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电线电缆主要原材料简析

发布日期:2020-07-20 11:57点击量:


  电线电缆主要原材料简析_能源/化工_工程科技_专业资料。聚乙烯是线缆领域应用最广、用量最大的塑料,也是目前最好的电绝缘材料。普通聚乙烯工作温度低,通常用作通信电缆的绝缘,中密度和高密度聚乙烯的强度和硬度较高,其透水率低,多用作电缆护套。它有着个最大的缺点:容易燃烧,且黑烟浓烈,它的应用会给环境带来了许多隐患。

  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 二 、聚乙烯 (PE) -40 度,耐高温可达 105 度。 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。 4、FMPE:发泡 PE 是使用最广泛的泡沫材料,采用化学发泡的泡沫聚乙烯,其介电常数可降低到 1.55 左右。如果采用物理发泡的新工艺,即在挤塑时将惰性气体(氮气或空气)注入熔化的聚乙烯来发泡,可制 得气泡尺寸较小的泡沫聚乙烯,发泡度可控制在 35-40%之间,40%以上骓达到,其介电常数可降低到 1.20 左右,而且由于不采用化学发泡剂,绝缘内不包含发泡剂残余,介质损耗也可大大地减少,损耗已达到空 气绝缘的水平。 聚乙烯具有优异的电绝缘性能,广泛用于通信电缆的绝缘;为了改进通信电缆的技朮-经济指标,一般 都采用泡沫聚乙烯。 为了改善耐环境应力龟裂性能, 除采用交聚乙烯外, 还可选择熔融指数小的 PE。 一般, 分子量越小(熔融指数越高),耐环境应力开裂性能就越差。熔融指数 0.4 以下者,基本上可以避免环境应 力开裂。密度在 0.950 左右,熔融指数越小的品种,最耐环境应力开裂。如果密度大于 0.95,耐环境应力 开裂性能也变差,但较低密度而具同样熔融指数的却好得多。但 HDPE 成型时常会残留有内应力,这点在使 用过程中应注意。 PE 与 EVA 按一定比例混用,可改善环境应力开裂;与 PP 混用可提高硬度;与不同密度之 PE 混用,可 调节其柔软性和硬度。 三 、乙烯 - 醋酸乙烯酯共聚物 (EVA) EVA 是一类具有类傩橡胶弹性的热塑性塑料 ,它的性能与醋酸乙烯酯的(VA)的含量有很大的关系:VA 越小越象高压聚乙烯,而 VA 越多越象橡胶。VA 含量低的 EVA 傩高压聚乙烯,柔软而抗冲击强度好,,宜制 造复合材料。 EVA 具有良好的弹性和低温可挠性、耐化学药品性、耐候性,与 LDPE 共聚使用,可改善 LDPE 的耐环 境开裂性、抗冲击性、软硬度及导体与绝缘间的附着力。 四 聚丙烯(PP) 聚丙烯的比重为 0.89-0.91,是目前常用塑料中比重最小的一种,机械强度优良,软化温度在热塑性 树脂中最高,耐低温性、耐老化性都好;只只是耐旋光性略差,但可以通过共聚合添加稳定剂加以改进。 聚丙烯的一般性质: PP 的外观很象 HDPE,是白色蜡状固体,比 PE 透明,无毒,可燃烧而且离火后会 继续燃烧,并放出石油傩的气味。 与聚乙烯相比, 聚丙烯有如下不同特点: 1、 PP 表面硬度比 PE 高, 耐磨性及弯曲变形能力均十分良好, 所以 PP 有 “低密度高强度塑料” 之称。 2、 PP 优于 PE 的另一优点是几乎没有环境应力开裂现象,PP 具有极为优良的耐环境应力开裂性。不 过由于 PP 本身分子结构规整度很高,使它在室温和低温下的冲击性能很差。 3、 PP 之电气绝缘性能:PP 是非极性材料,,所以有很好的电气绝缘性。 它的电绝缘性基本上类傩于 LDPE,而且在广阔的频率范围内不发生变化。由于它的密度极低,介电常 数比 LDPE 还小(ε =2.0 ~ 2.5),介质损耗角正切为 0.0005 ~0.001,体积电阻系数为 1014Ω .m 以上,击 穿场强也很高,为 30MV/m;再加之吸水性很小,所以 PP 完全可以用作高频绝缘材料。 五 聚脂料 这类材料的特点是高模数、高抗撕、高耐磨、高弹性及低滞后,适用温度的上限达 1500C,大大超过其它热 塑性橡胶,另外还具有优良的耐油、耐溶剂特性。


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