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1、陶瓷化硅橡胶在防火耐火电线电缆的实际应用案例壹、陶瓷化硅橡胶简介陶瓷化硅橡胶在常温下和普通橡胶、硅橡胶及热塑性弹性体一样（EPDM 、NR、SBR、NBR 、CPE、SBS、TPO、TPE 等） ，具有优异的的弹性、柔软性、阻燃性、电性能，它同时还具备卓越的耐高低温性，耐臭氧、耐热氧及紫外线老化性能，特殊的表面性能，具有一定的耐油、防水、耐溶剂性；陶瓷化硅橡胶不同于其他高分子材料的是无卤、无毒、无味、对人体、自然环境无不良影响，燃烧后的烟气很小，没有烟毒性，烟气对人体也无害。陶瓷化硅橡胶有别于其他橡胶、塑料等的最大特性在火灾、高温的情况下， 能够烧成坚硬的陶瓷状，这是陶瓷化硅橡胶区别于目前所有
2、高分子材料的“革命性”的特点，也是它的最关键的特征。下面是陶瓷化硅橡胶的特性：一、优良的电绝缘性：可达到XLPE 和 EPDM 的电性能：体积电阻率可达21015cm，击穿强度 22-25KV/mm ，介电损耗正切10-2，可以用于绝缘；二、卓越的耐高、 低温性： 长期工作温度 -70200 , 根据不同的环境条件使用年限可达5-50 年不等； 350 以上开始变硬，可在高于350以上静态环境下长期使用；三、耐臭氧和耐紫外线老化：无需添加防老剂和抗氧剂，常温下寿命可达30-50 年以上；四、特殊的表面性能：具有低吸湿性，防霉性能良好，对许多材料不粘；五、环境友好型：无卤、无重金属、无毒、无味，
3、对人体、环境不产生影响；六、耐化学腐蚀性好，防水、抗油；七、优良的憎水性、耐污闪性，抗爬电；八、加工性能好：易于混炼、成型、压延、挤出、模压等加工，胶料流动性好；九、烟气毒性是目前高分子材料，特别是电缆料中最高级别ZA1级，即燃烧后的烟气小白鼠吸入 30min 后, 三天内没有变化；十、良好的隔热性，导热系数0.0033W/Mk, 特别是烧蚀后的内部是均匀的蜂窝状，具有更好的耐火性和隔热性；十一、阻燃性好：阻燃性可达FV-0 级，点燃后不延燃，带导体燃烧基本点不着；十二、高温燃烧后可烧成陶瓷状，形成坚硬的陶瓷铠装，保护线路畅通，这是陶瓷化硅橡胶最特殊的性能，温度越高，烧蚀时间越长，陶瓷铠体越坚
4、硬；它优于云母带，云母带燃烧后变硬、发脆，很容易脱落；十三、用陶瓷化硅橡胶生产的防火耐火电线电缆，耐火等级可达到GB12666.6 的 A级标准， 即在 9501000火焰中燃烧90min,3A 保险丝不熔断； 也可达到英国BS6387的 C W Z最高级别，即 C在 950火焰中燃烧3H，W 水喷淋，Z震动；十四、密度小（ 1.42 ） ，价格低（最低4 万元/ 吨） ，性价比高；十五、基于以上的特性，可以完全代替云母带用于中、低、高压防火耐火电线电缆。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - -
5、- - - - 第 1 页，共 7 页 - - - - - - - - - 贰、 用陶瓷化硅橡胶生产的防火耐火电线电缆与氧化镁矿物防火绝缘电缆、云母带耐火电缆的比较及其优越性一、氧化镁矿物防火绝缘电缆、云母带耐火电缆和陶瓷化硅橡胶防火耐火线缆各项性能比较: 比较氧化镁矿物防火绝缘电缆云母带耐火电缆陶瓷化硅橡胶防火耐火线缆1. 密度密度 8.9；密度2.0；密度 1.42 ，2. 生产设备投资厂房、专用设备投入非常大需要专门的绕包设备（a）无需投资，现有的橡皮、橡套电缆蒸汽连硫或硅橡胶电线电缆电加热、或水槽硫化设备均可；（b）如果没有，全部生产线投资20-50 万元(i)65硅橡胶电线电缆电加热
6、挤出硫化生产线20 万元人民币左右；（ii ）120 硅橡胶电线电缆电加热挤出硫化生产线50 万元人民币左右；3. 生产工艺工艺复杂，效率低，生产成本高工艺繁琐复杂，质量控制较为困难，水、电，特别是人工等生产成本高，生产工艺简便，可提高生产效率；容易操作，可大幅降低生产成本；质量容易控制；3产品比较（1）不能生产超小线，如 0.75 及以下；生产小线困难，特别是 0.75 及以下小线，表面不平整、不光滑超小线、超大直径电线电缆都可以生产，表面平整、光滑；(（2)生产长度受一定限制；搭界处容易出现搭接质量问题；可以生产无限长度，无接缝；（3）只能用于生产低压耐火线缆；可用于中低压线缆，烧蚀时间较
