常见电线电缆绝缘材料优缺点分析

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电线电缆绝缘材料及护套材料的老化分析

电线电缆绝缘材料及护套材料的老化分析

电线电缆绝缘材料及护套材料的老化分析电线电缆是现代社会中电力传输、信息传递的必备工具,而绝缘材料和护套材料是电线电缆的重要组成部分,保障着电线电缆的安全稳定运行。

然而,绝缘材料和护套材料随着使用时间的增长会出现老化现象,从而影响着电线电缆的使用寿命和安全性。

因此,本文对电线电缆绝缘材料及护套材料的老化进行分析。

绝缘材料的选择对电线电缆的性能和寿命有着很大的影响,而绝缘材料的老化主要表现为热老化和光老化两种。

1. 热老化热老化是指在高温下,绝缘材料因受热引起化学反应而发生老化变化。

绝缘材料老化时,发生材料分子链断裂,氧化反应,导致化学结构的改变和物理性能的下降。

热老化的影响因素主要包括温度、时间和氧气。

一般来说,温度越高、时间越长、氧气越多,绝缘材料老化的速度就越快。

因此,选用具有较好的耐热性能的绝缘材料能够延长电线电缆的使用寿命。

光老化是指在太阳光照射下,绝缘材料因受紫外线、可见光和红外线等光线的照射而发生老化的变化。

光老化对电线电缆的影响主要表现在两个方面。

第一方面,光老化会导致绝缘材料的物理性能发生变化。

长时间受光照射的绝缘材料表面会出现龟裂、开裂、剥落等现象,从而降低绝缘材料的拉伸强度和断裂伸长率。

第二方面,光老化会影响绝缘材料的电学性能。

光照射会使绝缘材料的介电常数变化,增加介电损耗和耐受电场强度的下降。

护套材料是电线电缆的外层保护材料,主要起着防水、防腐、防晒等作用。

护套材料的老化对电线电缆的安全稳定运行也有着很大的影响,主要表现在以下几个方面。

1. 机械性能护套材料的机械性能主要包括拉伸强度、断裂伸长率、硬度等指标,老化后这些机械性能的指标都会下降,致使护套材料变得脆化,易于破裂或剥落,从而降低电缆的机械强度和耐久性。

2. 电学性能护套材料中所含的填料和添加剂,可能会对电气性能产生影响,如介电强度、电阻率等参数的变化,从而使电线电缆在使用过程中存在漏电、短路等故障风险。

护套材料在高温条件下,易出现老化变化。

常用的有机绝缘材料及其性能

常用的有机绝缘材料及其性能
[ 由四氟乙烯聚合而得,结构式: CF2 CF2 ]n
组成原子只有C和F(全氟聚合物),相 当于PE中的H全部被氟取代,又简称为F4
具有如下主要特性: ① 优异的介电性能 极高的电阻率和击穿强度,低介电
常数和损耗,及优异的耐电弧能力 ② 化学稳定性极高 没发现什么物质会与它反应
③ 热稳定性非常高 在 -40 ~ 260 ℃间使用数月后机械性 能和电性能无变化,熔点~370 ℃
F 原子紧密地包裹着C链, 使其免受其它“攻击”
由于以上优异的特性, 被誉为塑料王
强的C-F意味着不易断键、分子枝化和交联的可能性小,因 此呈线型,分子如同一根棒、易结晶,结晶度可到80-85%
缺点:熔融体的粘性高、加工成型困难、 只能采用粉料模压工艺、材料本身贵
? 耐电晕和耐辐射性较差
它仍是最重要的电气绝缘材料之一,尤 其在高频、高温和高腐蚀环境中的应用
成为各类“高级(要求高的)”传送线 的绝缘层,如射频传输线、计算机传输 线
氟聚物家族中还有H未完全被F取代的:
聚氟乙烯(Polyvinyl Fluoride, PVF)
[ 由氟乙烯聚合而得,结构式: CH2 CHF ]n
聚偏氟乙烯( Poly(vinylidene Fluoride), PVDF or PVF2)
其在电气上的主要应用是电容器介质,由于其击穿场 强远高于电容器绝缘纸,储能密度(正比E2)提高许 多
聚氯乙烯(Polyvinyl Chloride, PVC) Cl
[ 由氯乙烯聚合而得,结构式: CH2 CH ]n
生产工艺简单、原料丰富、成本低,是广泛使用的高分子材料
结构单元中,Cl对H的取代赋予了高分子的极性,因 此介电常数和损耗(εr ~ 3.5, tanδ=10-2 ~ 10-3)较PE 大、电阻率较低,εr和 tanδ的温度变化也较大

电线电缆绝缘材料及护套材料的老化分析

电线电缆绝缘材料及护套材料的老化分析

电线电缆绝缘材料及护套材料的老化分析
1.材料老化机理
电线电缆绝缘材料及护套材料在长期使用过程中,受到温度、湿度、氧气、紫外线等
外界因素的影响,会发生老化现象。

常见的材料老化机理有热老化、氧化老化、紫外线老
化等。

在研究过程中,可以通过对老化前后样品的化学、物理性质进行对比分析,了解老
化机理。

2.老化性能测试
对于电线电缆绝缘材料及护套材料的老化性能,可以通过一系列的测试手段进行评价。

常见的老化性能测试方法有耐热性测试、耐氧化性测试、耐湿热性测试、耐紫外线性能测
试等。

通过这些测试,可以评估材料在不同环境条件下的老化性能,并对材料进行筛选和
改进。

3.老化机制研究
在材料老化的过程中,会发生一系列的物理、化学变化,从而导致材料性能的降低。

通过研究老化前后材料的化学、物理性质的变化规律,可以深入了解老化机制。

可以通过
拉伸试验、热分析等测试手段,了解材料的断裂强度、热性能和分子结构等变化。

4.老化评估方法
对于电线电缆绝缘材料及护套材料的老化评估,可以通过定期采样、加速老化试验、
实际使用环境下的老化评估等方法进行。

定期采样可以监测材料在实际使用过程中的老化
情况;加速老化试验通过提高温度、湿度等条件,使材料在短时间内发生老化,快速评估
材料的老化性能;实际使用环境下的老化评估可以对电线电缆进行长期的监测,评估材料
的老化程度。

通过以上研究方法,可以对电线电缆绝缘材料及护套材料的老化进行分析和评估,为
材料的选用和使用提供科学依据,从而提高电线电缆的使用寿命和安全性能。

电线电缆绝缘材料及护套材料的老化分析

电线电缆绝缘材料及护套材料的老化分析

电线电缆绝缘材料及护套材料的老化分析电线电缆是电力传输和信息传输的重要载体,而电线电缆的绝缘材料和护套材料对其使用寿命和安全性起着至关重要的作用。

随着电线电缆的使用时间的增长,绝缘材料和护套材料会受到各种外界因素的影响,从而引起老化现象。

本文将从老化的原因、影响、检测和预防等方面进行分析和探讨。

一、老化的原因1. 温度影响:高温会导致绝缘材料和护套材料中的聚合物分子链断裂、交联和剪切现象,使其性能发生改变,导致老化;2. 湿度影响:潮湿的环境会导致绝缘材料和护套材料中的水分渗透,从而引起水解反应,使材料发生脆化、劣化等现象;3. 氧化影响:氧气对绝缘材料和护套材料的氧化作用会导致材料表面产生氧化膜,使其性能降低;4. 紫外线影响:紫外线会使绝缘材料和护套材料的聚合物分子链断裂,从而导致老化;5. 机械应力影响:外界的挤压、拉伸、扭曲等机械应力会导致绝缘材料和护套材料发生形变、开裂等现象,从而引起老化。

