【文章內(nèi)容簡介】 耐寒柔軟的電線電纜護層。耐熱護層級耐熱性能良好。80℃105℃耐熱的電線電纜護層。耐油護層級耐油性、耐化學(xué)藥品性好與油類及化學(xué)藥品接觸的電線電纜的護層。易撕護層級抗撕裂性低，敷設(shè)方便、價格低廉。室內(nèi)固定敷設(shè)用絕緣電線的護層。防霉、防白蟻、防鼠護層級抗生物性好、防白蟻、防霉性好。70℃熱帶及溫?zé)釒У貐^(qū)用電纜護層。阻燃護層級抗燃燒性好。70℃安全性要求高的電線電纜護層3，半導(dǎo)電聚氯乙烯塑料半導(dǎo)電聚氯乙烯塑料可作為屏蔽材料來使用，例如可作為10kV聚氯乙烯電纜的屏蔽層，擠包在導(dǎo)電線芯和絕緣層表面，以改善電纜的電場分布等電氣性能。半導(dǎo)電塑料用作高壓電纜的屏蔽料時，由于半導(dǎo)電料直接與絕緣料接觸，會發(fā)生相互遷移，因而盡量選用與絕緣料相同的增塑劑或電性能好、遷移小的增塑劑。否則在使用過程會影響絕緣料的電絕緣性能。4，環(huán)保型防白蟻、防鼠嚙電纜護套料白蟻和老鼠對電纜造成的破壞，輕則造成中斷供電，重則釀成事故，使電力與通信部門深受其害。以往采用在電纜護套料內(nèi)加人有毒添加劑（如氯丹、七氯、狄氏劑、艾氏劑等）的辦法，殺滅白蟻、老鼠，以保護電纜安全運行。但這些有毒害添加劑會對空氣、土壤、人身造成嚴(yán)重污染和危害，在全球日益注重環(huán)保的今天，這些辦法已逐步被淘汰。使用在護套料中加人環(huán)烷酸鉛或環(huán)烷酸酮作添加劑，制成改型的防白蟻護套料；最近，開發(fā)了一種新型的綠色環(huán)保型防白蟻、防鼠嚙的電纜護套，不含有任何有毒有害添加劑，在加工與使用過程中不發(fā)生污染。它具有很高的機械強度和硬度，優(yōu)良的耐磨性能，依靠其高硬度與高光潔度的表面抵抗蟻、鼠的侵害。用作各種電纜的護套時，不影響電纜的各項性能，包括安裝敷設(shè)時所需之彎曲性能。同時擠出加工方便，用一般塑料擠出機，采用普通工藝即可加工。該材料雖然價格比低毒的防蟻護套料要高，但用以保護電纜免受白蟻和老鼠侵害，可以說是一種理想的護套材料。5，低煙、低鹵型阻燃護套料普通（阻燃）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氯化氫（HCI），對人體和儀器裝置造成巨大損害。低煙低鹵阻燃電纜料是以專用PVC樹脂為基料，添加各種改性劑、助劑和優(yōu)良阻燃劑，均勻混煉而成的產(chǎn)品。它不僅具優(yōu)良的阻燃性，而且在燃燒時釋放的煙量低，氯化氫（HCI）釋出量亦很低，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，擠制電纜表面好。使用低煙低鹵阻燃PVC電纜料制成的電纜，適用于地鐵、高層建筑。發(fā)電站、廣播電視中心和機算機中心等對電線電纜阻燃性能要求高的場所。二、聚乙烯聚乙烯是由乙烯經(jīng)聚合反應(yīng)而得到的一種高分子碳?xì)浠衔?，稱為聚乙烯樹脂。聚乙烯（樹脂）做為聚乙烯塑料的主體，在很大程度上決定著聚乙烯塑料的基本性能。聚乙烯，由于乙烯聚合方法不同，所得聚乙烯分子結(jié)構(gòu)就會不同，則性能也有差異，這種性能的差異與聚乙烯的密度有極密切的關(guān)系。