7、短；云母带被烧后发脆、容易脱落; 可用于低、中、高压线缆，烧蚀时间越长温度越高、壳体越坚硬，隔火、隔热效果越好；最高温度可达3000以上；（4）可以通过耐火实验不能够通过喷淋、震动实验；可达到 GB12666.6 的 A级标准，同时可以通过目前世界上最严格的英国BS6387喷淋、震动的C W Z 级别试验；（5）弯曲半径大弯曲半径小；和普通橡套线缆一样，非常柔软、弹性好，耐高温，弯曲半径小；4. 敷设工艺敷设非常繁杂，需要焊接等敷设操作简便；敷设操作简单，同于橡套线缆5. 性价比比重大，运输、包装成本高，价格昂贵，价格中等，只能达到部分产品的要求；价格成本低于云母带，远低于氧化镁矿物绝缘电缆，
8、可以满足中、低、高压防火耐火电线电缆的要求，即可做绝缘、耐火层又可做护套；6. 应用氧化镁绝缘层厚，重量大，只能用于特殊场合，应用范围受限制只能做耐火层；a. 可做绝缘层，又可做防火层，还可以做护套，三者合一，减薄壁厚，降低电缆重量，可以生产各种大小规格及超大直径和超细型号的柔性防火、耐火电线电缆；b. 可以生产军工用核潜艇、核电站、光缆、矿用防火耐火电线电柔性防火电缆、家装线、信号线、控制电线电缆、防汽车自燃电线、电力线缆、应急线缆、发热线等名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - -
9、- 第 2 页，共 7 页 - - - - - - - - - 叁 、 用 陶 瓷 化 硅 橡 胶 生 产 防 火 耐 火 电 线 电 缆 的 设 备 及工艺条件采用生产硅橡胶电线电缆的生产设备，如电加热烘道式或叫烘箱式硅橡胶电线电缆挤出生产线、或水槽热水式硅橡胶电线电缆挤出生产线，或橡套（橡皮） 电线电缆连硫生产线均可以进行生产，加工工艺和普通硅橡胶基本相同。一、加硫工艺：1、硫化剂：双 -2.4 （淡黄或白色膏状） ，加入量按胶料重量的0.8-1.2% ，用天平称量；2、将每箱25KG的胶料纵向切成4-5 块，分别放到辊距为8-10mm的开炼机上，待胶料包辊后， 依次加入双 -2.4 ，硫
10、化剂分散完后，打 3-4 个垂直卷即可以下片，然后切条待用；注意： 1. 切不可过炼，否则容易粘辊，造成下片困难； 2.未加硫化剂的胶料，阴凉处存放时间1-3 年；3. 加过硫化剂的胶料，阴凉处存放时间：夏季7-30 天，冬季不超过 60 天；4. 存放时间长胶料容易结构化变硬，这是硅橡胶的特性之一，放到开炼机上返炼一下即可下片继续使用。二、挤出工艺：挤出要采取冷挤，挤出机的螺杆、机头、机身的温度要用低于30，最高不得超过50，冷却水温越低越好；特别是橡套（橡皮）电线电缆连硫生产线，机头的冷却一定要保证低，否则胶料容易自硫，堵塞机头；模套（口模）定型段的长度小于普通橡胶、硅橡胶电线电缆挤出模套
11、（口模）定型段的长度，建议定型段的长度，小截面电线定型段长度1.5-3mm，大截面电缆定型段长度2-5mm ，可根据实际情况进行调整。如果出现挤出表面粗糙不光滑，调整挤出模套（口模）与模芯之间的距离，同时，挤出的胶料要略微大于成品线的直径，模套（口模）要较普通硅橡胶电线电缆略微小一些，最终以实际生产的现场调试为准，模套（口模）、模芯与导体、设计线径之间要相互匹配。注意：挤出机不能加热，一定要有冷却系统；挤塑机不能生产，因为挤塑机没有冷却系统和硫化装置。1、 电加热烘道式或叫烘箱式硅橡胶电线电缆挤出生产线挤出工艺：（1）将电加热烘道或叫烘箱按照第一段温度：160-180 ，第二段温度165-18
12、5 ，第三段温度170-175 ，第四段温度175-180 ，最后段240-280 进行温度设置、 加热，也可根据不同型号的设备和不同结构的线缆设定各段硫化温度，原则是产品断面没有微孔，电线电缆纵向没有气泡产生，如果有气泡产生，首先要将第一、二段的温度降低5-10 ，逐段将温度降低5-10 ，没有气泡产生为止；（2）打开挤出机冷却水，清洗喂料口和螺杆、机头，确认里面没有杂物和其它橡胶颗粒后开始喂胶，喂料要均匀，以保证挤出均匀，最好要有强制名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第
13、 3 页，共 7 页 - - - - - - - - - 喂料装置，也叫旁压辊；（3）调整偏心，开始挤出；挤出开始时要先慢，然后慢慢提速；（4）如果挤出表面粗糙，调整合适的模芯，模套的规格及其之间的距离，调整挤出压力，匹配的牵引速度和挤出速度。2、 橡套（橡皮）电线电缆连硫生产线挤出工艺：（1）打开挤出机冷却水，清洗喂料口和螺杆，确认里面没有杂物和其它橡胶后开始喂胶，喂料要均匀，以保证挤出均匀，最好要有强制喂料装置，也叫旁压辊；（2）调整偏心，开始挤出；挤出开始时要先慢，然后可以慢慢提速；（3）调整好偏心后，将管道封口关闭，开启蒸汽，蒸汽压力为0.1-0.12Mpa,注意：管道蒸汽不可超过0.
