【正文】 度聚乙烯。（3） （2） 低密度聚乙烯（LDPE）純凈的乙烯中加入極少量的氧氣或過氧化物作引發(fā)劑，并加熱到約200oC時，乙烯就可聚合成白色的蠟狀聚乙烯。與普通PVC護套料相比，其拉伸強度及斷裂伸長率相當(dāng)；擠出時無需特種螺桿，其工藝性能亦相當(dāng)。目前，多使用在護套料中加入環(huán)烷酸鉛或環(huán)烷酸酮做添加劑，制成改型的防白蟻護套料。否則在使用過程中會影響絕緣料的電絕緣性能。 70 oC 熱帶及溫?zé)釒У貐^(qū)用電纜護層 易撕護層級 耐油性、耐化學(xué)藥品性好 80 oC105 oC 耐寒柔軟的電線電纜護層 耐寒護層級 足夠的機械強度、耐熱、光老化性及耐寒性較好 使用溫度 護套用聚氯乙烯塑料聚氯乙烯塑料護層具有較好的耐腐蝕性，足夠的機械性能，一定的耐大氣性能，柔軟、耐振、重量輕、加工及敷設(shè)方便。 失重(%)≤ 70 K2(%)≥ 80 K1(%)≥ 168 老化時間（h） 136 老化溫度（oC） － 軟化溫度（oC） 60 10 160 200 200 拉伸強度（N/mm2）≥ 介質(zhì)損耗因素ε，≤tgδ（20～85oC） － 20 － － － － 51011 11011 51014 11014 普通絕緣級 固定敷設(shè)的電力電纜、礦用電纜、安裝用電線的絕緣 耐油耐溶劑絕緣級 較佳的電絕緣性能，絕緣電阻高、介電性能好，有一定的耐熱性 80oC105oC 室內(nèi)固定敷設(shè)的電線、護套軟線、500V農(nóng)用電纜以及儀表安裝用電線的絕緣 絕緣級 性能要求 聚氯乙烯塑料是多組份塑料，根據(jù)不同的使用條，改變配合劑的品種和用量，能夠制得不同品種的電線電纜用聚氯乙烯塑料。加入適量的增塑劑能夠調(diào)節(jié)玻璃化溫度，35） 為此，32） 聚氯乙烯樹脂的玻璃化溫度為80oC左右，30） 熱機械性能：聚氯乙烯樹脂為無定型聚合物，27） 因此聚氯乙烯老化。 產(chǎn)生降解或交聯(lián)，21） 但在生產(chǎn)過程中，17） 14） 因而11） 樹脂的擊穿場強不8） 樹脂的體積電阻率大于1015Ω?cm；～，5） 電絕緣性能：聚氯乙烯樹脂是一種極性較大的電介質(zhì)，2） 塑化性能 吸收增塑劑 顆粒斷面結(jié)構(gòu) 顆粒外形 粒子直徑 樹脂的特性如下：項目 聚乙烯的聚合方法有：懸浮聚合、浮液聚合、本體聚合和溶液聚合四種。 Cl極性鍵的存在，樹脂具有較大德極性，因此介電常數(shù)ε和介質(zhì)損耗角的正切值較大，在低頻情況下，有較高的耐電強度。 n從該分子結(jié)構(gòu)看，聚氯乙烯具有以碳鏈為主鏈，呈線型，含有C Cl …… C C H 聚氯乙烯（PVC）聚氯乙烯塑料是以聚氯乙烯樹脂為基礎(chǔ)，加入各種配合劑混合而成的。 耐環(huán)境應(yīng)力開裂性一些結(jié)晶型塑料，由于加工過程中內(nèi)應(yīng)力的存在和使用時接觸化學(xué)藥品，致使在貯存和使用中出現(xiàn)開裂，稱為環(huán)境應(yīng)力開裂。對于電線電纜用塑料，主要考慮的是，在浸水或吸濕后，應(yīng)保證塑料的電絕緣性能符合使用要求。17. 塑料抵抗大氣老化的能力稱塑料的耐氣候性。塑料抵抗熱老化的能力稱為耐熱老化性。 耐燃性能耐燃性能是指塑料抵抗火焰燃燒的能力。 低溫沖擊壓縮溫度：即為塑料試樣在低溫下，（7） （4） （1） 數(shù)在一定溫度荷壓力下，熔融樹脂在10分鐘內(nèi)從一定孔穴中被壓出的克數(shù)，稱為熔融指數(shù)，以MI表示，單位為g/min。 耐熱變形性塑料在受熱條件下，仍能保持良好的物理機械性能的最高溫度，即為該塑料的耐熱變形性能。試樣拉斷時長度增加的百分比稱為該塑料的延伸率。塑料抵抗電暈作用而保持其使用性能的能力，稱為耐電暈性。