聚乙烯按密度分為：低密度聚乙烯（LDPE）亦稱高壓聚乙烯，~。中密度聚乙烯（MDPE），~。高密度聚乙烯（HDPE）亦稱低壓聚乙烯，~。聚乙烯樹脂的電絕緣性能較好，機械性能適中，可直接作電線電纜的絕緣或護套材料。但是，為了提高它的性能，電線電纜用聚乙烯塑料除聚乙烯樹脂外，還添加各種配合劑制成符合電線電纜使用要求的聚乙烯塑料。電線電纜常用的聚乙烯塑料有：1，一般絕緣用聚乙烯塑料一般絕緣用聚乙烯塑料僅由聚乙烯樹脂和抗氧劑（用量為0．1－0．5份）所組成。，若用于高速加工及薄絕緣時；。聚乙烯的密度一般在：~。2，耐候聚乙烯塑料主要由聚乙烯樹脂、抗氧劑和碳黑組成。耐候性能的好壞取決于碳黑的粒徑、含量和分散度，要求碳黑的粒徑在35毫微米以下，碳黑的含量在2－3份。3，耐環(huán)境應(yīng)力龜裂聚乙烯塑料，在電纜彎曲半徑較小，并接觸一些諸如洗滌劑、化學(xué)試劑、肥皂水等場合下，常會使護套產(chǎn)生龜裂。所以，使用在上述場合的電纜，應(yīng)采用耐環(huán)境應(yīng)力龜裂聚乙烯塑料。，分子量分布不太寬的聚乙烯；或在聚乙烯樹脂中摻合有乙丙橡膠、丁基橡膠、聚異丁烯等物質(zhì)組成聚乙烯復(fù)合物；或?qū)⒁蚁┖推渌鼏误w，如乙烯和丁烯、乙烯和乙烯、乙烯和酯酸乙烯等共聚物；或?qū)垡蚁┻M行輻照或化學(xué)交聯(lián)。目前用于電纜護套時，常采用前二種方法來改善聚乙烯耐環(huán)境應(yīng)力龜裂性能，尤其是第一種方法較簡便，拉伸強度也較高。4，高電壓絕緣用聚乙烯塑料聚乙烯具有較高的耐電強度，但用作高壓電纜時，在長期的高電壓作用下，絕緣會破壞。這是由于聚乙烯中存在雜質(zhì)、孔隙以及氧化老化時產(chǎn)生的局部缺陷，這種缺陷部分即使在較低的外加電壓下也會產(chǎn)生局部應(yīng)力，引起局部放電，產(chǎn)生樹枝狀孔道，最終使絕緣層破壞。所以高壓電纜絕緣的聚乙烯塑料要求高度純凈，還需添加電壓穩(wěn)定劑和采用特殊的擠塑機（機頭、機身能抽真）避免氣孔產(chǎn)生，以抑制樹枝狀放電，提高聚乙烯的耐電弧、耐電蝕和耐電暈性。5，半導(dǎo)電聚乙烯塑料在高壓或超高壓塑料絕緣電纜中，在導(dǎo)電線芯和絕緣之間往往存在空隙而產(chǎn)生局部放電，并導(dǎo)致絕緣電老化，影響電纜的長期穩(wěn)定性。為減少局部放電現(xiàn)象，在導(dǎo)電線芯和屏蔽之間，絕緣層和外護層之間，必須采用半導(dǎo)電層進行屏蔽，對導(dǎo)電線芯屏蔽的稱為內(nèi)屏蔽層，對絕緣屏蔽的稱為外屏蔽層。當(dāng)采用聚乙烯絕緣時宜采用半導(dǎo)電聚乙烯塑料做屏蔽，而對交聯(lián)聚乙烯絕緣的應(yīng)采用半導(dǎo)電交聯(lián)聚乙烯塑料做屏蔽。半導(dǎo)電聚乙烯塑料是在聚乙烯中加人導(dǎo)電炭黑獲得的，一般應(yīng)采細(xì)粒徑、高結(jié)構(gòu)的炭黑，導(dǎo)電炭黑的用量一般為每100份聚乙烯加40份炭黑。6，熱塑性低煙無鹵阻燃聚烯烴電纜料該種電纜料是以聚乙烯樹脂為基料，加人優(yōu)質(zhì)高效的無鹵無毒阻燃劑、抑煙劑、熱穩(wěn)定劑、防霉劑、著色劑等改性添加劑，經(jīng)混煉、塑化、造粒而成，不含有任何鹵素、重金素和磷元素。