一种防识别高阻燃耐火包带及其制备方法
技术领域
本发明属于耐火包带技术领域，具体涉及一种防识别高阻燃耐火包带及其制备方法，主要应用于防火阻燃电缆特别是核电、高铁机车、航空航天、新能源等电缆制造领域。
背景技术
阻燃耐火包带，能在火焰直接燃烧下能保持电缆的绝缘性，用于制作耐火电线电缆的耐火绝缘层。
目前在该领域国内同类产品性能参差不齐，国外其他厂家也没有同时具备无卤型高阻燃耐火包带多性能缆芯包带材料,如美国杜邦、日本东丽公司单一的阻燃、耐火缆芯包带，性能虽然优越，但不同时具备阻燃、耐火、抗老化等多项性能，也难以满足中国领跑世界的核电、高铁等线缆的长寿命要求。
授权公告号为：CN202258490U的发明，其公开了一种新型环保高强度耐火包带，由玻璃纤维布(1)、软陶防火层(2)、新型环保薄膜(3)构成，其特征在于该新型环保耐阻燃玻璃布包带外层设置新型环保薄膜(3)，新型环保薄膜(3)内包覆一层软陶防火层(2)，软陶防火层(2)内部包裹一层玻璃纤维布(1)。用该发明包扎的电缆其结构坚韧，光滑圆整、经久耐用且造价低廉。集高效环保与阻燃隔热等特点于一身，是电线电缆制造理想的包扎用带。然而在经过燃烧后，由于电缆外部护套层内部绝缘层表面规格、型号及生产厂家、生产日期已经消失，无法识别，不能判断电缆品种以及追究原生产厂家。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种防识别高阻燃耐火包带及其制备方法，其氧指数＞60％、耐火性能为950℃/4h，在高温燃烧情况下，自身不受到破坏，且表面在高温下会自动显示出生产日期、厂家、电缆型号规格等图案，便于更快认知电缆品种和追究原生产厂家。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种防识别高阻燃耐火包带，包括功能复合纤维层，所述功能复合纤维层的上表面和下表面涂覆有阻燃耐火涂层，所述功能复合纤维层与阻燃耐火涂层之间设置有抗氧化涂层，位于所述功能复合纤维层的一侧阻燃耐火涂层的表面设置有防伪层。
进一步地，所述防伪层包括图案层和蜡乳保护层，所述蜡乳保护层涂覆在所述图案层的表面。
进一步地，所述图案层和蜡乳保护层之间设置有沙土保护层。
进一步地，所述抗氧化涂层由Si-Mo-Cr、乙酯和交联剂甲醛混合而成。
进一步地，所述阻燃耐火涂层由纳米带增韧陶瓷粉体、硅胶、锑类阻燃剂、BPO固化剂、MF甲醛缩合物分散剂和乙酯混合而成。
另一发明，本发明提供了一种防识别高阻燃耐火包带的制备方法，所述方法的步骤为：
(1)选用线密度为50-150dtex的涤纶纱为经纱，选用45支双股或21-33支单股纱的中碱或无碱玻纤纱为纬纱；
(2)进行纤维界面锚固技术处理，选用TiO2无机纳米粒子对经纱和纬纱的纤维表面有机化修饰，拉伸强度≥200N/2.5cm，在180次/分高频摆动10分钟后测试表面脱粉率＜0.5％；
(3)选用锚固好的涤纶纤维做经纱，密度30-40根/cm，选用锚固好的玻纤纱做纬纱，密度10-16根/cm，采用高速喷水织机制成宽幅1.5-2.1米的匹布，匹布克重80-120g/m2；
(4)把匹布两面浸渍于Si-Mo-Cr液体，进行Si-Mo-Cr抗氧化涂层；
(5)利用发泡喷涂技术，将表面抗氧化层已处理好的匹布进行阻燃耐火涂层的涂覆，涂覆后表面固含量300±5g/m2，固化后表面厚度达1.5-1.8mm；
(6)在150-180℃高温真空环境下进行烘干处理；
(7)利用网纹辊通过沙土将图案喷涂到阻燃耐火涂层表面形成图案层；
(8)在图案层表面喷涂一层乳白色不透明的阻燃蜡乳液形成蜡乳保护层，最后收卷分切而成。
进一步地，所述步骤(7)具体为：首先利用纳米研磨机将沙土制作成水性色浆，然后将水性色浆转移到网纹辊的凹点中，最后利用网纹辊将图案喷涂至阻燃耐火涂层表面。
进一步地，所述所述步骤(7)中的图案包括电缆规格、型号以及生产日期。
进一步地，所述步骤(4)中的Si-Mo-Cr液体的体积比为：
Si-Mo-Cr15％；
乙酯80％；
交联剂甲醛5％。
进一步地，所述步骤(5)中的阻燃耐火涂层中各物质的重量百分比为：
