【正文】 定時(shí)，導(dǎo)電線芯的截面積或直徑越大，允許通過(guò)的電流越大，否則反之。,導(dǎo)電線芯的分類(lèi)、用途塑料電線電纜根據(jù)其敷設(shè)、安裝、使用的要求，導(dǎo)電線芯有實(shí)心和絞合線芯兩大類(lèi)。非規(guī)則絞合又分為束絞、同心復(fù)絞、特殊絞合等。在特殊情況下，實(shí)心導(dǎo)體還制成了弓形或扇形，用于固定敷設(shè)的塑料電力電纜的導(dǎo)電線芯。這種絞合又稱(chēng)同心層絞，一般多用于固定敷設(shè)的塑料電力電纜。束絞是將多根單線以同方向、同節(jié)距不分層扭絞在一起的絞合方式，其制品叫束線。同心復(fù)絞線是由多股束線或普通絞線以正規(guī)絞合制成，其外周呈圓形，一般多用于較大截面的電氣裝備用各種軟電纜的導(dǎo)電線芯，以提高電纜的柔軟性。它包括：?jiǎn)尉€非同心層絞的各種線芯、交替變化絞合方向的“S—Z”絞合、絞線中單線隨機(jī)排列的交叉絞合等。塑料電線電纜主要采用擠包封閉型絕緣層，結(jié)構(gòu)形式包括：實(shí)心塑料絕緣層和空氣塑料絕緣層。一般，同一質(zhì)量的電纜絕緣層愈厚，耐電壓也愈高。比如在制造低電壓電線電纜時(shí)，盡管從電氣性能方面考慮可以采用很薄的絕緣層，但從機(jī)械性能與加工工藝考慮，仍以稍厚一些的為好。而電線電纜通電后，導(dǎo)體要發(fā)熱，絕緣層在電和熱的作用下，內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生變化，日久天長(zhǎng)，絕緣性能降低，這就是“老化”。因此，絕緣層的設(shè)計(jì)包括對(duì)塑料的選擇和擠包厚度的確定二個(gè)主要內(nèi)容，此外還必須考慮加工工藝方法。護(hù)層（護(hù)套）是保護(hù)電線電纜的絕緣層防止環(huán)境因素侵蝕的結(jié)構(gòu)部分。電線電纜正常工作中受不到機(jī)械外力的作用，應(yīng)選擇絕緣線芯成纜后，直接擠包塑料護(hù)套的全塑結(jié)構(gòu)。電纜敷設(shè)在既有正壓力作用又有拉力作用的場(chǎng)合（如水中、垂直豎井或落差較大的土壤中），應(yīng)選用具有內(nèi)鋼絲鎧裝的結(jié)構(gòu)型。塑料通信電纜的保護(hù)層結(jié)構(gòu)，傳統(tǒng)上采用在金屬護(hù)套外再加上外護(hù)層的結(jié)構(gòu)。電纜的護(hù)套材料根據(jù)使用、材料來(lái)源、經(jīng)濟(jì)性及工藝條件等因素來(lái)選定之后，護(hù)套厚度的確定主要取決于機(jī)械因素；同時(shí)考慮長(zhǎng)期環(huán)境老化和材料透濕性的影響，這些影響因素主要與產(chǎn)品的外徑和導(dǎo)電線芯截面有關(guān)，因此護(hù)套厚度一般除了隨導(dǎo)電線芯的截面增大而加厚外，還與產(chǎn)品的芯數(shù)有很大關(guān)系。三、塑料電線電纜的發(fā)展趨勢(shì)隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展和各部門(mén)需求的不斷提高，塑料絕緣電線電纜的使用量和敷設(shè)密集程度越來(lái)越高，人們對(duì)塑料電線電纜產(chǎn)品使用性能和安全性能的要求也越來(lái)越高，從而推動(dòng)塑料電線電纜依靠高新技術(shù)，加強(qiáng)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，逐步形成產(chǎn)品的更新?lián)Q代系列。預(yù)制化（定長(zhǎng)度、帶插接件、成束供應(yīng)）。通信電纜的采用泡沫絕緣、皮－泡絕緣、石油膏全填充式結(jié)構(gòu)以及隔離型結(jié)構(gòu)等產(chǎn)品均已開(kāi)發(fā)。寬帶數(shù)字通信電纜采用了更高性能的對(duì)絞式結(jié)構(gòu)，線對(duì)上可傳輸更寬頻帶的信號(hào)，從單純的語(yǔ)言發(fā)展到圖像、可視電話計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信等，使用頻率從幾兆赫上升到100兆赫甚至幾百兆赫，應(yīng)用于智能大樓的綜合布線系統(tǒng)，能把電話、電子郵件、傳真、可視電話、防盜報(bào)警、自動(dòng)化管理以及樓內(nèi)計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)等多種業(yè)務(wù)集中在一根電纜中，避免了各系統(tǒng)重復(fù)布線的麻煩。