以下结合附图1至4给出的实施例，进一步说明《金属管套无机矿物绝缘防火电缆及其加工方法》金属管套无机矿物绝缘防火电缆的具体实施方式。该发明金属管套无机矿物绝缘防火电缆不限于以下实施例的描述。如图1所示，该发明金属管套无机矿物绝缘防火电缆，包括主线芯；所述主线芯包括导体1和依次绕包在导体1外的无机矿物绝缘带2、第一无机阻燃带绝热层3和绝缘层4，绝缘层4外挤制铝合金管套5；主线芯绞合成缆后填充无机矿物降温隔火层6，无机矿物降温隔火层6外绕包第二无机阻燃带绝热层7，第二无机阻燃带绝热层7外挤包阻燃护套8。该发明金属管套无机矿物绝缘防火电缆在导体外依次绕包无机矿物绝缘带、无机阻燃带绝热层；无机阻燃带绝热层外挤包绝缘层，绝缘层、第一无机阻燃带绝热层与无机矿物绝缘带形成复合绝缘结构，解决了无机矿物绝缘带容易受潮的特性，电气绝缘性能优异，无机阻燃带绝热层起到耐火绝热的作用；绝缘层外挤制铝合金管套，铝合金管套具有优异的防撞击、防水、防腐以及抗蠕变性能，降低电缆运行风险，解决了铝管的蠕变带来的缺陷，其特有的抗蠕变性能整体提高了电缆的安全性能；主线芯绞合成缆后填充无机矿物降温隔火层，起到降温和隔火的功能，延缓电缆内部温升。无机矿物绝缘带为分解温度在800℃的无卤无机矿物绝缘带，无机矿物绝缘带常温下体积电阻率不小于1010欧米茄·米。
绝缘层为挤包在无机阻燃带绝热层外的辐照交联无卤阻燃聚烯烃绝缘层，辐照交联无卤阻燃聚烯烃绝缘层经电子加速器辐照交联后常温下体积电阻率不小于1014欧米茄·米，具有优异的物理机械性能和电气性能。无机矿物降温隔火层采用氢氧化镁金属水合物，它具有降温、隔火的功能，延缓电缆内部温升；形成多孔网状骨架结构后，该结构其绝热、隔绝火源功能，同时形成的多孔结构可以吸附在燃烧过程中烟气。无机矿物金属水合物降温隔火层外绕包无机矿物阻燃带绝热层，并挤包无卤低烟阻燃聚烯烃外护套。电缆所用材料均为无卤低烟材料，为环保电缆。 如图1所示，主线芯的根数可以为单根或者多根，图中实施例给出的主线芯为五根，五根主线芯环状对称分布在第二无机阻燃带绝热层7内。所述导体1是由若干圆形金属丝拉丝退火绞制而成。阻燃护套8为无卤低烟阻燃聚烯烃护套。电缆所用材料均为无卤低烟材料，为环保电缆。
如图1所示，所述无机矿物绝缘带2为分解温度在800℃的无卤无机矿物绝缘带，无机矿物绝缘带2常温下体积电阻率不小于1010欧米茄·米。在无机矿物绝缘带2外绕包第一无机阻燃带绝热层3，起耐火绝热的作用。所述绝缘层4为挤包在第一无机阻燃带绝热层3外的辐照交联无卤阻燃聚烯烃绝缘层，辐照交联其独有的固态交联优势在于交联速率高、氧阻聚作用小、交联均匀、分子结构稳定，辐照交联无卤阻燃聚烯烃经过电子加速器辐照交联后，其物理机械性能、电气性能得到极大的优化提升，尤其是辐照交联后常温下其体积电阻率不小于1014欧米茄·米。电缆采用无机矿物绝缘带2与辐照交联聚烯烃复合绝缘结构，首先解决了无机矿物绝缘带2容易受潮的特性；其次在正常工作温度下，由于有辐照交联聚烯烃绝缘层的电缆的电气绝缘性能较普通绝缘电气性能优异，在遇明火侵袭后在800℃以内由无机矿物绝缘带2作为绝缘层，一定时间内可保证电缆的电路电气完整性。
复合绝缘后在绝缘层4外挤制铝合金管套5，铝合金管套5在防撞击、防水、防腐、以及接头性能上大大提高了电缆的整体性能，如敷设环境或者明火侵袭后，电缆可能会遇到喷淋和机械撞击，铝合金管套5的结构设计保证电路电气在一定的时间内不会遭到破坏，保证电路电气的完整性。从接线角度分析铝合金管的优势在于其优良的抗蠕变性能，大大降低电缆接线处的风险，解决了铝管的蠕变带来的缺陷，铝合金其特有的抗蠕变性能整体提高了电缆的安全性能。