14、12 Mpa, 否则胶料容易自硫，堵塞机头；（4）如果挤出表面粗糙，调整合适的模芯，模套的规格及其之间的距离，调整挤出压力，匹配的牵引速度和挤出速度。3、 水槽热水式硅橡胶电线电缆挤出生产线挤出工艺：（1）将水槽加热装置打开，将水加热至100；（2）打开挤出机冷却水，清洗喂料口和螺杆，确认里面没有杂物和其它橡胶后开始喂胶，喂料要均匀，以保证挤出均匀，最好要有强制喂料装置，也叫旁压辊；（3）调整偏心，开始挤出；挤出开始时要先慢，然后慢慢提速；（4）如果挤出表面粗糙，调整合适的模芯，模套的规格及其之间的距离，调整挤出压力，匹配的牵引速度和挤出速度。三、线缆结构设计、生产、检验测试方面需要注意的相关
15、问题： 1.有条件最好严格按照国际、国内相关标准进行试验，切不可随意找个火源，不测量火焰温度随意烧蚀；如果不具备相应的试验条件，最好尽可能的模拟标准规定的试验条件； 2.如果测试没有通过， ，按照相关标准规定，再次双倍取样进行测试，同时检查是否存在以下情况，特别是小规格线径的电线：（1）电线断面是否有针眼状微孔，电线表面是否有气泡？（2）电线表面或断面是否有细小杂质颗粒或普通的硅橡胶？硅橡胶和其它橡胶不相容，如果混入了挤出机里的普通硅橡胶颗粒或其它杂质，高温燃烧后，颗粒和杂质被烧成粉末，造成击穿；（3）如果烧结后不够硬，检查环境是否洁净，有没有其它助剂粉末、粉尘，设备是否彻底洁净，操作人员的工
16、作服、用具、设备是否洁净，没有粉尘、杂质颗粒；3. 在没有挤出护套前人工绞线直接烧的情况下，切忌以下情况？挤出后停放16 小时后， 再进行耐火试验，目的是让胶料在挤出时产生的应力进行一个释放，否则在烧的过程中容易产生击穿；在人工绞线时，一定要按照标准、工艺、操作规程等技术要求进行绞线，切忌将挤出陶瓷化硅橡胶后的电线过度绞绕，产生过大的应力，否则在烧的过程中容易产生击穿；名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 7 页 - - - - - - - - - 绞线后，切忌
17、在绞线的外部缠绕硬导体、铁丝、铝线等硬质金属丝或其它硬线，因为缠绕后会对陶瓷化硅橡胶线缆表面产生点、线状的应力点，表面受力不均，应力较为集中，在烧的过程中容易产生击穿； 4. 在试验的过程中：要按照标准进行烧蚀，使用黄色的外焰进行烧蚀，按照标准调整丙烷和空气的流量及混合比例，切忌不完全燃烧，产生大量的积炭堆积在试验线缆的表面；同时切忌将空气流量开的过大，产生像氧气焊样的气流，对线缆产生冲击和切割的效果，从而造成实验失败5. 中压耐火电缆在设计时，要注意对绝缘层的温度保护设计，隔氧层要采用氧指数 42 左右的电缆料，外护套要采用氧指数38 左右的电缆料，内层的玻璃布要采用无碱玻璃布，填充层采用陶
18、瓷化硅橡胶或无碱玻璃丝，从而保证在试验过程中，绝缘层不熔融变形；绝缘层采用交联聚乙烯，最好是辐照交联聚乙烯，辐照交联聚乙烯耐温较高，最高可达180-200 。肆、陶瓷化硅橡胶生产防火耐火电线电缆的实际应用案例一、柔性防火电缆：名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 7 页 - - - - - - - - - 二.家装线三、中压耐火电缆名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 7 页 - - - - - - - - - 四、汽车电线五、应急电力电线电缆六、矿用防火耐火电线电缆七、核潜艇、核电站八、控制电线电缆九、光缆名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 7 页 - - - - - - - - -