二、老化的影响1. 绝缘性能下降:老化后的绝缘材料会导致绝缘性能下降,从而容易发生绝缘击穿、漏电等故障;2. 强度减小:老化会导致绝缘材料和护套材料的机械强度下降,使其耐磨性和抗拉伸性能减小;3. 耐候性降低:老化会使绝缘材料和护套材料的耐候性下降,易受外界环境的影响而发生劣化;4. 导热性增加:老化会导致绝缘材料的导热性增加,使其在电线电缆的使用过程中容易产生发热现象,影响电线电缆的安全性。

三、老化的检测1. 物理性能测试:通过测定绝缘材料和护套材料的拉伸强度、断裂伸长率、硬度、导热系数等物理性能参数,来判断其老化程度;2. 化学性能测试:通过测定绝缘材料和护套材料的耐热性、耐油性、耐酸碱性等化学性能参数,来判断其老化程度;3. 表面形貌观察:通过显微镜、电子显微镜等设备观察绝缘材料和护套材料的表面形貌变化,来判断其老化程度;4. 热老化试验:将样品置于高温环境中,模拟实际使用条件下的老化情况,通过测试其性能变化来判断老化程度。

电线电缆绝缘及护套材料的技术分析及质量控制

电线电缆绝缘及护套材料的技术分析及质量控制

电线电缆绝缘及护套材料的技术分析及质量控制电线电缆是现代电力传输和通信的重要组成部分,其安全可靠、耐用使用至关重要。

电线电缆的绝缘和护套是保证其安全可靠的重要因素之一,因此,绝缘和护套材料的质量及其技术分析和质量控制显得尤为重要。

绝缘材料是电线电缆中的重要材料,其主要功能是提供电气绝缘,防止电线电缆内部导体之间和导体与外壳之间发生电弧放电。

绝缘材料的选择一般基于以下几个因素:一、介电强度介电强度是电缆绝缘材料的重要性能指标,指材料在电场作用下的电阻耐压试验中的最大电场强度值。

对于不同的电力电缆,其介电强度要求也会有所不同。

对于高压电缆来说,其介电强度要求相对较高。

二、耐热性耐热性是指绝缘材料在高温环境下的性能稳定性,并防止绝缘材料发生变形或者熔化。

对于高温环境下使用的电缆,绝缘材料的耐热性尤为重要。

三、耐腐蚀性电缆在使用过程中可能会遇到化学腐蚀,因此,绝缘材料要具有一定的耐腐蚀性,以提高电线电缆的使用寿命。

四、机械强度从绝缘材料的发展历程和趋势上看,目前主要有以下三种类型的绝缘材料:一、天然橡胶天然橡胶绝缘电缆具有良好的柔韧性、耐热性和良好的介电性能,但其耐久性和耐化学腐蚀性能相对较差,成本也较高,因此现在逐渐被合成橡胶材料所代替。

二、合成橡胶合成橡胶绝缘材料具有良好的导电性能、化学稳定性和高度绝缘性能,广泛应用于电线电缆制造中。

三、塑料绝缘材料塑料绝缘材料种类丰富,如聚酯、聚酰亚胺、聚丙烯、聚氯乙烯等,具有导电性能好、耐热、耐腐蚀、机械强度高等特点,广泛应用于中低压电线电缆中。

护套材料是电线电缆外层的保护层,其主要功能是防水、防腐、防鼠咬防紫外线照射等,其质量和技术指标也需要遵循一些要求:一、耐老化性防护套材料在使用过程中可能会受到氧化、紫外线等环境影响而老化,因此,其耐老化性能尤为重要。

电线电缆在安装过程和使用过程中都需要受到一定程度的拉伸、压缩和弯曲,因此护套材料需要具有较高的机械强度,以提高电线电缆的耐用性。

电线电缆绝缘及护套材料的技术分析及对策

电线电缆绝缘及护套材料的技术分析及对策

电线电缆绝缘及护套材料的技术分析及对策电线电缆的绝缘及护套材料是保障电线电缆安全运行的重要组成部分。

本文将对电线电缆绝缘及护套材料的技术进行分析,并提出相应的对策。

电线电缆绝缘材料的技术分析:1. PVC绝缘:聚氯乙烯(PVC)是目前使用最广泛的电线电缆绝缘材料之一。

它具有机械强度高、耐化学腐蚀性能好、绝缘性能稳定的优点,但抗温度能力较差,在高温环境下易软化、熔融甚至燃烧。

对策:研发高温稳定的PVC材料,提高其抗温度能力,降低其燃烧性能。

可以考虑在PVC绝缘层的外层添加耐高温的包覆层,提高整体的温度耐受能力。

3. XLPE绝缘:交联聚乙烯(XLPE)是近年来发展起来的一种绝缘材料。

其具有机械强度高、耐腐蚀性好、绝缘性能稳定且抗高温能力较强的特点。

对策:继续研究XLPE材料的交联机理,提高其交联密度和稳定性,进一步提升其电气性能和高温耐受能力。

2. PE护套:聚乙烯(PE)也常被用作电线电缆的护套材料。

其具有机械强度高、耐腐蚀性好的特点,但其抗压和抗张能力相对较低。

对策:通过改变聚乙烯的分子结构和添加增强剂,提高其机械强度和抗压抗张能力。

3. 橡胶护套:橡胶材料具有良好的弯曲性和抗老化能力,适用于环境恶劣和机械应力较大的场合。

对策:研究橡胶材料的交联技术,提高其耐高温和耐压能力,扩大其应用范围。

总结:电线电缆绝缘及护套材料的技术分析主要包括PVC、PE、XLPE和橡胶等材料。

针对这些材料的技术缺陷,可以通过研发高温稳定剂、增强剂等改性材料,改善其抗高温、抗老化、抗压抗张等性能。

对于PVC材料可以考虑在外层添加耐高温的包覆层,提高其整体的温度耐受能力。

通过这些技术对策,可以不断提升电线电缆绝缘及护套材料的性能,确保电线电缆的安全运行。

常用绝缘材料

常用绝缘材料

常用绝缘材料绝缘材料是一种用于阻止电流流动的材料,它在电气设备和电子器件中起着至关重要的作用。

在工业和家庭用电中,绝缘材料的选择和使用直接关系到电气设备的安全和可靠性。

常见的绝缘材料包括橡胶、塑料、玻璃、陶瓷等,它们在不同的场合和环境中发挥着各自独特的作用。

橡胶是一种常用的绝缘材料,它具有良好的柔韧性和耐磨性,能够在一定程度上抵抗电流的流动。

橡胶通常用于电线电缆的外护套和绝缘层,以及电气设备的密封件和防水件。

在户外电气设备中,橡胶绝缘材料能够有效地抵御日晒雨淋和氧化腐蚀,保障设备的安全和可靠运行。

塑料是另一种常见的绝缘材料,它具有优良的绝缘性能和耐化学腐蚀性能,能够在高温和潮湿环境中保持稳定的绝缘性能。

塑料通常用于制造绝缘子、绝缘胶带、绝缘板等电气设备和器件,以及电线电缆的绝缘层和外护套。

在现代电子器件中,各种高性能塑料材料被广泛应用于绝缘材料,以满足小型化、轻量化和高频化的需求。

玻璃和陶瓷是常用的高温绝缘材料,它们具有优异的耐高温性能和耐热性能,能够在高温环境中保持稳定的绝缘性能。

玻璃通常用于制造绝缘子、绝缘套管、绝缘杯等高压电气设备和电子器件,以及高温炉窑、电炉等工业设备的绝缘材料。

陶瓷通常用于制造绝缘子、绝缘管、绝缘瓷件等高温电气设备和电子器件,以及航空航天、军工等领域的高温绝缘材料。

除了上述常见的绝缘材料外,还有许多新型的绝缘材料正在不断涌现,如纳米复合材料、聚合物复合材料、高分子复合材料等,它们具有优异的绝缘性能、耐热性能和耐化学腐蚀性能,能够满足现代电气设备和电子器件对绝缘材料的高性能要求。