如图1-4所示，主线芯多芯成缆或单芯外填充无机矿物降温隔火层6，该隔火层采用氢氧化镁金属水合物为主要材料形成的结构层，它具有降温、隔火、挡火的功能。无机矿物金属水合物主要由硅酸钠、氢氧化镁、胶结剂等组成。其中硅酸钠具有胶结作用，在空气CO2作用下，从溶液中可析出SiO2胶体：
NaO·mSiO2 CO2 nH2O＝NaCO3 mSiO2·nH2O；析出的胶体SiO2是一种新生态的SiO2，具有极大的活性，他们包裹在细分周围，粘附在骨料表面，将氢氧化镁颗粒粘结在一起。氢氧化镁颗粒不断吸水的同时，SiO2胶体水分不断减少，凝胶逐渐浓缩，紧密地胶结在氢氧化镁颗粒表面，从而使物料成为一个整体。从分子结构角度分析该金属水合物的化学结构如下：硅酸钠溶液空间立体化学结构由Si-O共价键决定的，Si原子位于正四面体的基本单元机构SiO44-，这些基本结构单元可以通过不同的方式结合成链状、环状、层状及立方网格结构的阴离子（如图2所示），这些阴离子通过金属钠离子把它们连接起来形成链状结构（如图3所示），SiO44-正四面体通过共用不同的氧原12-子数而形成不同的硅氧基团的阴离子，如SiO44-、Si2O72-、Si3O66-、Si6O1812-等，加入氢氧化镁、胶结剂后分子由线型、面型变为三维结构，形成的分子结构类似于图4的三维网状结构。该结构层在350℃以下温度时逐渐释放出该层结构中的游离水分子，游离水分子释放过程中，蒸发降温，延缓电缆内部温升。等游离水分子蒸发殆尽时，该层结构成多孔网状结构。多孔网状结构温度上升到350℃时，其中氢氧化镁Mg（OH）2开始进行化学反应，释放出结晶水分子。由于多孔网状结构其保温绝热作用，延缓氢氧化镁发生化学反应，同时延缓结晶水分子蒸发。使该层结构水分子随温度时间的蒸发的速率在350℃前，与时间的二次方呈正相关递增关系，350℃以后温升水分子蒸发速率，与时间的二次方呈正相关递减关系。最终形成多孔网状骨架结构的绝热、隔火材料，进一步起到隔绝火源，延缓电缆内部结构温升。同时形成的多孔结构可以吸附在燃烧过程中烟气。
该发明铝合金管无机矿物防火电缆，正常工作温度下，由于其采用复合绝缘结构设计，电缆具有优良的电气绝缘性能，铝合金管套结构设计，使得电缆具有良好的防水性性能，其绝缘、填充、护套等结构均为无卤低烟材料，电缆为无卤低烟环保电缆。电缆遇火灾时，由于其阻燃护套，无机矿物金属水合物降温隔火层短时间内使电缆内部温度不超过500℃，电缆导体外无卤矿物绝缘带可承受800℃，保证电缆可以通过BS6387《在火灾情况下保持电路完好的电缆性能要求规范》C.W.Z级试验。因而电缆能够较好地适应对阻燃耐火等级要求较高场所的使用需要，而且结构合理，设计新颖。
下面说明该发明金属管套无机矿物绝缘防火电缆的加工方法，包括以下步骤：
步骤一，将圆形金属丝拉丝退火并绞制成导体1，在导体1外依次绕包无机矿物绝缘带2和第一无机阻燃带绝热层3；
步骤二，在第一无机阻燃带绝热层3外挤包辐照交联无卤低烟阻燃聚烯烃绝缘层4，并采用电子加速器辐照进行辐照交联；无机矿物绝缘带2、第一无机阻燃带绝热层3和绝缘层4形成复合绝缘结构；
步骤三，绝缘层4外采用铝管挤制机进行铝合金管挤出工艺，绝缘层4外包覆铝合金管套5，形成电缆的主线芯；
步骤四，主线芯绞合成缆后，填充无机矿物降温隔火层6；图中给出的实施例主线芯为五根，五根主线芯环状对称分布绞合成缆；
步骤五，在无机矿物降温隔火层6外绕包第二无机阻燃带绝热层7，第二无机阻燃带绝热层7外挤包无卤阻燃护套8。