從耐環(huán)境性能來(lái)看，要求塑料通信電纜不斷向結(jié)構(gòu)尺寸小、重量輕、防鼠、防蟻、阻燃、防火、低煙、低毒方向發(fā)展。塑料電力電纜，將向著高壓、超高壓、長(zhǎng)距離、大容量的方向不斷提高。塑料絕緣電力電纜在薄絕緣、耐熱、耐老化、耐油、耐化學(xué)腐蝕、耐火、低煙低鹵及無(wú)鹵阻燃的品種上加強(qiáng)開(kāi)發(fā)，正逐步形成產(chǎn)品系列化。這些氣體會(huì)損壞電子儀器儀表及貴重設(shè)備，對(duì)人體亦有傷害，并嚴(yán)重影響了火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)人員的撤離和消防人員的救火工作。要求電纜具有優(yōu)良的阻燃性能、低毒或無(wú)毒氣體釋放、低腐蝕性、生成的煙霧量極小等特點(diǎn)；或者要求電線電纜在短時(shí)間內(nèi)仍能維持工作，以保證火災(zāi)時(shí)消防、報(bào)警系統(tǒng)、應(yīng)急供電回路等能繼續(xù)通電，使救火和人員疏散工作能夠正常進(jìn)行。第二章，擠出用材料和半成品塑料電線電纜要適應(yīng)各種不同需要，合理而正確的使用材料是關(guān)鍵。絕緣塑料的基本要求是具有優(yōu)異的電絕緣性能，同時(shí)根據(jù)產(chǎn)品用途和使用條件分別提出對(duì)機(jī)械件能、耐溫性、物理、化學(xué)性能及工藝性能的要求。隨著塑料電線電纜向高壓、高頻、耐高溫、耐火阻燃等特殊功能的發(fā)展，要求不斷采用性能優(yōu)異、來(lái)源廣泛的新材料，研究材料與工藝的關(guān)系。第一節(jié)，塑料材料塑料是高分子合成材料中，具有可塑性變化的材料的總稱(chēng)。熱塑性塑料，是指塑料加熱即軟化流動(dòng)，冷卻即再度變硬。熱固性塑料，是指塑料受到熱、紫外線、放射線、觸媒等作用，在聚合物分子間引起交聯(lián)反應(yīng)，使分子形成立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，使塑料成為不溶、不熔融的狀態(tài)，如經(jīng)過(guò)輻照交聯(lián)的聚乙烯或聚烯烴類(lèi)材料。電線電纜常用的熱塑料性塑料有：聚氯乙烯、聚乙烯、交聯(lián)聚乙烯、泡沫聚乙烯、氟塑料、聚酰胺、聚丙烯和熱塑性聚氨酯、聚脂塑料等。電線電纜中常用的合成樹(shù)脂有：聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯、聚全氟乙丙烯、聚酰胺、氯化聚醚和聚脂等。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，這幾種材料由于在塑料中所起的作用各不相同但又相互聯(lián)系，同一種材料可起幾種作用，所以統(tǒng)稱(chēng)為防老劑。一、聚氯乙烯聚氯乙烯（簡(jiǎn)稱(chēng)PVC）塑料是以聚氯乙烯樹(shù)脂為基礎(chǔ)，加人各種配合劑混合而成的。聚氯乙烯塑料是多組份塑料，根據(jù)不同的使用條件，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。1，絕緣用聚氯乙烯塑料根據(jù)電線電纜的使用要求和特性，絕緣用聚氯乙烯塑料的分類(lèi)及性能及主要用途，如表21所示。70℃通信、控制、信號(hào)及低壓電力電纜絕緣普通絕緣級(jí)有一定的電絕緣性能，有較好的柔軟性及耐大氣性，價(jià)廉。80℃105℃要求耐熱舊襖高的船用電纜、航空導(dǎo)線、電力電纜及安裝用電線的絕緣。70℃電壓為6~10kV級(jí)的電力電纜絕緣。70℃用于接觸油類(lèi)和化學(xué)物質(zhì)的電線電纜的絕緣級(jí)。70℃固定敷設(shè)的電力電纜、礦用電纜、安裝用電線的絕緣。根據(jù)電線電纜的使用條件，研究和制成了不同類(lèi)型的聚氯乙烯護(hù)套料，其性能要求及應(yīng)用范圍見(jiàn)表22。70℃塑料電線電纜的外護(hù)層及其他電纜的外護(hù)層。70℃戶外及耐寒電線電纜護(hù)層。耐寒柔軟的電線電纜護(hù)層。80℃105℃耐熱的電線電纜護(hù)層。易撕護(hù)層級(jí)抗撕裂性低，敷設(shè)方便、價(jià)格低廉。防霉、防白蟻、防鼠護(hù)層級(jí)抗生物性好、防白蟻、防霉性好。阻燃護(hù)層級(jí)抗燃燒性好。半導(dǎo)電塑料用作高壓電纜的屏蔽料時(shí)，由于半導(dǎo)電料直接與絕緣料接觸，會(huì)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。4，環(huán)保型防白蟻、防鼠嚙電纜護(hù)套料白蟻和老鼠對(duì)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(mén)深受其害。