总的来说,绝缘材料在电气设备和电子器件中起着不可替代的作用,它们的选择和使用直接关系到设备的安全和可靠性。

随着科技的不断进步和创新,新型的绝缘材料将不断涌现,为电气设备和电子器件的发展提供更加可靠和高性能的绝缘保障。

关于交联聚乙烯绝缘电缆常见的问题及其原因分析

关于交联聚乙烯绝缘电缆常见的问题及其原因分析

关于交联聚乙烯绝缘电缆常见的问题及其原因分析一、交联的三种方式1、交联电缆性能交联就是将聚乙烯的线型分子结构通过化学交联或高能射线的辐照交联,转变成立体网状分子结构。

从而大大地提高了它的耐热性和耐环境应力开裂,减少了它的收缩性,使其受热以后不再熔化。

交联聚乙烯绝缘电缆其长期允许工作温度可达90βc o2、交联方法交联绝缘的品种虽多,但主要分为物理交联和化学交联两大类。

物理交联也称为辐照交联一般适用于绝缘厚度较薄的低压电缆。

中高压电缆一般采用过氧化物交联即用化学交方法是将线性分子通过化学交联反应起来,转化为立体网状结构。

化学交联一般还可分为过氧化物交联和硅烷交联接枝交联两种。

2.1 辐照交联辐照是采用高能粒子射线照射线性分子聚合物,在其链上打开若干游离基团,简称为接点。

接点活性很大,可把两个或几个线性分子交叉联接起来。

它的优点为:生产速度快,占用空间小;可加工材料种类多,几乎所有聚合物,产品品种多;产品用更好的耐热、耐磨和较高电气性能;可阻燃;电耗低。

但存在一些问题:设备一次投资大;对大截面电缆的辐照不均匀,经反复照射后电缆弯曲次数太多;设备开工率低。

2.2 过氧化物交联交联聚乙烯料是以低密度聚乙烯、过氧化物交联剂,抗氧剂等组成的混合物料。

加热时,过氧化物分解为化学活性很高的游离基,这些游离基夺取聚乙烯分子中的氢原子,使聚乙烯主链的某些碳原子为活性游离基并相互结合,即产生C-C交联键,形成了网状的大分子结构。

它主要优点是适合各种电压等级和各种截面的交联聚乙烯绝缘电力电缆生产,特别是35kV及以上的中高压电缆。

2.3 硅烷交联硅烷交联又称温水交联也是化学交联的一种,它有两步法、一步法和共聚法等多种方法。

硅烷接枝和挤出分在两道工序进行的称为二步法,硅烷接枝交联工艺,它是接枝和挤出分成两个工序进行,第一步由绝缘料厂将硅烷交联剂与基料在挤出机上接枝和挤出造粒,该料称为A料,同时还提供催化剂和着色剂的母料,称B料。

电线电缆绝缘材料及护套材料的老化分析

电线电缆绝缘材料及护套材料的老化分析

电线电缆绝缘材料及护套材料的老化分析
随着使用时间的增加,电线电缆绝缘材料及护套材料的老化问题逐渐凸显。

因此,对
于电线电缆绝缘材料及护套材料的老化分析非常重要。

本文将从老化机理、老化因素和老
化特征三个方面对电线电缆绝缘材料及护套材料的老化进行分析。

一、老化机理
电线电缆绝缘材料及护套材料老化的机理复杂,但总的来说,老化主要是由以下几个
方面引起的:
(1)热老化:当电缆绝缘材料和护套材料长时间暴露在高温环境中时,会发生热老化,导致绝缘材料和护套材料的物化性能降低,使其导电性能下降。

