电线用绝缘层材料.pdfVIP

1. 电线电缆用绝缘材料 2. 电线电缆产品的发展过程实质上是材料的更新换代过程。电线电 缆用途广泛，不同使用场合对其性能要求差异很大。大部分电缆 的绝缘材料，除必须有较高的绝缘电阻、耐电压强度或低的介电 损耗外，还必须兼顾良好的物理机械性能，如抗拉、抗弯曲、抗 振动、抗扭等；护套材料则由于要适应不同的使用环境和场合， 有抗撕裂、耐高低温、耐气候、耐油、耐溶剂等要求；有些则是 针对成品电缆提出的综合要求，如径向、纵向压力密封性、阻燃、 耐火等。在这些要求相互叠加的前提下，材料的合理选择和配合 是电缆能否满足客户要求的决定因素。 随着国民经济的发展，人民生活质量的提高，市场上流通的 商品也越来越讲究功能性、安全性、寿命等，电缆产品一直处在 不断地更新、成熟、创新的循环过程中，新型绝缘材料层出不穷， 例如，国内近年快速发展的合成树脂及共混技术，它正悄无声息 地推动着电缆行业进入了一个新的材料应用时代。 目前的电线电缆绝缘材料大体上可以分为塑料绝缘材料和 橡胶绝缘材料，下面分这两大类对国内国外电线电缆绝缘材料的 现状和未来发展趋势作一介绍。 3. 1．塑料绝缘材料 PVC 、PE 、XLPE 、PP 是电线电缆行业应用最为广泛的塑料。 PVC 以其工艺方便，综合机械电气性能好，阻燃，成本低，至 今仍在低压电缆中广泛应用；PE 由于其电气性能优越，耐潮湿、 耐寒、机械性能适中而常被用于弱电场合线缆的绝缘和户外附设 电缆的护套，而XLPE 由于其优良的电气、机械性能，被中高压 电缆绝缘广泛采用；PP 由于其优越的电性能，良好的耐高温及 耐油性，通常用于通信电缆和油井电缆的绝缘，也是电话机以及 计算机软绳的优选绝缘材料。 a) 聚烯烃料 电线电缆行业使用的聚烯烃品种主要有PE 、PP 、EVA 及EEA 等其中相对量大、应用历史长的主要是PE ，它分为HDPE 、 MDPE 、LDPE 、LLDPE 及经过交联的XLPE 等几种，目前在电 线电缆行业中的应用极其广泛。行业中现今聚烯烃的应用和发展 趋势主要集中在以下几方面： （1）无卤低烟材料的系列化、完善化。 阻燃性能是电缆材料的一项重要的指标，目前电缆阻燃大量 使用的是卤系和磷系两大系列阻燃剂。卤素阻燃剂（特别是溴类） 在燃烧时释放有毒的烟雾，容易使人窒息，并且影响救火工作。 无卤低烟阻燃电缆料是近年来发展较快的品种，符合IEC 60092-359 标准要求的热塑型料已得到越来越广泛的应用。随着 石油平台、核电站、舰船及其他环境恶劣场合使用的电缆需求增 多，交联型无卤低烟电缆料的应用范围将会越来越大。虽然达到 IEC 标准及MIL 标准指标的无卤低烟电缆料尽管其优点明显， 但价格的高昂使用户在选用时产生犹豫，为此，国外各大公司正 纷纷投入力量开发低成本的无卤低烟电缆料品种，以满足不同场 合的需要。它是在基材进一步改性的基础上，以CaCO3 作为主 要的填充剂稀释聚烯烃，从而降低单位燃烧的释放热，来保证一 定的阻燃性，同时其良好的工艺加工特性及耐热性也是低成本品 种的优点所在。现北欧化工、日本JPO 已相继推出了其低成本 品种，用在普通的布线上。国内这方面的开发也正在进行中。 国外的助剂公司经过多年的开发，目前已研制出许多性能优 异的无卤的阻燃消烟产品。BASF 公司的A3X2 红磷阻燃剂；美 国Martin 公司的Magshield UF 超细复合氢氧化镁；美国Borax 公司的硼类复合低烟阻燃剂；以及Morton 公司开发的Mg （OH ） 2 和MgCO3 的复合消烟阻燃剂。这些新产品可替代卤素阻燃剂， 并具有良好的阻燃效果，而且发烟量较低。 （2 ）耐电痕料的发展 耐电痕电缆料是随着ADSS （全介质自承式架空光缆）的推 广应用，而逐渐引起大家注意的。其实，10kV 及以上架空电缆 为防止在潮湿状况下产生电晕已有耐电痕要求，由于其绝缘材料 （XLPE 、HDPE ）本身具有一定的耐电痕性，基本能保证架空电 缆耐电痕的要求，故而问题并不突出。而ADSS 主要是沿着 110kV、220kV 的高压线路附设，其护套的耐电蚀性将直接影响 光缆寿命（电蚀严重时光缆会被拉断），故对护套材料的耐电痕