它具有優(yōu)良的機械物理性能、電性能、阻燃性能及加工工藝性能，而且不釋放鹵酸、發(fā)煙量低、離火即自熄等特點，大量減少了有毒腐蝕性氣體的排放和煙霧的產(chǎn)生，制成的電纜特別適合在要求具有高度安全性的公共場合下使用。其護層級、絕緣級、柔軟級電纜料適用于1kV及以下電力電纜、控制電纜、船用電纜、市話電纜、信號電纜及光纜等。三，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)。使熱塑性材料變成熱固性材料。交聯(lián)聚乙烯與一般聚乙烯相比，它可以提高耐熱變型性，改善高溫下的機械性能，改進耐環(huán)境應(yīng)力開裂性能和耐老化性能，增強耐化學(xué)穩(wěn)定性和耐溶劑性，減少冷流性，而電氣性能基本保持不變。用交聯(lián)聚乙烯作絕緣材料的電纜，長期工作溫度可提高到90℃，瞬時短路溫度達(dá)170~250℃。輻照交聯(lián)聚乙烯絕緣和硅烷交聯(lián)聚乙烯絕緣料在中低壓電線電纜中的使用得到飛速發(fā)展。l，輻照交聯(lián)聚乙烯輻照交聯(lián)聚乙烯是利用高能射線（如γ射線、α射線和電子射線等）照射聚乙烯絕緣層，使聚乙烯分子間產(chǎn)生交聯(lián)。輻照交聯(lián)是靠電子加速器產(chǎn)生的物理能量進行的，故屬于物理交聯(lián)。輻照交聯(lián)的工藝是先將聚乙烯擠包在導(dǎo)電線芯或電線上，然后將半成品通過輻射源進行輻照交聯(lián)。聚乙烯經(jīng)過輻照交聯(lián)后，其電性能基本不變，交聯(lián)度一般在60％－70％之間。2，化學(xué)交聯(lián)聚乙烯化學(xué)交聯(lián)聚乙烯是以聚乙烯樹脂為基料；再配合適量的交聯(lián)劑和抗氧劑，有時還添加適量的填充劑（起提高耐電弧、耐電蝕作用或作為耐電壓穩(wěn)定劑）和軟化劑捏合而成的聚乙烯混合物，然后將其擠包在導(dǎo)電線芯上，在一定的壓力和溫度下進行交聯(lián)反應(yīng)而成。四，泡沫聚乙烯泡沫聚乙烯是在聚乙烯中加入發(fā)泡劑，發(fā)泡劑受熱分解產(chǎn)生氣體，使聚乙烯中存在許多微孔的空氣塑料組合材料。與實體聚乙烯比較，它的介電常數(shù)小，比重輕，因此在通信電纜和射頻電纜中獲得廣泛采用。泡沫聚乙烯絕緣層要求發(fā)泡孔細(xì)，數(shù)量多，分布均勻一致，彼此間不連通，形成各自獨立的封閉型氣孔，表面要光滑平整。根據(jù)用途不同，發(fā)泡度有所不同。如同軸電纜的泡沫絕緣，其發(fā)泡度可在55％－60％，對射頻同軸電纜的絕緣發(fā)泡度可達(dá)80％，而一般通信電纜的絕緣發(fā)泡度在20％－30％左右。泡沫絕緣是通信線纜采用半空氣絕緣結(jié)構(gòu)的一種主要結(jié)構(gòu)形式。泡沫絕緣結(jié)構(gòu)，它具有柔軟性好,使用方便。泡沫絕緣有比實芯絕緣衰減小,重量輕,使用絕緣材料少，而又不需要有空氣絕緣結(jié)構(gòu)的充氣維護、容易受到潮氣侵入等等缺點。泡沫聚乙烯電纜的幾種發(fā)泡方法：1．