二、老化因素
(3)电压:当电缆绝缘材料长期承受高电压时,由于绝缘材料分子结构发生变化,导
致其导电性能下降。

(5)机械应力: 电缆在运行过程中会承受拉伸、挠曲、折弯等机械应力,并随时间的推移发生疲劳现象,使绝缘材料和护套材料的物理性能和机械性能降低。

三、老化特征
(1)色泽的变化:当电缆绝缘材料和护套材料长时间暴露于高温、紫外线等环境中时,会出现颜色的变化,从原来的白色或透明色变为黄色或灰色。

(2)硬度的下降:当电线电缆绝缘材料和护套材料经过长时间的使用之后,硬度会变得更加柔软,且更容易被划伤或被损坏。

(3)抗张强度的下降:当电线电缆绝缘材料和护套材料发生了老化之后,其机械性能就会受到影响,抗张强度也会下降。

(4)介电性能下降:电缆绝缘材料和护套材料老化后,其介电常数和介质损耗角正比多项式下降,从而导致电缆的信号传输性能降低。

(5)化学性能下降:当电缆绝缘材料和护套材料老化时,化学性能也会受到影响,如表面起泡、龟裂、断裂等。

常用的几种电线电缆绝缘材料

常用的几种电线电缆绝缘材料

常用的几种电线电缆绝缘材料电线电缆的绝缘材料是为了确保电线电缆中的导体得到良好的绝缘保护,以防止电流外泄或发生短路等意外情况。

在电线电缆行业中,常用的几种绝缘材料包括聚氯乙烯(PVC)、交联聚乙烯(XLPE)、聚乙烯(PE)、丙烯酸酯橡胶(EPR)等。

首先,聚氯乙烯(PVC)是一种常用的绝缘材料。

它具有良好的耐腐蚀性和电气绝缘性能,是一种成本较低的绝缘材料。

PVC绝缘材料的制作工艺较为简单,生产成本相对较低,因此被广泛用于低压电线电缆的绝缘层。

然而,PVC绝缘材料在高温环境下容易软化和燃烧,因此它的使用范围主要局限在低压电线电缆领域。

其次,交联聚乙烯(XLPE)是一种应用较广泛的绝缘材料。

XLPE绝缘材料具有优异的耐热性能和抗老化性能,能够在较高的温度下长时间稳定工作。

由于其较高的熔点和阻燃性能,XLPE材料还具备很好的电弧烧穿性能,能够有效防止电流外泄,保证电线电缆的安全运行。

XLPE绝缘材料的制作工艺相对复杂,生产成本较高,因此通常用于中高压电线电缆中。

再次,聚乙烯(PE)是一种应用较广泛的绝缘材料。

聚乙烯绝缘材料具有良好的耐候性和电气绝缘性能,是一种耐高温材料。

聚乙烯绝缘材料制作工艺相对简单,成本较低,因此常用于中低压电线电缆的绝缘层。

然而,聚乙烯材料的抗燃性能较差,容易熔化和燃烧,因此在对电线电缆的阻燃性能要求较高的场合,使用聚乙烯材料的电线电缆需要进行特殊处理。

最后,丙烯酸酯橡胶(EPR)是一种优良的绝缘材料。

EPR绝缘材料具有优异的电气绝缘性能和低温耐寒性能,能够在-35℃低温环境下保持良好的柔软性。

EPR绝缘材料还具有良好的耐油性、耐热性和耐候性。

EPR材料的制作工艺较为复杂,生产成本较高,因此主要用于特殊应用领域或对电线电缆的工作环境温度要求较高的场合。

综上所述,聚氯乙烯(PVC)、交联聚乙烯(XLPE)、聚乙烯(PE)、丙烯酸酯橡胶(EPR)是电线电缆行业中常用的几种绝缘材料。

一般电线电缆绝缘材料优缺点对比分析1

一般电线电缆绝缘材料优缺点对比分析1

一般电线电缆绝缘材料优缺点对比分析1摘要绝缘材料能的优劣直接影响电线电缆的质量、加工效率、应用范围。

结合多年电线电缆设计开发与生产经验,笔者将对常用电线电缆绝缘材料能之优缺点作简要分析,旨在与业界共同探讨,并逐步缩短与国际线缆方面的差距。

鉴于现行的国际标准众多,本文将重点从 UL 标准角度作集中描述,权当抛砖引玉,不周之处,请业界同仁不吝赐教。

关键词:电子线、高温特种线对于 UL758 系列的电子线及高温特种线,其主要绝缘材料为聚氯乙烯、交联聚烯烃、硅橡胶和氟塑料等。

由于不同绝缘材料之间的差异,在电线电缆生产和线材加工方面呈现各自不同的特点,充分认识这些特点,将有利于材料的选型和产品质量的控制。

一) PVC 聚氯乙烯电线电缆绝缘PVC 聚氯乙烯(以下简称 PVC)绝缘材料是在 PVC 粉中添加稳定剂、增塑剂、阻燃剂、润滑剂及其它助剂的混合物。

针对电线电缆不同应用与不同的特性需求,其配方做相应的调整。

经过几十年的生产和使用,目前 PVC制造及加工技术已经非常成熟。

PVC 绝缘材质在电线电缆领域有着非常广泛的应用,并有着显著的自身特点:1)制造技术成熟、易成型和加工制造。

相比其它类的线缆绝缘材料, 不仅成本低廉,在线材表面色差、光哑度、印字、加工效率、软硬度、导体的附着力、线材本身的机械物理性能和电性能方面均可作有效控制。

2)具有非常良好的阻燃性能,故PVC 绝缘电线极易达到各类标准规定的阻燃等级。

3)在耐温方面,通过对材料配方优化改进,目前常用的PVC绝缘类型主要有以下三类:表 I广泛应用于家用电器、仪器仪表、照明、网络通讯等行业。

5)琦富瑞塑胶事业部成功开发的无毒无味PVC 绝缘线,广泛使用于空调,冰箱等电器配线。

PVC 也有一些自身缺点,限制了其使用:1)由于有大量氯元素,燃烧时会散发出大量浓烟会让人窒息,影响能见度,并产生一些致癌物质和HCl 气体,对环境造成严重危害。

随着低烟无卤绝缘材料制造技术的发展,逐步取代 PVC 绝缘已成为线缆发展的必然趋势。

电线电缆主要原材料简析

电线电缆主要原材料简析

电线电缆主要塑料原料电线电缆用材料按其使用部位与功能、可分为导电材料、绝缘材料、护层材料、屏蔽材料、填充材料等。

按材料属性来分可分为金属(铜、铝、铝合金、钢),塑料(PVC、PE、PP、XLPE/XL-PVC、PU、TPE/PO)、橡胶等。

但其中有些材料是几个结构件通用的。

尤其是热塑性材料,如聚氯乙稀、聚乙烯等只要改变部分配方成份就可用在绝缘或护套上。

接下来介绍下我们常用的非金属电线电缆原材料一、聚氯乙烯(PVC)PVC一般用做绝缘和护层材料。

PVC作为电线电缆绝缘用之性能:不易燃烧、耐老化、耐油、耐化学药品、耐冲击、易着色;但由于介电常数大,一般只作为低压电缆的绝缘材料和控制电缆的绝缘材料。

PVC作为电线电缆护套用之性能:具有良的耐磨性、能抵抗油、酸、碱、菌、潮气及日光照射等,并且对火焰的作用有自灭作性能;聚氯乙烯护套的最低工作温度的-40度,耐高温可达105度。

二、聚乙烯(PE)PE的一般物理性能:呈白色蜡状,半透明,柔而韧,稍能伸长,比水轻,无毒;燃烧特征:易燃,离火后继续燃烧,火焰上端呈黄色而下端呈蓝色,燃烧时熔融滴落,发出石蜡燃烧时的气味;聚乙烯加工熔点范围是132~1350C,着火温度为:3400C,自燃温度为:3900C。

聚乙烯 (PE)一般分为LDPE、MDPE、HDPE、FMPE几大类。

1、LDPE:低密度聚乙烯是聚乙烯系列中最轻的一种,又称低压聚乙烯,结构特点是非线性的,分它具有较低的结晶度和软化点,有较好的柔软性、伸长率、电绝缘性、透明性,,以及较高的耐冲击强度。

低密度聚乙烯机械强度较差,耐热性低,此外,一个明显弱点是耐环境应力开裂性差。

2、MDPE:中密度聚乙烯又称中压聚乙烯和菲利浦聚乙烯,其性能和高密度聚乙烯相傩,本厂已不再使用,此处不详述。

3、HDPE:高密度聚乙烯较之低密度聚乙烯,又称高压聚乙烯,它具有优异的综合性能,如提高了耐热性和机械强度(如拉伸长度、弯曲强度、压缩强度、剪切强度),并且提高了对水蒸汽和气体的阻隔性能,耐环境应力龟裂性能优越。

电线电缆绝缘及护套材料的技术分析及对策

电线电缆绝缘及护套材料的技术分析及对策

电线电缆绝缘及护套材料的技术分析及对策电线电缆的绝缘及护套材料是保证电线电缆正常运行的重要组成部分。

本文将从技术分析的角度探讨电线电缆绝缘及护套材料的特点、存在的问题以及相应的对策。

电线电缆绝缘材料的主要特点是优异的电气绝缘性能和高温耐老化性能。

常用的电线电缆绝缘材料有PVC、XLPE和EPR等。

PVC具有良好的绝缘性能和机械强度,但其耐热性和耐老化性较差;XLPE具有优异的电气性能、机械强度和耐热性能,但价格较高;EPR具有良好的电气性能和耐热性能,但其加工性较差。