本发明的有益效果是：本发明通过高速纳米研磨机利用沙土将带有电缆规格、型号以及生产日期的图案层隐形喷涂到耐火阻燃涂层表面，并在沙土保护层表面涂覆有蜡乳保护层，使得本发明在使用过程中，氧指数＞60％、耐火性能为950℃/4h，在高温燃烧情况下，自身不受到破坏，在高温环境下，蜡乳保护层自然挥发，隐形的图案层会自动显示，便于更快认知电缆品种和追究原生产厂家。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明具体实施例所述的一种防识别高阻燃耐火包带的结构示意图；
附图标记：
1-功能复合纤维层；2-阻燃耐火涂层；3-抗氧化涂层；4-防伪层；41-图案层；42--蜡乳保护层；43-沙土保护层。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。
需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例
如图1所示，本发明所提供的一种防识别高阻燃耐火包带，包括功能复合纤维层1，所述功能复合纤维层1的上表面和下表面涂覆有阻燃耐火涂层2，所述功能复合纤维层1与阻燃耐火涂层2之间设置有抗氧化涂层3，位于所述功能复合纤维层1的一侧阻燃耐火涂层的表面设置有防伪层4。
进一步地，所述防伪层4包括图案层41和蜡乳保护层42，所述蜡乳保护层42涂覆在所述图案层41的表面。
进一步地，所述图案层41和蜡乳保护层42之间设置有沙土保护层43。
进一步地，所述抗氧化涂层3由Si-Mo-Cr、乙酯和交联剂甲醛混合而成。
进一步地，所述阻燃耐火涂层2由纳米带增韧陶瓷粉体、硅胶、锑类阻燃剂、BPO固化剂、MF甲醛缩合物分散剂和乙酯混合而成。
其制备方法为，具体包括以下步骤：
1、把织造用的经纱(选用涤纶纱50-150dtex)、纬纱(选用中碱或无碱玻纤纱45支双股或21-33支单股纱)，首先进行纤维界面锚固技术处理选用TiO2无机纳米粒子对其表面有机化修饰，拉伸强度≥200N/2.5cm，在180次/分高频摆动10分钟后测试表面脱粉率＜0.5％；
2、织造制布工艺：
选用锚固好的涤纶纤维做经纱(50-150dtex)密度30-40根/cm，纬纱选用锚固好的玻纤纱，密度10-16根/cm，采用高速喷水织机制成宽幅1.5-2.1米匹布(即功能复合纤维层1)，匹布克重80-120g/m2；
3、对匹布进行Si-Mo-Cr抗氧化涂层工艺技术，加大纤维界面机械互锁结构致密性，进一步解决缓解涂层物质与基体热膨胀系数不匹配问题和涂层的开裂及脱落趋势，抗氧化失重率≤5％，具体为把匹布两面浸渍于抗氧化物质Si-Mo-Cr液体中，其中，Si-Mo-Cr液体的各浓度成份为：
Si-Mo-Cr15％；
乙酯80％；
交联剂甲醛5％；
4、运用发泡喷涂技术，对表面抗抗氧化层已处理好的匹布进行表面发泡喷涂涂覆技术形成阻燃耐火涂层，其中各物质的重量百分比为：
独创带增韧陶瓷涂层技术制备的阻燃耐火涂层，优化带增韧陶瓷涂层粉体颗粒制备和聚合凝胶工艺，使陶瓷涂层粉体在阻燃耐火涂层中含量≥30％，颗粒尺寸在400-800目，断裂伸长变化率≤50％，950℃4h表面不开裂。运用智能发泡工艺，使气泡粒径≤0.15mm，分散均匀度≥92％；优化真空烘干设备的工艺，涂覆后前驱体表面固含量300g/m2，误差±5g/m2，固化后表面厚度达1.5-1.8mm,节能降耗达30％以上；
5、真空烘干：采用高温真空烘干技术原理，达到高效快速烘干、节能降耗的目的(节能降耗达50％以上)；
6、运用沙土(①性质环保；②价格优廉；③耐高温5000℃以上；④颜色可为红色、黑色、黄色，不变型；⑤工艺简单:主要用水稀释)使用网纹辊凹点上胶工艺技术把包含电缆规格、型号、生产日期的图案隐形喷涂到上述阻燃耐火涂层的表面；
7、使用沙土，运用高速纳米研磨机，制作水性色浆(沙土在高温下5000℃不褪色，不熔化)，使用网纹辊凹点上胶工艺喷涂至匹布表面，为防止在高速绕包带材在高速绞合变形的情况下，图案会脱粉、图案变形，再在印刷的图案层表面，喷涂一层乳白色不透明的阻燃蜡乳液，目视不透明为止，形成蜡乳保护层，从而起到表面保护、覆盖的作用，由于在高温下(＞100℃)，蜡乳会自然挥发，匹布表面会自行显示隐形的喷涂图案层，方便事故追踪；
8、最后收卷分切即获得防识别高阻燃耐火包带。
本发明提供的提供的防识别高阻燃耐火包带与现有技术中已有的耐火包带相比，具有以下优点：
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
