一、PVC资料
PVC聚氯乙烯(以下简称PVC)绝缘资料是在PVC粉中增加稳定剂、增塑剂、阻燃剂、润滑剂及其它助剂的混合物。针对电线电缆不同运用与不同的特性需求,其配方做相应的调整。经过几十年的出产和运用,现在PVC制作及加工技能现已十分老练。PVC绝缘原料在电线电缆范畴有着十分广泛的运用,并有着明显的本身特色:
1)制作技能老练、易成型和加工制作。比较其它类的线缆绝缘资料,不只本钱低价,在线材外表色差、光哑度、印字、加工功率、软硬度、导体的附着力、线材本身的机械物理功能和电功能方面均可作有用操控。
2)具有十分杰出的阻燃功能,故PVC绝缘电线极易到达各类规范规则的阻燃等级。
3)在耐温方面,经过对资料配方优化改进,现在常用的PVC绝缘类型首要有以下三类:
4)在额外电压方面,一般运用于额外1000V AC及其以下电压等级,可广泛运用于家用电器、仪器仪表、照明、网络通讯等职业。
5)无毒无味的PVC绝缘线,还可广泛运用于空调,冰箱等电器配线。
PVC也有一些本身缺陷,约束了其运用:
1) 因为含有很多氯元素,焚烧时会散发出很多浓烟会让人窒息,影响能见度,并产生一些致癌物质和HCl气体,对环境构成严峻危害。跟着低烟无卤绝缘资料制作技能的开展,逐渐代替PVC绝缘已成为线缆开展的必然趋势。现在一些有影响力及社会责任感较强的企业,在公司技能规范中明确提出了代替PVC资料的时刻表。
2) 一般PVC绝缘耐酸碱,耐热油,耐有机溶剂功能较差,依据相似相溶的化学原理,PVC线材极易在所述特定环境中呈现破损和开裂。
可是,凭仗其优秀的加工功能和低价的本钱。PVC线缆在家用电器、照明灯饰、机械装备、仪器仪表、网络通讯、楼宇布线等范畴仍得到广泛的运用。
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)是聚乙烯遭到高能射线或交联剂的效果,在必定条件下能从线型分子结构转变成体型三维结构。一起由热塑性塑料转变成不溶的热固性塑料。现在在电线电缆绝缘运用中,首要交联办法有三种:
1 过氧化物交联。是先用聚乙烯树脂协作恰当的交联剂和抗氧剂,依据需求增加其它成份,制成可交联的聚乙烯混合物颗粒。挤出进程中,经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办法,其首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,交联度一般能到达 60%左右。
3 辐照交联是运用高能射线如 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起活*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,因该交联是依托物理能量进行的,故属物理交联。
以上三种不同的交联办法,具有不同的特色和运用:
交联类别特色运用
交联进程中悹悀格操控 适用于出产高电恪、大长度、 过氧化物交联 温度,经过热蒸汽交联 大截面电缆, 出产小规范浪管道,产生交联. 费多. 硅烷交联可选用通用的 适用于小尺度、小规范、低设备,挤出机受温度限 电恪的电缆。交联反愓悹在硅烷交联制,触摸水分即开端交 有水或潮气的条件下才会完联,温度越高交联速度 成, 适用于低恪电缆的出产. 愁辐射源能量的联系, 适用于绝缘厚度不太厚,耐 用于不太厚绝缘, 绝缘 高温阻燃电缆. 辐照交联太厚时,惦存在照耀不均匀现象.
XLPE 绝缘与热塑性聚乙烯比较,有以下长处:
1 提高了耐热变形性,改进了高温下的力学功能,改进了耐环境应力龟裂与耐热老化的功能.
2 增强了耐化学稳定性和耐溶剂性,减少了冷流性,根本坚持了本来的电气功能,长时刻作业温度可达 125℃和 150℃,交联聚乙烯绝缘的电线电缆,也提高了短路的接受才能,其短时接受温度可达 250℃,相同厚度的电线电缆,交联聚乙烯的载流量就大得多.
3 XLPE 绝缘电线电缆有优秀的机械、防水及耐辐射功能所以运用范畴广泛。如:电器内部衔接线、电机引线、灯饰引线、轿车低压信号操控线、机车电线、地铁用电线电缆、矿用环保电缆、船用电缆、核电铺设电缆、TV 高压线、X-RAY 击发高压线,以及功率传输电线电缆等职业。XLPE 绝缘电线电缆有着明显的长处,但也有一些本身的缺陷,约束了其运用:
1)耐热粘连功能较差。在超越电线额外温度状况下加工运用电线,容
易构成电线之间彼此粘连状况,严峻可导致绝缘破皮构成短路.
2)耐热切通功能较差。在超越200℃的温度下,电线绝缘变的反常柔软,受外力揉捏磕碰简单导致电线切通短路.