目前电线电缆绝缘材料存在一些问题。

升压电缆的绝缘材料在高温、高电压条件下容易发生剥落、老化等故障,降低了电缆的安全性能。

绝缘材料中可能含有有害物质,对环境和人体健康造成潜在风险。

部分电线电缆护套材料存在老化、腐蚀等问题,影响了电缆的使用寿命。

针对以上问题,可以采取一些对策进行改善。

在设计和选择电缆绝缘材料时,应优先考虑其耐高温和耐老化性能,确保电缆在高温和高电压环境下具备良好的安全性能。

研发无卤素电缆绝缘材料以替代部分含有有害物质的材料,以降低对环境和人体健康的危害。

可以加强对电缆绝缘材料的质量控制,确保提供高质量、安全可靠的材料。

对于电线电缆护套材料的问题,应加强护套材料的研发和改良,提高其耐老化、耐腐蚀等性能,延长电缆的使用寿命。

在电缆安装、使用和维护过程中,应加强对电缆护套的保护和维护,避免暴露在恶劣环境中,防止外力损伤和化学腐蚀。

电线电缆绝缘及护套材料的技术分析及对策是保证电线电缆安全运行的重要内容。

通过合理选择绝缘材料、研发无卤素材料,并加强材料质量控制,可以提高电缆的安全性能。

加强护套材料的研发和改良,以及加强电缆的保护和维护,可以延长电缆的使用寿命。

电线电缆绝缘材料及护套材料的老化分析

电线电缆绝缘材料及护套材料的老化分析

电线电缆绝缘材料及护套材料的老化分析摘要:电线电缆产品需求量的不断增加,进一步加剧了市场竞争的激烈程度。

各企业为在电线电缆行业中获得更大的市场份额,开始加大了对产品材料成本以及生产工艺等内容的研究力度。

电线电缆绝缘材料以及护套材料性能直接影响了电线电缆的质量问题、应用范围以及应用时间。

文章便结合电线电缆绝缘材料及护套材料常出现的质量问题,特别是针对于电线电缆绝缘材料及护套材料的老化问题进行探讨与分析。

关键词:电线电缆;绝缘材料;护套材料;老化;质量为了妥善解决市场产品同质化严重问题,保证企业自身竞争实力,电线电缆生产企业开始加大了对产品自身加工材料以及加工工艺的研究力度,期望通过合理研究,及时发现传统产品生产弊端,进而对其展开针对性的调整,为企业获取到更加可观的经济收益。

在正式展开产品绝缘与护套材料研究之前,首先应对电线电缆基本情况展开研究,以为后续分析工作开展奠定良好基础[1]。

1电线电缆绝缘材料及护套材料的重要性在电线电缆企业的实际生产过程当中,由于电线电缆绝缘材料以及护套材料在整个材料的总成本不到20%,因此很多电线电缆企业往往都忽视了绝缘材料以及护套材料的重要性,那么质量也极其容易被忽视,从而便导致了在供应商的选择上,材料型号的选择以及检验标准方面存在着很大的漏洞。

实际上,绝缘材料以及护套材料质量决定了电线电缆的绝缘性能,耐环境条件性能以及抗老化性能。

因此,在电信电缆的产品检验标准中,70%的检验应在电线电缆绝缘材料以及护套材料的质量检验相关。

而绝缘材料以及护套材料的质量不易控制。

电线电缆绝缘材料以及护套材料的检验需要用专门的设备来进行,而样品的制备过程也相当复杂,而且部分的性能测试检验长达十天左右。

因此,绝缘材料以及护套材料的质量问题不易控制。

而实际上若是能够做好成品的检验以及供应商的管理工作后,绝缘材料以及护套材料的质量问题是可以得到有效的控制的。

所以有效的提高绝缘材料以及护套材料的质量问题是提高电线电缆质量的重要基础[2]。

不同绝缘材料电缆的优缺点知识分析

不同绝缘材料电缆的优缺点知识分析

不同绝缘材料电缆的优缺点知识分析1.塑料绝缘电缆它的优点是绝缘性能良好,制造工艺简便,价格较低,无论明敷或穿管都可取代橡皮绝缘,从而节约大量的橡胶和棉纱。

缺点是对气候适应性能较差,低温时变硬发脆,高温或日光照射下增塑剂容易挥发而使绝缘老化加快。

因此,在未具备有效隔热措施的高温环境,日光经常照射或严寒地方,宜选择相应的特殊型塑料电缆。

2.橡皮绝缘电缆一般是BX、BLX。

3.氯丁橡皮绝缘电缆种类日益增多,35mm2以下的普通橡皮线又被氯丁橡皮绝缘电缆取代的趋势。

其特点是耐油性能好,不易霉,不延燃,适应气候性能好,光老化过程缓慢,老化时间约为普通橡皮绝缘电缆的二倍,因此适宜在室外敷设。

由于绝缘层机械强度比普通橡皮弱,因此不推荐用于穿管敷设。

4.架空绝缘电缆使用日益广泛,它耐光老化性能较优,主要用于地下水位较高地方,优化学腐蚀液体溢流的场所,需电缆数量不多又不便埋地下时,该电缆对城镇配电缆路改建尤为适宜。

5.粘性浸渍低绝缘电力电缆它的优点允许运行温度较高,介质损耗低,耐电压强度高,使用寿命长,其缺点绝缘材料弯曲性能差,不能在低温下敷设,否则易损坏绝缘。

6.聚氯乙烯绝缘及护套电力电缆(简称全塑电缆或塑料电缆)有1KV及6KV两极,主要优点是制造工艺简便,没有敷设高差限制,重量轻,弯曲性能好,接头制作简便,耐油耐酸碱腐蚀,不延燃,具有内铠装结构,使钢带或钢丝免受腐蚀,价格便宜。

尤其在线路高差较大或敷设在桥架槽盒内以及在含有酸碱等化学性腐蚀土质中直埋时,宜选用塑料电缆,缺点是绝缘电阻较油浸低绝缘电缆低,介质损耗较高,因此,1KV 重要回路电缆,不宜用聚氯乙烯绝缘型电力电缆。

7.橡皮绝缘电力电缆它的弯曲性能较好,能够在严寒气候下敷设,特别适用于敷设线路水平高差和垂直敷设场合。

不仅适用于固定敷设线路,也可用于定期移动的固定敷设线路。

移动式电气设备的供电回路应采用橡皮绝缘橡皮护套软电缆(简称橡套软电缆)8.金属护套矿物绝缘电缆耐高温,外护层铜或铝,绝缘为氧化镁,适用于钢铁工业,发电厂,油库,高层建筑核电站,采油平台,冷库等交流额定电压500V(直流电压1000V)及以下的高温,高湿,易燃,易爆环境。

交联聚乙烯绝缘电缆与聚氯乙烯绝缘电缆比较

交联聚乙烯绝缘电缆与聚氯乙烯绝缘电缆比较

交联聚乙烯绝缘电缆与聚氯乙烯绝缘电缆比较交联聚乙烯绝缘电缆与聚氯乙烯绝缘电缆比较一、XLPE电缆与PVC电缆的区别:1.低压交联(XLPE)电缆自九十年代中期投入应用以来,发展迅速,目前已与聚氯乙烯(PVC)电缆各占市场一半份额。

交联电缆与聚氯乙烯电缆相比较,载流量较高,过载能力较强,使用寿命较长(PVC电缆环境较好时热寿命一般为20年,而XLPE电缆热寿命一般为40年);PVC燃烧时会分解释放大量黑烟和有毒气体,而XLPE燃烧时不会产生卤素有毒气体,交联电缆的优越性日益为设计和使用部门所认识。

2.普通PVC电线电缆(绝缘和护套)燃烧时延燃迅速,助长火势,1~2min即丧失供电能力,其燃烧分解释放的黑烟可达伸手不见五指的程度,造成人员呼吸和疏散困难。

更为严重的是,PVC燃烧时会分解释放氯化氢(HCL)和二噁英等剧毒腐蚀性卤素气体,是火灾中致人死命的主要原因(占火灾死亡因素的80%),并成稀盐酸导形电膜附着在电气设备上,严重降低设备的绝缘性能,形成难以清除的二次灾害。