介質(zhì)損耗角正切tgδ越小，說明介質(zhì)損耗也越小，塑料的電絕緣性能越好。4. 擊穿場強當(dāng)塑料上施加的電壓達到某一極限時，塑料喪失絕緣性能被擊穿，擊穿瞬間所施加的電壓值稱為塑料的擊穿電壓，擊穿電壓與塑料厚度之比稱為擊穿場強E單位符號為kV/mm。 體積電阻系數(shù)塑料在電場的作用下有泄漏電流通過，泄漏電流通過塑料時的阻力稱為體積電阻。各種塑料共有的特性有：比重小、機械性能較高、電絕緣性能優(yōu)異并且化學(xué)穩(wěn)定性好、耐水、耐油、加工成型方便，原料來源豐富。塑料是以合成樹脂為基本成份，再添加各種配合劑，經(jīng)捏合、切粒等工藝而塑制成一定形狀的材料。對護套塑料的基本要求是耐受各種環(huán)境因素作用的老化性能，在滿足這個條件下分別提出一些特殊要求和輔助要求。塑料電線電纜的使用性能和壽命，決定于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的先進性、塑料選用的合理性以及工藝的完善性。從塑料電現(xiàn)電纜技術(shù)的發(fā)展來看，合理而正確的使用材料是關(guān)鍵的因素。第一節(jié) 塑料塑料是高分子合成材料中凡是性能上具有可塑性變化的材料的總稱。為了滿足加工、貯存和使用的要求，合成樹脂內(nèi)一般都要添加各種配合劑，根據(jù)添加配合劑所起的作用不同，塑料的添加劑大致有以下幾種：防老劑（它包括抗氧劑、穩(wěn)定劑、紫外線吸收劑、光屏蔽劑等，這幾種材料在塑料中所起的作用不同但又相互聯(lián)系，同一種材料可起幾種作用，所以統(tǒng)稱為防老劑。為了適應(yīng)日益增長的電線電纜技術(shù)發(fā)展的需要，塑料將不斷改進配方和性能，提高其耐熱性和電壓等級，提高材料的耐寒、耐大氣老化性能、耐火阻燃性能，延長電線電纜使用壽命，同時，還將不斷開發(fā)新型塑料并合理用于電線電纜上。電流通過每1cm3塑料的電阻即為體積電阻系數(shù)ρv，單位為歐姆米。3. 介質(zhì)損耗角正切5. 在高頻、高壓下使用時，要求塑料的tgδ值不大于千分之幾或萬分之幾；低壓和一般的絕緣時，塑料的tgδ值則不大于百分之幾。7. 8. 通常以塑料在等速升溫時，在一定負荷下使其變形達到規(guī)定值時的溫度來表示。12. 低溫脆化溫度：即為塑料在低溫下，（2） 低溫對折溫度：即為塑料試樣在彎折180o時出現(xiàn)將要破裂而（5） 以一定能量和速度的沖錘對其進行沖擊壓縮，（8） 通常塑料接觸火焰后均會燃燒，移去火焰后，延燃情況隨塑料品種不同而不同，因此耐燃性能亦有差別。采用在高溫下，進行加速熱老化試驗，測定塑料性能（機械性能或電氣性能）在老化后的保留率，來衡量塑料的耐熱老化性。16. 耐水性及耐濕性塑料在浸水或潮濕條件下，抵御水或潮濕氣體滲入的能力，稱為塑料的耐水性或耐濕性。塑料的吸水量，可用單位面積的吸水量、吸水率或吸水重量來表示。塑料抵御環(huán)境應(yīng)力開裂的能力稱為耐環(huán)境應(yīng)力開裂性能。其機械性能優(yōu)越、耐化學(xué)腐蝕、不延燃、耐氣候性好、電絕緣性能好、容易加工、成本低，因此是電線電纜絕緣和護套用的好材料。 H C Cl Cl H Cl極性鍵。另外由于極性鍵的存在，分子間的作用力較大，機械強度較高。聚氯乙烯樹脂的制造目前主要采用懸浮聚合方法，電線電纜就是采用懸浮法聚氯乙烯樹脂。 疏松型樹脂 50150μm 不規(guī)則，由多球并合而成 疏松多孔，微粒間間隙大 快 塑化速度快 電絕緣性能較好，3） 當(dāng)溫度和頻率變化時，6） 受極性影響，9） 不12） 老化穩(wěn)定性：從分子結(jié)構(gòu)上看，15） 由于溫度的直接影響和機械力的作用，18） 導(dǎo)致材料變色發(fā)脆，22） 為改善它的老化性，25） 在不同28） 粘流溫度160oC左右。 