊(441)一端的外表面活動嵌設在卡嵌孔(444)的內部,所述第一連接塊(441)和第二連接塊(442)的外表面分別固定安裝在相鄰兩個固定塊(431)的外表面。
8.根據權利要求7所述的耐高溫的無鹵低煙電線電纜,其特征在于:所述彈性導熱填料(42)的外表面開設有多個安裝槽(45),每個所述吸熱降溫件(43)均嵌設在安裝槽(45)的內部,所述彈性導熱填料(42)的外表面開設有多個連接槽(46),每個所述連接件(44)均嵌設在連接槽(46)的內部。
9.根據權利要求8所述的耐高溫的無鹵低煙電線電纜,其特征在于:所述耐高溫層(4)的外表面設置有用于屏蔽外界電磁干擾的屏蔽層(5),所述屏蔽層(5)的外表面設置有用于隔離機械損傷,并阻隔水油、雜質入侵的內護層(6),所述內護層(6)的外表面設置有用于內護層(6)防護的鎧裝層(7),所述鎧裝層(7)的外表面設置有用于保護電纜內部各層結構的外護套層(8)。
10.根據權利要求9所述的耐高溫的無鹵低煙電線電纜,其特征在于:每個所述線芯(1)均包括導體(101),所述導體(101)的外表面設置有用于導體(101)電氣隔離的內絕緣層(102),所述內絕緣層(102)的外表面設置有用于保護內絕緣層(102)的包帶層(103),所述內絕緣層(102)采用無鹵交聯聚乙烯材料,并添加無機阻燃劑,所述包帶層(103)采用無鹵阻燃玻璃纖維帶,重疊繞包在內絕緣層(102)的外表面。