二、电气、机械、耐气候性对比表三、毒性指数分析对比表、根据以上两个表,我们不难看出,交联聚乙烯绝缘电缆在电气性能、耐热性能、物理机械性能、耐气候性及毒性都比聚氯乙烯绝缘电缆好。

为提高聚乙烯的性能,研究了许多改性方法,对聚乙烯进行交联,通过聚乙烯分子间的的共价键形成一个网状的三维结构,迅速改善了聚乙烯树脂的性能,如:热形变性、耐磨性、耐化学药品性、耐应力开裂等一系列物理、化学性能是一种电缆料聚氯乙烯是一种树脂但是你指的那个也是一种电缆料只不过里面添加了多种成分你说的那个线可以这样说铜芯外面包裹的是交联聚乙烯电缆料再经过装铠或者包带再加一层聚氯乙烯护套电缆料这样的电缆交联聚乙烯绝缘挤塑温度多少挤出温挤出度一般为125-135度之间!这是交联聚乙烯普通聚乙烯一般为170-195度之间!聚乙烯的物理化学性质聚乙烯特性聚乙烯无臭,无毒,手感似蜡,具有优良的耐低温性能(最低使用温度可达-70~-100℃),化学稳定性好,能耐大多数酸碱的侵蚀(不耐具有氧化性质的酸),常温下不溶于一般溶剂,吸水性小,电绝缘性能优良;但聚乙烯对于环境应力(化学与机械作用)是很敏感的,耐热老化性差。

电缆的主要材料

电缆的主要材料

电缆的主要材料1、铜丝:采用电解铜作为原料,经连铸连轧工艺制成的的铜线称为低氧铜线;经上引法制成的铜线称为无氧铜线。

低氧铜线含氧量为100~250ppm,含铜量为99.9~9.95%,导电率为100~101%。

无氧铜线含氧量为4~20ppm,含铜量为99.96~9.99%,导电率为102%。

铜的比重为8.9g/cm3。

2、铝线:用作电线用的铝线都要进行退火软化过。

用作电缆用的铝线一般不用软化。

电线电缆用的铝的电阻率要求达到0.028264Ω.mm2/m,铝的比重为2.703g/cm3。

3、聚氯乙烯(PVC):聚氯乙烯塑料是以聚氯乙烯树脂为基础,加入各种配合剂混合而成的,如防老剂、抗氧剂、填料、光亮剂、阻燃剂等,其密度为1.38~1.46g/cm3左右。

聚氯乙烯材料的特点:力学性能优越,耐化学腐蚀,不延燃,耐候性好,电绝缘性能好,容易加工等。

聚氯乙烯材料的缺点:①燃烧时有大量有毒的烟雾发出;②热老化性能差。

聚氯乙烯有绝缘料与护套料之分。

4、聚乙烯(PE):聚乙烯是由精制的乙烯聚合而成的,按密度可分为低密度聚乙烯(LDPE)、中密度聚乙烯(MDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)。

低密度聚乙烯的密度一般为0.91~0.925g/cm3;中密度聚乙烯的密度一般为0.925~0.94g/cm3;高密度聚乙烯的密度一般为0.94~0.97g/cm3。

聚乙烯材料的优点:①绝缘电阻和耐电压强度高;②在较宽的频带范围内,介电常数ε和介质损耗角正切值tgδ小;③富于可挠性,耐磨性能好;④耐热老化性能、低温性能及耐化学稳定性好;⑤耐水性能好,吸湿率低;⑥用它制作的电缆质量轻,使用敷设方便。