必須將聚氯乙烯進行改性，33） 以增加塑性，36） 聚氯乙烯電纜塑料按其在電線電纜上用途不同，可分為絕緣級電纜料和護層級電纜料。 使用溫度 電絕緣性能較好，有一定的耐熱性、柔軟性 普通絕緣級 要求耐熱較高的船用電纜、航空導(dǎo)線、電力電纜及安裝用電線的絕緣 70oC 具有較好的耐油性、耐溶劑性和柔軟性，電絕緣性能較好 阻燃絕緣級 各類聚氯乙烯絕緣料的技術(shù)要求見下表。 耐熱絕緣級 80oC 11014 11010 － － 20 介質(zhì)損耗角正切tgδ（20～85oC）≤ － 180 200 220 +3 200 oC熱穩(wěn)定時間（min）≥ 60 170～190 175～185 110 110 48 48 － － 70 70 根據(jù)電線電纜的使用條件，研究制成了不同類型聚氯乙烯護套料，其性能要求及應(yīng)用范圍見下表。 應(yīng)用范圍 70 oC 有較高的耐寒性，低溫柔軟性 柔軟護層級 耐熱的電線電纜護層 70 oC 抗撕裂性低，敷設(shè)方便、價格低廉 防霉、防白蟻、防鼠護層級 安全性要求高的電線電纜護層 環(huán)保型防白蟻、防鼠電纜護套料白蟻和老鼠對電纜造成破壞，輕則中斷供電，重則釀成重大事故，使電力和通信部門受到損害。低煙低鹵型阻燃護套料用普通（阻燃）PVC電纜料制造的電纜燃燒時會產(chǎn)生大量黑煙，同時釋放出大量腐蝕性氣體HCl，對人體和儀器裝置會造成巨大損害。使用這種電纜料制成的電纜，完全適用于地鐵、高層建筑、發(fā)電站、廣播電視中心及計算機中心等對電線電纜阻燃性能要求高的場所。此法因在高壓下進行，常稱為高壓法。 中密度聚乙烯（MDPE）在30～100大氣壓下，用金屬氧化物作催化劑，使乙烯聚合成聚乙烯的方法，稱為中壓法。 高密度聚乙烯（HDPE）在常溫常壓下，用催化效能較高的絡(luò)合催化劑（以烷基鋁與四氯化鈦的組合有機金屬化合物），使乙烯聚合成聚乙烯。與低密度聚乙烯相比具有耐熱、機械性能好，耐環(huán)境應(yīng)力開裂性優(yōu)越。 優(yōu)異的電氣性能。 且基本不（5） （8） 耐容性好。 耐水性好，（14） （17） （20） ；低壓聚乙烯雖其密度較大，（23） 易于熔融塑化，而（26） 制品幾何形狀和結(jié)構(gòu)尺寸易于控制。 接頭容易。 一般絕緣用聚乙烯塑料僅由聚乙烯樹脂和抗氧劑所組成。（3） （5） 交聯(lián)聚乙烯聚乙烯在高能射線或交聯(lián)劑的作用下，能使線型的分子結(jié)構(gòu)變成體型（網(wǎng)狀）的分子結(jié)構(gòu)。輻照交聯(lián)屬于物理交聯(lián)，化學(xué)交聯(lián)最常用的交聯(lián)劑是DCP（過氧化二異丙苯）。導(dǎo)電線芯的質(zhì)量要求：各種絞合導(dǎo)體不允許整心焊接。設(shè)備和輔助設(shè)備電線電纜的塑料擠包是采用連續(xù)擠壓方式進行的。擠塑機把塑料加工成高溫的粘流態(tài)并連續(xù)的擠向機頭，導(dǎo)體或纜芯通過機頭時，擠包成一定厚度的塑料絕緣層或外護套，然后在水槽或管道內(nèi)水冷或氣冷，冷卻定形后的電線電纜制品，在牽引裝置拖動下作直線運動，使加工過程穩(wěn)定連續(xù)的進行，最后由首先裝置收繞在收線盤上。 2 101－放線裝置 2－張緊輪 3－預(yù)熱器 4－塑料擠出機 5－自動加料裝置6－水槽 擠壓系統(tǒng)包括螺桿、機筒、料斗、機頭、和模具，塑料通過擠壓系統(tǒng)而塑化成均勻的熔體，并在這一過程中所建立壓力下，被螺桿連續(xù)的擠出機頭。一般機筒的長度為其直徑的15～30倍，以使塑料得到充分加熱和充分塑化為原則。塑料在機筒內(nèi)塑化壓實，經(jīng)多孔濾板沿一定的流道通過機頭脖頸流入機頭成型模具，模芯模套適當(dāng)配合，形成截面不斷減小的環(huán)形空隙，使塑料熔體在芯線的周圍形成連續(xù)密實的管狀包覆層。