化學(xué)發(fā)泡法：將含有發(fā)泡劑的聚乙烯混合物加入擠塑機，發(fā)泡劑受熱，擠出后分解，氣體迅速膨脹形成泡沫聚乙烯。2．涂制發(fā)泡：將聚乙烯溶于甲苯或二甲苯溶劑，然后將聚乙烯溶液涂在銅線上，聚乙烯溶液冷卻后大部分溶液揮發(fā)，聚乙烯白化，然后通過高溫發(fā)泡爐使聚乙烯中殘留的溶劑在高溫下?lián)]發(fā)逸出，從而形成細(xì)小微孔的泡沫聚乙烯。3．膨潤擠出發(fā)泡法：將含有發(fā)泡劑的高密度聚乙烯，先放在熱的溶液（早苯、二甲苯等）中浸澤膨潤，膨潤度約10％，然后在一般用的聚乙烯擠塑機上擠出發(fā)泡。4．物理發(fā)泡：通過注入惰性氣體經(jīng)過成核劑形成泡沫。物理發(fā)泡方法具有發(fā)泡度高、較低的介電常數(shù)和介質(zhì)損耗角，降低了電纜衰減，發(fā)泡均勻性好、發(fā)泡孔細(xì)密、密閉、生產(chǎn)效率高等一系列優(yōu)點和好處，適應(yīng)了當(dāng)今通信發(fā)展的傳輸頻率越來越高，要求傳輸電纜的帶寬越來越寬的要求。物理發(fā)泡是當(dāng)今發(fā)泡絕緣的發(fā)展方向。五，氟塑料凡是含有氟原子的塑料統(tǒng)稱為氟塑料。含氟塑料與其他塑料相比，具有更優(yōu)異的耐高低溫、耐腐蝕、耐侯性、電氣絕緣性、不吸收水及低的摩擦系數(shù)等特性。氟塑料的品種很多，目前在電線電纜工業(yè)中應(yīng)用的氟塑料有：聚四氟乙烯（F4）、聚全氟乙丙?。‵46）、四氟乙烯和乙烯的共聚物（F40）、三氟氯乙烯和乙烯的共聚物（F30）、聚三氟氯乙烯（F3）和聚偏二氟乙烯（F2）等。聚四氟乙烯塑料的連續(xù)使用溫度為260℃，聚全氟乙丙烯塑料的使用溫度為200℃，它們是耐熱電纜的絕緣和護套材料。氟塑料已成為現(xiàn)代尖端科學(xué)技術(shù)、軍工生產(chǎn)和各工業(yè)領(lǐng)域所不能缺少的新型塑料之一。六，聚丙烯聚丙烯是由丙烯烴聚合反應(yīng)而得的含有碳?xì)鋬煞N元素的立體規(guī)整性高分子化合物。其密度特別小，－；外觀很象高密度聚乙烯，呈白色蠟狀固體，比聚乙烯透明。電線電纜用聚丙烯（PP）有粒料和薄膜兩種。聚丙烯具有良好的物理機械性能，其表面硬度和耐環(huán)境應(yīng)力龜裂性比聚乙烯高；聚丙烯是非極性材料，具有很好的電氣絕緣性能，介電常數(shù)較小、介質(zhì)損耗角正切值較低、體積電阻和擊穿場強較高，在廣闊的頻率范圍內(nèi)不變化；由于吸水性很小，可以用作高頻絕緣材料（如通信電纜中有用泡沫聚丙烯絕緣）；聚丙烯還具有較高的耐熱性和耐化學(xué)穩(wěn)定性。因此，用于各種電線和電力電纜絕緣，絕緣可以擠包得比較薄，也可用薄膜包電纜纜芯。同時由于它柔韌、耐磨，還可以作電纜的保護層。值得注意的是，聚丙烯用于電纜絕緣時，與銅接觸易產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，減弱其抗老化能力。為此聚丙烯塑料中必須加人適量的“有害金屬抑制劑”以消除“銅害”。用于電線電纜的聚丙烯往往加人一定比例的聚異丁烯，以達(dá)到改善耐寒性，提高擠出工藝性能兩方面的目的。