但這些有毒害添加劑會(huì)對(duì)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。它具有很高的機(jī)械強(qiáng)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。同時(shí)擠出加工方便，用一般塑料擠出機(jī)，采用普通工藝即可加工。5，低煙、低鹵型阻燃護(hù)套料普通（阻燃）電纜燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量黑煙，同時(shí)釋放出大量腐蝕性氣體氯化氫（HCI），對(duì)人體和儀器裝置造成巨大損害。它不僅具優(yōu)良的阻燃性，而且在燃燒時(shí)釋放的煙量低，氯化氫（HCI）釋出量亦很低，與普通PVC護(hù)套料相比，其拉伸強(qiáng)度及斷裂伸長(zhǎng)率相當(dāng)；擠出時(shí)無(wú)需特種螺桿，擠制電纜表面好。發(fā)電站、廣播電視中心和機(jī)算機(jī)中心等對(duì)電線電纜阻燃性能要求高的場(chǎng)所。聚乙烯（樹(shù)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。聚乙烯按密度分為：低密度聚乙烯（LDPE）亦稱(chēng)高壓聚乙烯，~。高密度聚乙烯（HDPE）亦稱(chēng)低壓聚乙烯，~。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(shù)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。若用于高速加工及薄絕緣時(shí)；。2，耐候聚乙烯塑料主要由聚乙烯樹(shù)脂、抗氧劑和碳黑組成。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(chǎng)合下，常會(huì)使護(hù)套產(chǎn)生龜裂。分子量分布不太寬的聚乙烯；或在聚乙烯樹(shù)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(jìn)行輻照或化學(xué)交聯(lián)。4，高電壓絕緣用聚乙烯塑料聚乙烯具有較高的耐電強(qiáng)度，但用作高壓電纜時(shí)，在長(zhǎng)期的高電壓作用下，絕緣會(huì)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(jī)（機(jī)頭、機(jī)身能抽真）避免氣孔產(chǎn)生，以抑制樹(shù)枝狀放電，提高聚乙烯的耐電弧、耐電蝕和耐電暈性。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(hù)層之間，必須采用半導(dǎo)電層進(jìn)行屏蔽，對(duì)導(dǎo)電線芯屏蔽的稱(chēng)為內(nèi)屏蔽層，對(duì)絕緣屏蔽的稱(chēng)為外屏蔽層。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。它具有優(yōu)良的機(jī)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(diǎn)，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(chǎng)合下使用。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)。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(jī)械性能，改進(jìn)耐環(huán)境應(yīng)力開(kāi)裂性能和耐老化性能，增強(qiáng)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。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。輻照交聯(lián)是靠電子加速器產(chǎn)生的物理能量進(jìn)行的，故屬于物理交聯(lián)。聚乙烯經(jīng)過(guò)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。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。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(dú)立的封閉型氣孔，表面要光滑平整。