機頭的外殼是用螺栓固定在機身上，機頭內(nèi)的模具有模芯坐，并用螺帽固定在機頭進線端口，模芯座的前面裝有模芯，模芯及模芯座的中心有孔，用于通過芯線；在機頭前部裝有均壓環(huán)，用于均衡壓力；擠包成型部分由模套座和模套組成，模套的位置可由螺栓通過支撐來調(diào)節(jié)，以調(diào)整模套對模芯的相對位置，便于調(diào)節(jié)擠包層厚度的均勻性。現(xiàn)在擠塑機通常用的是電加熱，分為電阻加熱和感應(yīng)加熱，加熱片裝于機身、機脖、機頭各部分。機筒冷卻分為水冷與風(fēng)冷兩種，一般中小型擠塑機采用 風(fēng)冷比較合適，大型則多采用水冷或兩種形式結(jié)合冷卻；螺桿冷卻主要采用中心水冷，目的是增加物料固體輸送率，穩(wěn)定出膠量，同時提高產(chǎn)品質(zhì)量；但在料斗處的冷卻，一是為了加強對固體物料的輸送作用，防止因升溫使塑料粒發(fā)粘堵塞料口，二是保證傳動部分正常工作。校直裝置：塑料擠出廢品類型中最常見的一種是偏心，而線芯各種型式的彎曲則是產(chǎn)生絕緣偏心的重要原因之一。預(yù)熱裝置：纜芯預(yù)熱對于絕緣擠出和護套擠出都是必要的。在擠塑料過程中，預(yù)熱可消除冷線進入高溫機頭，在?？谔幣c塑膠接觸時形成的懸殊溫差，避免塑膠溫度的波動而導(dǎo)致擠出壓力的波動，從而穩(wěn)定擠出量，保證擠出質(zhì)量。冷卻的方式通常采用水冷卻，并根據(jù)水溫不同，分為急冷和緩冷。其主要作用是：控制和調(diào)節(jié)主輔機的拖動電機，輸出符合工藝要求的轉(zhuǎn)速和功率，并能使主輔機協(xié)調(diào)工作；檢測和調(diào)節(jié)擠塑機中塑料的溫度、壓力、流量；實現(xiàn)對整個機組的控制或自動控制。除了要求螺桿和機筒外部加熱，傳到塑料使之融化擠出，還要考慮螺桿擠出塑料時其本身的發(fā)熱，因此要求主機的溫度應(yīng)從整體來考慮，既要考慮加熱器加熱的開與關(guān)，又要考慮螺桿的擠出熱量外溢的因素予以冷卻，要有有效的冷卻設(shè)施。 擠塑機的壓力控制為了反映機頭的擠出情況，需要檢測擠出時的機頭壓力，由于國產(chǎn)擠塑機沒有機頭壓力傳感器，一般是對螺桿擠出后推力的測量替代機頭壓力的測量，螺桿負荷表（電流表或電壓表）能正確反映擠出壓力的大小。3. 同理如牽引裝置線速波動大也會造成線纜外徑的變化，螺桿和牽引線速度可通過操作臺上相應(yīng)儀表反映出來，擠出時應(yīng)密切觀察，確保優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)。5. 第二節(jié)塑料擠出機螺桿螺桿是擠塑機主機擠壓系統(tǒng)的關(guān)鍵部件之一，它不僅起輸送塑料的作用，同時對塑料的擠壓、塑化、成型的難易也起著極其重要的作用，所以合理選用螺桿結(jié)構(gòu)和參數(shù)是獲得理想的產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量的重要環(huán)節(jié)。 螺桿的選擇螺桿型式的選用主要根據(jù)塑料的物理性能及擠塑機的生產(chǎn)技術(shù)規(guī)范來確定。結(jié)晶型聚合物熔融的溫度范圍比較窄，（3） 如φ45擠塑機螺桿采用的是等距不（6） 擠出速度較快。 它的長徑比比小型螺桿大些，（13） 根部的螺紋較淺，（16） 擠出速度快，（20） 大型螺桿直徑一般在150mm以上，（23） 等深，（26） 等距不（30） 長徑比在15：1左右，（34） 1. 螺桿長徑比L/Ds螺桿工作部分長度L與螺桿直徑Ds之比稱為長徑比，在其它條件一定時（如螺桿直徑），增大長徑比就意味著增加