3)批次之间色差难操控。加工进程易刮花发白,印字掉落等问题
4)耐温等级 150℃XLPE绝缘,做到彻底不含卤素并且能经过UL1581规范的 VW-1 焚烧试验,并坚持优秀的机械电气功能,在制作技能上还存在必定瓶颈,本钱昂扬。
5)该类资料绝缘线材在电子电器衔接线方面,尚无国家相关规范。
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选用冷挤和高温硫化工艺,在很多的合成橡胶电线电缆中,因其共同分子结构,使得硅橡胶比其他一般橡胶具有更优秀的功能:
1) 十分柔软,杰出的弹性,无味无毒,不怕高温文抵挡酷寒的特色。
运用温度规模在-90~300℃。硅橡胶比一般橡胶具有好得多的耐热性,可在 200℃下接连运用,在350 度下亦可运用一段时刻。
2)优秀的耐候功能。长时刻在紫外线和其他气候条件下,其物性也仅有细小改变。
3)硅橡胶具有很高的电阻率且在很宽的温度和频率规模内其阻值坚持稳定。一起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长处,在电视机高压设备线、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、烤炉和电扇内部衔接线等特别是小家电范畴有着广泛的运用,但本身一些缺陷也约束更广泛的运用。如
1)抗撕裂才能差。加工或运用进程中受外力揉捏,刮磨易破损,构成短路。现在的防护办法是是在硅胶绝缘外加上玻璃纤维或许高温聚酯纤维织造层,但加工进程中仍需尽可能避免外力揉捏所造成的的损伤。
2)硫化成型增加的硫化剂现在首要运用双二四。该硫化剂含有氯元素,
彻底无卤素的硫化剂 (如铂金硫化)对出产环境温度要求严厉,并且本钱昂扬。
所以线束加工时应留意:压轮压力不行过大,最好运用胶原料,避免出产进程中压裂导致耐压不良。一起需留意:玻璃纤维纱在出产进程中需采纳必要的防护办法,避免吸入肺部,影响职工健康。
四、交联三元乙丙烯橡胶 (XLEPDM)
电线绝缘交联三元乙丙烯橡胶
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,经过化学或许辐照办法交联。交联三元乙丙橡胶绝缘电线归纳聚烯烃绝缘电线和一般橡胶绝缘电线两种电线的长处:
1)柔软、曲挠、弹性、高温不粘连、长时刻的耐老化性、耐恶劣的气 候(-60~125℃)。
2)耐臭氧、耐紫外线、耐电气绝缘功能、耐化学腐蚀性。
3)耐油和耐溶剂功能与通用型氯丁橡胶绝缘平起平坐,一般热挤出的加工设备进行加工,选用辐照交联,加工简洁、本钱低价。交联三元乙丙橡胶绝缘电线有上述许多长处,在制冷压缩机引线,防水电机引线,变压器引线,矿山移动电缆,钻探,轿车,医疗器械,船泊以及一般的电器内部布线等范畴都有运用。
XLEPDM 电线首要缺陷是:
1)同XLPE 和 PVC 电线,抗撕裂才能较差。
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杰出特色:
1)耐高温氟塑料有着超乎寻常的热稳定性,使得氟塑料电缆能习惯 150~250℃的高温环境。在平等截面导体的条件下,氟塑料电缆能够传输更大的许用电流,然后大大提高了该类绝缘线材的运用规模。因为这种共同的功能,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,焚烧时火焰分散规模小,产生的烟雾量少。用其制 作的线材合适对阻燃性要求严厉的东西和场所。例如:计算机网络、地铁、车辆、高层建筑等公共场合等。一旦产生火灾,人们能够有必定的时刻疏离,而不被浓烟熏倒,争取到名贵的救援时刻。
3)电气功能优异
相对于聚乙烯而言,氟塑料的介电常数更低。因而,与相似结构的同轴电缆比较,氟塑料电缆的衰减更小,更合适于高频信号传输。当今电缆的运用频率越来越高现已成为潮流,一起又因为氟塑料本领高温,所以常用作传输通讯设备的内部接线、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,合适作重要仪表仪器的操控电缆。
4)机械化学功能完美
氟塑料的化学键能高,具有高度的稳定性,简直不受温度改变的影响,有着优秀的耐气候老化功能和机械强度;并且不受各种酸、碱和有机溶剂影响。因而适用于环境气候改变大、有腐蚀性场合,如石化、炼油、油井仪器操控等。
5)利于焊接连线
在电子仪器中,有不少接线是选用焊接办法进行衔接,因为一般塑料的熔融温度低,在高温时易消融,需求娴熟的焊接技能,而有些焊点有必要要有必定的焊接时刻,这也成为氟塑料电缆遭到欢迎的原因。如通讯设备和电子仪器的内部接线。氟塑料系列绝缘资料在电线电缆范畴有着广泛运用,参阅UL1581、UL758 规则,电线电缆中常运用的氟塑料绝缘 :
名 称 额外温度(最大) 特性及其运用焚烧后无残留,热温度性好,军事上有广PTFE 250℃ 泛愓用,连恋加工困难,接头多,功率低热稳定性好,相对 PTFE 惦加工,主悹愓PFA 250℃ 用高温导线,本钱较高. 可长时刻在200℃环境下作业,相对 PTFE,FEP 200℃ 惦加工,在电子衔接线范畴运用最为广泛柔韧性优秀,可惣超薄壁绝缘电线出产, XLETFE 可长时刻在 200℃环境下作业, (XL)ETFE 150℃ 优秀耐腐蚀和机械功能,在航空和航天 范畴运用广泛. PVDF 150℃ 柔韧性杰出,超薄绝缘,代替漆包线运用,此外氟塑料还有一些缺陷约束了运用:
1)原资料的价格高, 现在国内出产还首要依靠进口 (日本大金和美国杜邦公司),国产氟塑料尽管最近几年开展迅速,但出产种类仍是单一,资料在热稳定性及其它归纳功能上同进口资料比较还有必定距离。
2)出产工艺比较其他绝缘资料较困难,出产功率低,印字易掉落,耗费大等问题,使出产本钱较高。
总归,上述各种类别的绝缘资料,特别是耐温在 105℃以上高温特种绝缘资料的运用方面,在国内仍属转型期。无论是线材出产,仍是线束加工,不只有一个老练的进程,对该类线材要有一个对其优缺陷作理性认识的进程。