聚乙烯材料的缺点:①接触火焰时易燃烧;②软化温度较低。

注:版权归原作者所有如有侵权请立即与我们联系,我们将及时处理。

电线电缆产品质量问题及对策

电线电缆产品质量问题及对策

电线电缆产品质量问题及对策摘要:电线电缆产品是建筑、电力等领域的重要组成部分,其质量直接关系到使用安全和可靠性。

然而,目前市场上存在着电线电缆产品质量问题,如原材料不合格、加工工艺不规范、质量监管不到位等。

通过制定具有针对性的对策,可以有效提升电线电缆产品的质量水平,确保用户的使用安全和权益,推动电线电缆行业的健康发展。

关键词:电线电缆;产品质量问题;应对策略电线电缆产品作为现代生活和工业生产中的基础设施,承担着重要的电力传输和连接功能。

然而,在市场上,我们也经常听到关于电线电缆产品质量问题的报道,如短路、线路老化、使用寿命不长等。

这些问题直接影响着电气设备的运行安全和可靠性。

因此,解决电线电缆产品质量问题成为当前迫切需要解决的课题。

电线电缆产品质量问题的解决将为电气设备的安全运行提供更为坚实的保障,同时也对电线电缆行业的发展起到积极的推动作用。

1.电线电缆产品质量问题1.1原材料问题(1)铜材质问题:电线电缆产品通常使用铜作为导体材料,而铜的质量直接影响着电线电缆的电导率和传输能力。

如果使用低纯度的铜材料,电线电缆的电阻将增大,导致能量损耗增加和电流过载的风险。

(2)绝缘材料问题:绝缘材料在电线电缆中起到保护导体以及隔离导体之间的作用。

如果绝缘材料的质量不合格,可能会导致绝缘能力降低,容易发生短路、漏电等安全隐患。

(3)护套材料问题:护套是用来保护电线电缆免受外界物理力和环境因素的侵害,如温度、湿度、化学物质等。

如果护套材料的质量不达标,会导致电线电缆易老化、易损坏,进而降低产品的使用寿命。

1.2加工工艺问题(1)导体连接问题:电线电缆中的导体连接要求稳固和可靠,以确保电流的正常传输。

如果导体连接不良或存在松动,可能会导致电阻增大、发热以及电线电缆的故障。

(2)绝缘层处理问题:对绝缘层的加工处理需要注意保持一定的厚度和均匀性,以确保其良好的绝缘性能。

如果绝缘层存在缺陷、厚度不均匀等问题,可能会导致绝缘失效、漏电或短路的风险。

常用电线电缆

常用电线电缆

常用电线电缆电线电缆是电力传输及控制中经常使用的基础材料,是连接电路和设备的元器件,具有传输电子信号、电力信号和能源信息的功能。

本文将介绍几种常用的电线电缆以及它们的特点,以帮助我们更好地了解和选购电线电缆。

一、PVC绝缘电线PVC绝缘电线是一种非常常见的电线,主要用于住宅和商业场所的电力传输。

它的特点是价格低廉,易于使用,绝缘性能较好,不易老化。

然而,它的导电能力相对较差,传输距离有限,使用寿命较短。

二、铜芯电线铜芯电线由铜线组成,优点是导电性能强,传输距离长,使用寿命也长。

它主要用于要求电源质量高、传输距离较远的场合,如照明和电机控制。

然而,铜芯电线价格较高,使用时需要特别小心,它容易被弯曲而导致导线内部的铜芯断裂。

三、电视线电视线适用于适量传输较低频率的信号,是用于传输视频、音频和数据的线缆。

它通常由同轴电缆构成,分为RG-6、RG-59等种类。

RG-6是一种有屏蔽的电视线,适用于数字电视和高清电视的传输。

RG-59则用于传输较低的频率,如普通的模拟电视频道。

四、尼龙护套电缆尼龙护套电缆是一种常见的电线电缆,主要用于汽车电路、机器人、电脑和机柜等设备的夹层和连接。

它经过尼龙护套的加工后,具有较好的耐磨损和耐撕裂性能,并且能够承受较高的压力。

但是使用这种电缆也有显著缺点,因为它的绝缘性能不佳,高温容易熔化导致出现安全隐患。

五、光纤电缆光纤电缆由光纤组成,可以传输大量数据和高质量的音频和视频信号。

它具有传输速度快、距离远、抗电磁干扰等优点,并且光纤电缆可以通过光缆连接,避免了可能由于电线电缆连接不畅而产生的放电或火灾等安全问题。

在电视工业、计算机网络、远程医疗等领域,光纤电缆已得到广泛应用。

总而言之,电线电缆是电力传输的基础,不仅在日常生活中扮演着重要的角色,还在工业生产和高科技领域中有着广泛的应用。

在使用电线电缆的过程中,需要根据具体的需求,选择相应的线缆类型,并且注意安全问题,以确保电路的安全稳定运行。

漆包线安全生产风险点

漆包线安全生产风险点

漆包线安全生产风险点漆包线是一种常见的电线电缆绝缘材料,广泛应用于家庭、工业和建筑领域。

然而,在使用过程中,漆包线也存在一些安全生产风险点。

以下是漆包线的一些常见安全隐患和风险点:首先,漆包线具有较高的火灾风险。

漆包线绝缘材料是由有机物质制成,易燃且难以熄灭。

如果漆包线长时间过载使用,或者在不符合安全操作规程的情况下使用,容易产生过热和短路,导致电线起火。

其次,漆包线存在导电故障的风险。

漆包线的绝缘材料容易受到机械损伤或老化等因素的影响,导致绝缘层破裂,电线暴露出裸露的金属导体。

这样就会造成电线之间的短路,增加了触电和火灾的风险。

另外,漆包线使用不当也会造成人身伤害。

如果漆包线被不慎割破或损坏,裸露的金属导体容易造成触电事故。

尤其是在施工现场,未切断电源的漆包线可能会导致工人被电击、烧伤等事故发生。

此外,漆包线容易受到潮湿环境的影响。

漆包线的绝缘性能受潮后大大降低,增加了电线短路和触电的风险。

特别是在户外使用的漆包线,如果没有做好防水措施,容易遭到雨水浸泡,进一步加大了安全隐患。

另外,漆包线在生产、运输和安装过程中也存在一些安全风险。

员工在生产过程中可能会接触有害物质,如挥发性有机化合物和重金属,导致中毒风险。

在运输和安装过程中,如果漆包线受到挤压、碰撞或摔落等外力影响,容易导致电线短路和绝缘层损坏。

为了减少漆包线的安全风险,我们可以采取以下措施:1. 定期检查和维护漆包线的使用情况,及时发现和处理电线出现的问题和隐患。

2. 在使用漆包线时,严格按照规程和安全操作要求进行,并确保电线负荷不超过额定值,避免长时间过载使用。

3. 在施工现场和使用漆包线的场所,安装漏电保护装置和漆包线断路器,及时切断电源以保障人身安全。

4. 对于暴露在室外的漆包线,应做好防水措施,如防水套管、防水胶带等,确保电线绝缘层的完整性。

总之,漆包线的安全生产风险点包括火灾、导电故障、人身伤害、潮湿环境和生产、运输、安装过程中的安全风险。

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  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
1)制造技术成熟、易成型和加工制造。相比其它类的线缆绝缘材料, 不仅成本低廉,在线材表面色差、光哑度、印字、加工效率、软硬度、导 体的附着力、线材本身的机械物理性能和电性能方面均可作有效控制。
2)具有非常良好的阻燃性能,故 PVC 绝缘电线极易达到各类标准规 定的阻燃等级。
3)在耐温方面,通过对材料配方优化改进,目前常用的 PVC 绝缘类型主 第 1 页 共 10 页
但是,凭借其优良的加工性能和低廉的成本。 PVC 线缆在家用电器, 照明灯饰,机械装备,仪器仪表,网络通讯, 楼宇布线等领域仍得到广泛的使 用。
二) 交联聚乙烯电线电缆绝缘 交联聚乙烯(Cross-linke PE,以下简称 XLPE)是聚乙烯受到高能射线
或交联剂的作用,在一定条件下能从线型分子结构转变成体型三维结构。同 时由热塑性塑料转变成不溶的热固性塑料。目前在电线电缆绝缘运用中,主 要交联方法有三种:
对于 UL758 系列的电子线及高温特种线,其主要绝缘材料为聚氯乙烯、 交联聚烯烃、硅橡胶和氟塑料等。由于不同绝缘材料之间的差异,在电线 电缆生产和线材加工方面呈现各自不同的特点,充分认识这些特点,将有 利于材料的选型和产品质量的控制。 一) PVC 聚氯乙烯电线电缆绝缘
PVC 聚氯乙烯(以下简称 PVC)绝缘材料是在 PVC 粉中添加稳定剂、 增塑剂、阻燃剂、润滑剂及其它助剂的混合物。针对电线电缆不同应用与不 同的特性需求,其配方做相应的调整。经过几十年的生产和使用,目前 PVC 制造及加工技术已经非常成熟。PVC 绝缘材质在电线电缆领域有着非常广 泛的应用,并有着显著的自身特点:
常见电线电缆绝缘材料优缺点分析
其使用: 1)耐热粘连性能较差。在超过电线额定温度情况下加工使用电线,容
