摘要：本文主要介绍了一种低烟无卤防鼠蚁防水阻燃电缆的结构设计、材料、关键技术以及产品的制造工艺和性能。
关键词：电缆；防鼠蚁；低烟低卤；阻燃；结构；材料；性能
引言：电线电缆在使用中除了受氧、热，光、力，化学侵蚀等环境的破坏作用外，还会受到白蚁、老鼠等生物的食蚀伤害，当这些被侵害的电线、电缆受潮或入水时，引起漏电短路，从而引起停电事故、电讯中断、火灾甚至造成爆炸等事故危害，使社会活动和国民经济受到严重损失。普通聚氯乙烯和聚乙烯护套电缆由于对鼠蚁的抗蚀性差，极易遭受老鼠和白蚁蛀食的侵害，且电缆燃烧时会产生大量烟雾和有毒的腐蚀性气体。
1、产品的主要技术要求
1、产品具有能有效预防老鼠啃咬及白蚁蛀蚀、防水、耐高温、耐火、阻燃，使用寿命长等性能。
2、交流额定电压：（U0/U）450/750V。
3、电缆敷设时最低环境温度应不低于-10℃；
4、电缆允许的最小弯曲半径应不小于电缆外径的20倍；
5、电缆20℃时的导体直流电阻应符合GB/T 3956规定；
6、电缆应能经受工频3.0U0/5min电压试验不击穿；
7、电缆的阻燃性能和低烟无卤性能符合GB/T 19666标准的规定。
8、电缆燃烧时的烟浓度符合GB/T17651（IEC601034）的规定，燃烧析出气体的pH值和电导率，pH值为应不小于4.3，电导率应不超过10μS/mm，并符合IEC60754-2的要求。
9、电缆的防蚁性能符合GB/T2951.38的规定，防鼠防水性能符合相关产品标准要求。
2、技术方案
2.1工艺流程图
2.2电缆的结构
一种低烟无卤防鼠蚁防水阻燃电缆结构如图一
1-导体；2-耐火云母层；3-绝缘层；4-填充层；5-包带层、6-绕包层；7-内衬层；8-屏蔽铠装层；9-绕包层；10-外护套
2.3电缆的材料选型及制造工艺
1、导体：该电缆导体采用第1种实心导体或者第2种绞合铜导体，可以防止水份及其它有害物质的腐蚀，导体生产工序：拉丝－退火－绞线，导体应符合GB/T3956标准规定，导体电阻符合IEC60228的规定，导体表面必须圆整光洁无毛刺。
2、耐火层：该电缆导体外包覆一层耐火云母带，通过专用云母绕包机进行绕包，采用重叠绕包形式，其搭盖率不低于25%。
3、绝缘：优质交联聚乙烯绝缘材料，采用挤压式模具进行挤出，绝缘厚度的规定值应符合标准规定，其厚度的平均值应不小于规定值，最薄处厚度应不小于规定值的90%-0.1 mm。
4、填充层：采用多根阻燃无卤填充绳绞制而成，绞制应圆整、紧密，主要作用保证电缆的阻燃性能和圆整性。
5、包带层：采用单层阻水带重叠绕包，其搭盖率不低于15%
6、绕包层；采用一层玻璃纤维带重叠绕包，其搭盖率不低于15%
7、屏蔽铠装层：屏蔽铠装层采用铜丝编织形成，根据缆芯的大小可选择16锭或24锭高速编织机，通过调节编织机的齿轮，控制编织密度在85%以上。
8、内衬层：采用低烟无卤阻燃防鼠蚁聚烯烃材料，内衬层最小值应小于规定标称的80%，采用挤压式模具挤出生产.
9、绕包层；采用一层玻璃纤维带重叠绕包，其搭盖率不低于15%
10、外护层：采用低烟无卤阻燃防鼠蚁聚烯烃材料，采用挤压式模具挤出，生产设备根据电缆挤出前外径的大小选择护套挤出机进行生产：挤出前外径在≤35mm的使用SJ90挤出机，挤出前外径在35mm以上的使用SJ120挤出机。
3、产品主要技术性能
3.1 耐火性
电缆导体外采用耐火云母带进行绕包包覆，该合成云母带耐热等级高，耐温大于1000℃，可达到A级耐火水平要求（950—1000℃），且该云母带膨胀系数小、介电强度大、电阻率高和介电常数均匀，电缆在火焰燃烧情况下能够保持一定时间安全运行。
3.2 耐高温和高阻燃性能
该电缆从绝缘层、填充、绕包、内外护套均采用了具有高阻燃性能的材料，电缆绝缘层为优质交联聚乙烯绝缘层，有十分优异的耐热性能，在300℃以下不会分解及碳化，长期工作温度可达90℃。填充采用低烟无卤阻燃填充条，绕包层采用一层玻璃纤维带，具有耐高温、保温隔热、绝缘、防火阻燃等特点，不易燃烧，高温下可熔成玻璃状小珠。
3.3 阻水性
普通电缆均具有一定的透水性，电缆若在潮湿的环境下长期运行，外界水分将会慢慢地向绝缘内部渗透，形成水树，最终导致电缆绝缘击穿，影响电缆的使用寿命。该电缆包带层采用阻水带，遇水能够迅速膨胀且能达到一定的膨胀高度并能形成强度较高的凝胶，是一种理想的主动性阻水材料；外护套采用低烟无卤阻燃防鼠蚁聚烯烃材料可以隔离99%的水分子，具有良好的径向防水功能。
3.4 防鼠蚁蛀蚀
电缆内外护套材料添加了RH—17防鼠忌避剂和s一07防蚁剂，强效环保防鼠蚁驱避剂，使电缆护套散发一种特殊难闻气味，造成鼠蚁嗅觉受到刺激，进而放弃啃咬，达到了驱赶鼠蚁破坏保护电缆的作用。
3.5 环保、使用寿命长
绝缘材料采用交联聚乙烯制成，具有较强的耐酸碱和耐油性，其燃烧产物主要为水和二氧化碳，对环境的危害较小，该材料不但具有优越的电性能，其机械性也能得到大大的提高，尤其抗拉强度为普通聚乙烯的几倍，另外普通的聚乙烯材料耐环境应力性能比较差，在使用过程中容易出现绝缘开裂现象，但该新型材料的耐环境应力性能得到很大的改善，避免了电缆在使用过程中出现绝缘开裂的现象，护套材料采用聚烯烃材料，不仅具备阻燃性能，燃烧时不会产生有毒黑烟，具有低发烟性，毒性和腐蚀性较小，对环境无污染，并具有显著的防鼠食害效果，大大的提高了电缆的使用寿命，寿命可达40年。
结束语
本实用新型产品具有燃烧时无有害气体逸出，烟密度低，不产生有害的卤酸物质，防白蚁及老鼠啃咬，同时具备径轴向防水、高阻燃和耐火等多种性能于一体的特种电缆，电缆可广泛应用于高层建筑、地下铁道、地下街、大型电站及重要的工矿企业和人员密集区等与防火安全和消防救生有关的地方，以及我国温带和亚热带多鼠蚁地区广泛使用。总之，该实用新型产品是一种将环保、阻水、防蚁防鼠、高阻燃和耐火等安全性能集于一体的新产品，有广阔的市场前景。
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论文作者:吴金,张鹏飞
论文发表刊物:《基层建设》2019年第12期
论文发表时间:2019/7/22
标签：电缆论文; 阻燃论文; 护套论文; 性能论文; 导体论文; 材料论文; 耐火论文; 《基层建设》2019年第12期论文;