七，熱塑性聚氨酯塑料聚氨酯是一種全反應(yīng)性的熱塑料，包括了純樹脂以及混入了加工助劑或防火劑等添加劑的混合樹脂，和大多數(shù)彈體塑料不同的地方是它不需要透過交聯(lián)或固化作用來達(dá)到最佳物理性質(zhì)。聚氨酯不含增塑劑，因此不會出現(xiàn)由于增塑劑滲移或揮發(fā)所引起起的脆裂現(xiàn)象。它具有優(yōu)越的低溫彈性、高超耐磨損性、特別高的韌性、良好抗化學(xué)及抗水解性、防火性、高抗拉強度。作為電線電纜護套材料用的聚氨酯塑料：1，優(yōu)越的韌度表現(xiàn)在它高度的抗容應(yīng)拉力性能和杰出的抗磨性；2，它所具備的彈性，特別是在低溫環(huán)境下彈性成為關(guān)鍵條件時尤為突出，采用其他熱塑料制造的電纜護套，在冬天的雪冷球境中易變得僵硬以致破裂，而聚氨酯護套在零下40℃的氣溫下仍然保持有彈性；適合用于需要經(jīng)常繞卷貯存、開卷使用和在寒冷的戶外環(huán)境下操作的電纜，例如電機、通信和地理勘探方面等；3在添加不含鹵素的防火劑后，其改性塑料具有優(yōu)越的耐火性能，原因是它們接觸火焰時會形成膨脹碳，這種碳能大大抑制火焰的蔓延和減少濃煙的產(chǎn)生；4，所制成的電纜護套當(dāng)接觸油脂及其它烴類化學(xué)品時，其良好的抗化學(xué)性和抗油性能不受影響；浸在淡水、海水、污水中或是在濕度高的環(huán)境中，都能抵抗水解作用；能夠有效地抵抗風(fēng)雨侵蝕，尤為適用于長期暴露在戶外環(huán)境中所受到的風(fēng)蝕作用；具有低磨擦性或防粘性，在電纜互相重疊滑動時產(chǎn)生的阻力較低，電纜滑動得較為平順。八，聚酰胺聚酰胺一般稱為尼龍，可由二元胺和三元酸通過縮聚反應(yīng)制得。聚酰胺在機械性能方面，表現(xiàn)為抗拉強度較高，延伸率基本符合電線電纜使用要求；它表面硬度大，耐蠕變性較好，抗彎強度和沖擊強度高，延性好，耐磨性高，并且有自潤滑性，可用作電線電纜的擠包外護層。第二節(jié)、導(dǎo)體塑料電線電纜的導(dǎo)體主要有：電工圓銅線、電力電纜用銅和鋁導(dǎo)電線芯、電氣裝備電線電纜用銅和鋁導(dǎo)電線芯等。一，電工圓銅線電工圓銅線應(yīng)符合GB3953《電工圓銅線》標(biāo)準(zhǔn)。圓銅線型號：TR—軟圓銅線； TY—硬圓銅線；TYT—特硬圓銅線。圓銅線直徑偏差應(yīng)符合表23表23 直徑偏差標(biāo)稱直徑d mm偏差177。mm~~~1%d圓銅線垂直于軸線的同一截面上測得的最大和最小直徑之差應(yīng)不超過標(biāo)稱直徑偏差的絕對值。機械性能電工圓銅線的機械性能應(yīng)符號表24的要求。表24 機械性能標(biāo)稱直徑mmTR型TY型TYT型伸長率% ≥抗拉強度MPa≥伸長率%≥抗拉強度Mpa ≥伸長率%≥10151520252525252525421419419417415410403400398395443440438435電性能圓銅線的電阻率應(yīng)符合表25的要求，計算時，20℃， 1/℃。表25圓銅線的電阻率型號電阻率ρ20 電阻溫度系數(shù) 1/℃TRTY、TYT外觀圓銅線表面光潔，無氧