一般电线电缆绝缘材料优缺点对比分析1VIP专享VIP免费

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材料类额定温度(最高)应用使用特性普通型105℃绝缘,护套绝缘可根据需求使用不同硬度，一般比较柔软，易成型和加工。半硬质(SR-PVC)同上线芯绝缘比普通型硬度高，硬度Shore90A以上。同普通型相比提高了绝缘机械强度，更优良的热稳定。缺点是柔软度不好，使用范围受到影响。交联PVC(XLPVC)同上线芯绝缘一般是通过辐照方式交联，使普通型热塑PVC转变成不溶的热固塑料，分子结构更加稳定，提高了绝缘机械强度，短路温度可达到250℃。4)在额定电压方面，一般使用于额定1000VAC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。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。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。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-linkePE,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：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。以上三种不同的交联方式,具有不同的特点和应用（见表II）：表II交联类特点应用过氧化物交联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.适用于生产高电压、大长度、大截面电缆,生产小规格浪费多.硅烷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.适用于小尺寸、小规格、...