本发明涉及领域，特别涉及一种高柔性高阻燃矿物质特种绝缘防火电缆及其制备方法。
背景技术：
1、电线电缆在我们生活中随处可见，由于其使用环境和功能的限制，种类繁多，在现代建筑和工业领域，随着对安全标准的日益严格，对于电缆的需求已经不仅仅局限于基本的电气性能，更包括了在火灾等紧急情况下的安全性和可靠性。特别是在高层建筑、地铁、隧道、石油化工等特殊环境中，一旦发生火灾，电缆必须具备良好的防火性能，以保障人员疏散和紧急服务的运行不受影响。传统的电缆在遇到火焰时会迅速燃烧，释放出大量有毒烟雾和有害气体，加剧火灾的危害。此外，许多电缆材料不具备足够的机械强度和柔韧性，这在复杂环境中敷设和使用时带来了挑战。因此，开发一种既具有高阻燃性能又保持良好柔韧性的电缆，成为了行业发展的迫切需求。
2、尽管市场上已有一些阻燃电缆，但它们往往存在一些局限性，如阻燃效果不理想、机械性能差、柔韧性不足等。在早期项目施工过程中，刚性防火电缆(bttz矿物绝缘电缆)作为防火电缆存在很多缺陷bttz矿物绝缘电缆制作长度受限，极易吸潮，外皮容易破损，电缆超过一定截面必须多根电缆组成一根敷设，增加电缆敷设工程量，电缆较硬，不利于狭小及拐弯多的空间敷设。
技术实现思路
1、鉴以此，本发明提出一种高柔性高阻燃矿物质特种绝缘防火电缆及其制备方法，来解决上述问题。
2、本发明的技术方案是这样实现的：一种高柔性高阻燃矿物质特种绝缘防火电缆，包括由外至内设置的外护套、铜护套、绕包层，所述绕包层填充有高阻燃材料，绕包层设置有若干绝缘套，所述绝缘套里面设置有铜导体；所述高阻燃材料包括以下重量份原料：石棉纤维15-25份、玻璃纤维10-15份、碳化硅陶瓷10-15份、硅气凝胶8-12份、阻燃添加剂45-65份；所述外护套包括以下重量份原料制成：乙丙橡胶40-85份、热塑性聚氨酯橡胶12-25份、氯化聚乙烯橡胶5-10份、腰果酚1-3份、水杨醛肟2-5份、1,4-丁二醇2-8份。
3、进一步的，所述绝缘套包括但不限于氧化镁、石棉、云母、石英、氮化物、硼化物、硼酸铝、硅微粉、硼砂中任意一种或其中多种组合。
4、进一步的，所述绕包层是由质量比为(45-68):(25-35):(10-20)的矿物质、矿物胶及树脂制成。
5、进一步的，所述矿物质包括但不限于膨胀蛭石、膨胀珍珠岩、膨胀石墨、玄武岩。
6、进一步的，所述矿物胶包括但不限于搪瓷粉、辉绿岩粉、水玻璃、白垩。
7、进一步的，所述树脂包括但不限于酚醛环氧树脂、乙烯基酯树脂、阻燃abs树脂。
8、进一步的，所述铜护套为铜或铜合金。
9、进一步的，所述阻燃添加剂是将低烟无卤聚烯烃、磷酸铵盐、聚磷酸铵按照质量比(3.5-5.5):(8.4-10.5):(12.2-25.3)混合粉碎，在温度50-60℃下以300-500rpm的速率搅拌1-3h，再加入5-10的质量倍的苯基三乙氧基硅烷超声混合，超声频率为50-100khz，功率为12-22w，温度180-200℃，超声6-15min后停止超声，继续加热到230-250℃搅拌3-5h，挤出造粒，通过气流粉碎得到纳米级阻燃添加剂。
10、进一步的，所述高阻燃材料的制备方法是将石棉纤维、玻璃纤维、碳化硅陶瓷、硅气凝胶放入混合设备中搅拌均匀，通过针织、编织或熔喷形成均匀的纤维网，取上述纳米级阻燃添加剂通过空气喷涂对纤维网均匀喷涂，使用烘干机在温度为230-250℃、压力为2-8mpa、时间为10-15min进行热定型固化，形成高阻燃材料。
11、进一步的，一种高柔性高阻燃矿物质特种绝缘防火电缆的制备方法，包括以下步骤：
12、s1、去除铜杆金属表面杂质，挤压变形获得母杆，挤压温度为460-500℃，干燥后校直，拉丝退火制成导电线芯，多条导电线芯绞合制成铜导体；
13、s2、在铜导体外包覆绝缘套，制成缆芯，在绕包层内将至少5根缆芯对称分布并在缆芯孔隙中填充高阻燃材料，
14、s3、依次使用铜护套、外护套包覆绕包层，再进行电子辐照交联处理，控制电子的能量为0.2-1.5mev，束流为15-22ma，功率为55-85kw，辐照交联1-3次，得到高柔性高阻燃矿物质特种绝缘防火电缆。
15、与现有技术相比，本发明的有益效果是：