易造成电线之间相互粘连情况,严重可导致绝缘破皮形成短路. 2)耐热切通性能较差。在超过 200℃的温度下,电线绝缘变的异常柔软,
受外力挤压碰撞容易导致电线切通短路. 3)批次之间色差难控制。加工过程易刮花发白,印字脱落等问题 4)耐温等级 150℃XLPE 绝缘,做到完全不含卤素并且能通过 UL1581 规
能见度,并产生一些致癌物质和 HCl 气体,对环境造成严重危害。随着低烟
无卤绝缘材料制造技术的发展,逐步取代 PVC 绝缘已成为线缆发展的必
然趋势。目前一些有影响力及社会责任感较强的企业,在公司技术标准中明
确提出了替代 PVC 材料的时间表。
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常见电线电缆绝缘材料优缺点分析
2) 普通 PVC 绝缘耐酸碱,耐热油,耐有机溶剂性能较差,根据相似相溶 的化学原理,PVC 线材极易在所述特定环境中出现破损和开裂。
柔韧性优良,可以超薄壁绝缘电线生产, XLETFE 可长期在 200℃环境下工作, 优良耐腐蚀和机械性能,在航空和航天 领域使用广泛. 柔韧性良好,超薄绝缘,替代漆包线使用
常见电线电缆绝缘材料优缺点分析
摘要 绝缘材料性能的优劣直接影响电线电缆的质量、加工效率、应用范围。结合多年电
线电缆设计开发与生产经验,笔者将对常用电线电缆绝缘材料性能之优缺点作简要分析, 旨在与业界共同探讨,并逐步缩短与国际线缆方面的差距。
鉴于现行的国际标准众多,本文将重点从 UL 标准角度作集中描述,权当抛砖引玉, 不周之处,请业界同仁不吝赐教。 关键词:电子线、高温特种线
3)硅橡胶具有很高的电阻率且在很宽的温度和频率范围内其阻值保持 稳定。同时硅橡胶对高压电晕放电和电弧放电具有很好的抵抗性。
硅橡胶绝缘电线电缆具有以上一系列优点,在电视机高压装置线、微波 炉耐高温用线、电磁炉用线、咖啡壶用线、灯具引线、UV 设备、卤素灯 具、烤炉和风扇内部连接线等特别是小家电领域有着广泛的应用,但自身一 些缺点也限制更广泛的运用。如
以上三种不同的交联方式,具有不同的特点和应用(见表 II): 第 3 页 共 10 页
常见电线电缆绝缘材料优缺点分析
表 II
交联类别 过氧化物交联
硅烷交联
辐照交联
特点
交联过程中要严格控制 温度,通过热蒸汽交联 管道,产生交联. 硅烷交联可采用通用的 设备,挤出不受温度限 制,接触水分即开始交 联,温度越高交联速度 越快. 因辐射源能量的关系, 用于不太厚绝缘, 绝缘 太厚时,易存在照射不 均匀现象.
范的 VW-1 燃烧实验,并保持优良的机械电气性能,在制造技术上还存在一 定瓶颈,成本高昂。
5)该类材料绝缘线材在电子电器连接线方面,尚无国家相关标准。 三) 硅橡胶(Silicone rubber)电线电缆绝缘
硅橡胶亦聚物分子是由 SI-O(硅-氧)键连成的链状结构。SI-O 键是 443.5KJ/MOL,比 C-C 键能(355KJ/MOL)高得多。硅橡胶电线电缆大 部分采用冷挤和高温硫化工艺,在众多的合成橡胶电线电缆中,因其独 特分子结构,使得硅橡胶比其他普通橡胶具有更优良的性能:
所以线束加工时应注意:压轮压力不可过大,最好使用胶材质,防止 生产过程中压裂导致耐压不良。同时需注意:玻璃纤维纱在生产过程中需 采取必要的防护措施,防止吸入肺部,影响员工健康。 四) 交联三元乙丙烯橡胶(XLEPDM)电线绝缘
交联三元乙丙烯橡胶,是由乙烯、丙烯以及非共轭二烯烃的三元共聚 物,通过化学或者辐照方式交联。交联三元乙丙橡胶绝缘电线综合聚烯烃绝 缘电线和普通橡胶绝缘电线两种电线的优点:
4)在额定电压方面,一般使用于额定 1000V AC 及其以下电压等级,
可广泛应用于家用电器、仪器仪表、照明、网络通讯等行业。
5)琦富瑞塑胶事业部成功开发的无毒无味 PVC 绝缘线,广泛使用于
空调,冰箱等电器配线。
PVC 也有一些自身缺点,限制了其使用:
1) 由于含有大量氯元素,燃烧时会散发出大量浓烟会让人窒息,影响
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常见电线电缆绝缘材料优缺点分析
表 III 名称 PTFE PFA FEP
(XL)ETFE PVDF
额定温度(最大) 250℃ 250℃ 200℃
150℃ 150℃
特性及其应用
燃烧后无残留,热温度性好,军事上有广 泛应用,连续加工困难,接头多,效率低 热稳定性好,相对 PTFE 易加工,主要应 用高温导线,成本较高. 可长期在 200℃环境下工作,相对 PTFE 易加工,在电子连接线领域使用最为广 泛
电机引线,变压器引线,矿山移动电缆,钻探,汽车,医疗器械,船泊以 及一般的电器内部布线等领域都有运用。
XLEPDM 电线主要缺点是: 1)同 XLPE 和 PVC 电线,抗撕裂能力较差。 2)粘合性和自粘性较差,影响后续加工性。 五) 氟塑料(Fluoroplastic)电线电缆绝缘 相对于常见的聚乙烯、聚氯乙烯电缆而言,氟塑料电缆有着如下突出 特点: 1)耐高温 氟塑料有着超乎寻常的热稳定性,使得氟塑料电缆能适应 150~250℃的 高温环境。在同等截面导体的条件下,氟塑料电缆可以传输更大的许用电流, 从而大大提高了该类绝缘线材的使用范围。由于这种独特的性能,氟塑料电 缆常用于飞机、舰艇、高温炉以及电子设备的内部布线、引接线等。 2)阻燃性好 氟塑料的氧指数高,燃烧时火焰扩散范围小,产生的烟雾量少。用其制
应用 适用于生产高电压、大长度、 大截面电缆, 生产小规格浪 费多. 适用于小尺寸、小规格、低 电压的电缆。交联反应要在 有水或潮气的条件下才会完 成, 适用于低压电缆的生 产. 适用于绝缘厚度不太厚,耐 高温阻燃电缆.
XLPE 绝缘与热塑性聚乙烯比较,有以下优点: 1)提高了耐热变形性,改善了高温下的力学性能,改进了耐环境应力龟 裂与耐热老化的性能. 2)增强了耐化学稳定性和耐溶剂性,减少了冷流性,基本保持了原来的 电气性能,长期工作温度可达 125℃和 150℃,交联聚乙烯绝缘的电线电缆,也 提高了短路的承受能力,其短时承受温度可达 250℃,同样厚度的电线电缆, 交联聚乙烯的载流量就大得多.
1)抗撕裂能力差。加工或使用过程中受外力挤压,刮磨易破损,造成 短路。目前的防护措施是是在硅胶绝缘外加上玻璃纤维或者高温聚酯纤维 编织层,但加工过程中仍需尽可能避免外力挤压所致的伤害。
2)硫化成型添加的硫化剂目前主要使用双二四。该硫化剂含有氯元素, 完全无卤素的硫化剂(如铂金硫化)对生产环境温度要求严格,而且成本高 昂。
在电子仪器中,有不少接线是采用焊接方法进行连接,由于一般塑料的熔 融温度低,在高温时易融化,需要熟练的焊接技术,而有些焊点必须要有一定 的焊接时间,这也成为氟塑料电缆受到欢迎的原因。如通信设备和电子仪器的 内部接线。
氟塑料系列绝缘材料在电线电缆领域有着广泛运用,参考 UL1581、UL758 规 定,电线电缆中常使用的氟塑料绝缘(见表 III):
1)柔软、曲挠、弹性、高温不粘连、长期的耐老化性、耐恶劣的气
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候(-60~125℃)。 2)耐臭氧、耐紫外线、耐电气绝缘性能、耐化学腐蚀性。 3)耐油和耐溶剂性能与通用型氯丁橡胶绝缘不相上下,普通热挤出的加
工设备进行加工,采用辐照交联,加工简便、成本低廉。 交联三元乙丙橡胶绝缘电线有上述诸多优点,在制冷压缩机引线,防水
1) 过氧化物交联。是先用聚乙烯树脂配合适当的交联剂和抗氧剂,根 据需要添加其它成份,制成可交联的聚乙烯混合物颗粒。挤出过程中,通 过热蒸汽交联管道产生交联。
2)硅烷交联(温水交联)。也是一种化学交联的方法,其主要机理是将 有机硅氧烷和聚乙烯在特定的条件下产生交联,交联度一般能达到 60%左 右。
3)辐照交联是利用高能射线如 r 射线,α射线,电子射线等能量,使聚乙烯 大分子中的碳原子激发活性而交联,电线电缆常用的高能射线为电子加速器 产生的电子射线,因该交联是依靠物理能量进行的,故属物理交联。
电缆比较,氟塑料电缆的衰减更小,更适合于高频信号传输。当今电缆的使用 频率越来越高已经成为潮流,同时又由于氟塑料能耐高温,所以常用作传输通 信设备的内部接线、无线发射馈线与发射机之间的跳线和视频音频线。此外, 氟塑料电缆的介电强度、绝缘电阻好,适合作重要仪表仪器的控制电缆。
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