如同軸電纜的泡沫絕緣，其發(fā)泡度可在55％－60％，對(duì)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。泡沫絕緣結(jié)構(gòu)，它具有柔軟性好,使用方便。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(jī)，發(fā)泡劑受熱，擠出后分解，氣體迅速膨脹形成泡沫聚乙烯。3．膨潤(rùn)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(rùn)，膨潤(rùn)度約10％，然后在一般用的聚乙烯擠塑機(jī)上擠出發(fā)泡。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(diǎn)和好處，適應(yīng)了當(dāng)今通信發(fā)展的傳輸頻率越來(lái)越高，要求傳輸電纜的帶寬越來(lái)越寬的要求。五，氟塑料凡是含有氟原子的塑料統(tǒng)稱(chēng)為氟塑料。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。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。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。聚丙烯具有良好的物理機(jī)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(chǎng)強(qiáng)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。同時(shí)由于它柔韌、耐磨，還可以作電纜的保護(hù)層。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”。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(shù)脂以及混入了加工助劑或防火劑等添加劑的混合樹(shù)脂，和大多數(shù)彈體塑料不同的地方是它不需要透過(guò)交聯(lián)或固化作用來(lái)達(dá)到最佳物理性質(zhì)。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(qiáng)度。八，聚酰胺聚酰胺一般稱(chēng)為尼龍，可由二元胺和三元酸通過(guò)縮聚反應(yīng)制得。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。圓銅線型號(hào)：TR—軟圓銅線； TY—硬圓銅線；TYT—特硬圓銅線。mm~~~1%d圓銅線垂直于軸線的同一截面上測(cè)得的最大和最小直徑之差應(yīng)不超過(guò)標(biāo)稱(chēng)直徑偏差的絕對(duì)值。表24 機(jī)械性能標(biāo)稱(chēng)直徑mmTR型TY型TYT型伸長(zhǎng)率% ≥抗拉強(qiáng)度MPa≥伸長(zhǎng)率%≥抗拉強(qiáng)度Mpa ≥伸長(zhǎng)率%≥10151520252525252525421419419417415410403400398395443440438435電性能圓銅線的電阻率應(yīng)符合表25的要求，計(jì)算時(shí)，20℃， 1/℃。二，塑料電線電纜用導(dǎo)電線芯電線電纜的導(dǎo)體應(yīng)符合GB395697《電纜用導(dǎo)體》標(biāo)準(zhǔn)要求。第1種為實(shí)芯導(dǎo)體，第2種為絞合導(dǎo)體。電力電纜用的導(dǎo)電線芯有圓形、半圓形、扇形及瓦形結(jié)構(gòu)。絞合導(dǎo)體的節(jié)距比為：內(nèi)層不大于40d，外層不大于20d。各種絞合導(dǎo)體不允許整芯焊接，絞合導(dǎo)體中的單線允許焊接，但在同一層內(nèi)，相鄰兩個(gè)接頭之間的距離應(yīng)不小于300mm。三、半成品纜芯根據(jù)電線電纜使用場(chǎng)合及敷設(shè)條件的要求不同，電線電纜擠外護(hù)套的半成品纜芯的結(jié)構(gòu)形式主要有：帶有鎧裝（鋼絲、鋼帶）結(jié)構(gòu)類(lèi)型的纜芯；非鎧裝結(jié)構(gòu)纜芯；帶有金屬屏蔽結(jié)構(gòu)的纜芯等。2，鎧裝型電纜芯鋼帶鎧裝纜芯：兩層帶均以間隙繞包，繞包方向?yàn)橛蚁?，繞包應(yīng)緊而平服，上下兩層鋼帶的搭蓋及鋼帶繞包間隙應(yīng)符合工藝規(guī)定；鋼帶接頭處應(yīng)剪成450的斜口，斜口經(jīng)繞包后應(yīng)與電纜軸向平行，接頭應(yīng)重疊