16、本发明的电缆具备显著的高柔性和优越的阻燃特性。其高柔性主要得益于铜导体外包覆的绕包层中填充的高阻燃材料以及外护套塑性材料，阻燃添加剂和无机纤维等形成稳定的纤维网结构，有效提高电缆的柔性，这些材料的合理搭配和结构设计，使得电缆在保持绝缘和防火性能的同时，也具有良好的柔韧性，便于敷设和安装。
17、在阻燃特性方面，电缆中的高阻燃材料含有特别配制的纳米级阻燃添加剂，该添加剂由低烟无卤聚烯烃、磷酸铵盐、聚磷酸铵通过精确的温度、搅拌速度、超声频率和功率控制，获得均匀分散的纳米级颗粒，显著提升电缆的阻燃效果。这种添加剂在受热时能够迅速形成炭层，隔绝氧气和热量，有效阻止火焰的蔓延。同时，绕包层由矿物质、矿物胶及树脂材料制成，这些材料均具有良好的阻燃和隔热性能，进一步提高了电缆的阻燃等级。
18、外护套采用乙丙橡胶、热塑性聚氨酯橡胶等材料，不仅增强了电缆的耐温性和耐化学腐蚀性，还有助于在火灾情况下减缓热量传递到电缆内部，保护电缆结构不受损害。
19、通过电子辐照交联处理，电缆的物理机械性能和耐热性能得到进一步加强，确保电缆在极端条件下的稳定性和可靠性。因此，本发明的电缆特别适用于对防火安全要求极高的场合，如高层建筑、地铁、隧道、石油化工等领域，能够显著提高电缆的安全性和使用寿命。
1.一种高柔性高阻燃矿物质特种绝缘防火电缆，其特征在于：包括由外至内设置的外护套、铜护套、绕包层，所述绕包层填充有高阻燃材料，绕包层设置有若干绝缘套，所述绝缘套里面设置有铜导体；所述高阻燃材料包括以下重量份原料：石棉纤维15-25份、玻璃纤维10-15份、碳化硅陶瓷10-15份、硅气凝胶8-12份、阻燃添加剂45-65份；所述外护套包括以下重量份原料制成：乙丙橡胶40-85份、热塑性聚氨酯橡胶12-25份、氯化聚乙烯橡胶5-10份、腰果酚1-3份、水杨醛肟2-5份、1,4-丁二醇2-8份。
2.如权利要求1所述的一种高柔性高阻燃矿物质特种绝缘防火电缆，其特征在于，所述绝缘套包括但不限于氧化镁、石棉、云母、石英、氮化物、硼化物、硼酸铝、硅微粉、硼砂中任意一种或其中多种组合。
3.如权利要求1所述的一种高柔性高阻燃矿物质特种绝缘防火电缆，其特征在于，所述绕包层是由质量比为(45-68):(25-35):(10-20)的矿物质、矿物胶及树脂制成。
4.如权利要求3所述的一种高柔性高阻燃矿物质特种绝缘防火电缆，其特征在于：所述矿物质包括但不限于膨胀蛭石、膨胀珍珠岩、膨胀石墨、玄武岩。
5.如权利要求3所述的一种高柔性高阻燃矿物质特种绝缘防火电缆，其特征在于：所述矿物胶包括但不限于搪瓷粉、辉绿岩粉、水玻璃、白垩。
6.如权利要求3所述的一种高柔性高阻燃矿物质特种绝缘防火电缆，其特征在于：所述树脂包括但不限于酚醛环氧树脂、乙烯基酯树脂、阻燃abs树脂。
7.如权利要求1所述的一种高柔性高阻燃矿物质特种绝缘防火电缆，其特征在于：所述铜护套为铜或铜合金。
8.如权利要求1所述的一种高柔性高阻燃矿物质特种绝缘防火电缆，其特征在于：所述阻燃添加剂是将低烟无卤聚烯烃、磷酸铵盐、聚磷酸铵按照质量比(3.5-5.5):(8.4-10.5):(12.2-25.3)混合粉碎，在温度50-60℃下以300-500rpm的速率搅拌1-3h，再加入5-10的质量倍的苯基三乙氧基硅烷超声混合，超声频率为50-100khz，功率为12-22w，温度180-200℃，超声6-15min后停止超声，继续加热到230-250℃搅拌3-5h，挤出造粒，通过气流粉碎得到纳米级阻燃添加剂。
9.如权利要求8所述的一种高柔性高阻燃矿物质特种绝缘防火电缆，其特征在于：所述高阻燃材料的制备方法是将石棉纤维、玻璃纤维、碳化硅陶瓷、硅气凝胶放入混合设备中搅拌均匀，通过针织、编织或熔喷形成均匀的纤维网，取上述纳米级阻燃添加剂通过空气喷涂对纤维网均匀喷涂，使用烘干机在温度为230-250℃、压力为2-8mpa、时间为10-15min进行热定型固化，形成高阻燃材料。
10.如权利要求1所述的一种高柔性高阻燃矿物质特种绝缘防火电缆的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
