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电线电缆的常用塑料具体分析

来源:电线电缆厂家 发布时间:2017/12/2 15:11:38 点击量:

电线电缆常用塑料有聚乙烯、交联聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚烯烃、氟塑料、尼龙等 , 聚乙烯是目前应用最广、用量最大的塑料,从表中数据看出,聚乙烯的介子损耗小,电阻率高、击穿场强高,耐候性、工艺性好,是目前最好的电绝缘材料。

但由于其工作温度低,所以主要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。但是,聚乙烯有最大的缺点,即容易燃烧,且黑烟浓烈,因此它的应用给环境带来了许多隐患。交联聚乙烯是利用低密度聚乙烯加入交联剂而形成的一种优良的热固型绝缘材料。它在继承聚乙烯诸多优良性能的基础上,提高了力学性能,耐候性和允许工作温度,从而成了目前电力电缆最好的绝缘材料。由于加入交联剂不同,所以形成了不同的交联工艺。目前用得最多的化学交联、温水交联、和辐照交联三种。化学交联主要用于中高压电缆(如10KV及以上);温水交联和辐照交联主要用于低压电缆(1kV及以下)。 交联聚乙烯的绝缘性能与其纯净度有密切的关系。35KV以上的高压及超高压电缆的绝缘须采用超净交联聚乙烯,不仅要求原材料的纯度高,而且要求交联工艺装备及环境的清洁度高,工艺稳定可靠。应特别指出的是,聚乙烯和交联聚乙烯的绝缘性能有一“怪癖”,即适于做交流电绝缘,而不宜作直流电绝缘,尤其是直流高压会降低其绝缘寿命。因此,直流电缆绝缘多采用橡胶绝缘或油纸绝缘。再者,聚乙烯和交联聚乙烯绝缘有“恐水症”,其击穿往往与水的存在有关,即在高电压下形成“水树枝”,导致绝缘破坏。因此,聚乙烯和交联聚乙烯作高压及超高压电缆的绝缘时,在其加工、储运及绝缘挤制过程中特别“忌水”,而且电缆绝缘屏蔽外应有阻水结构,如金属护套。

与聚乙烯、聚氯乙烯及纸绝缘相比较,交联聚乙烯绝缘一个最大优点就是工作温度提高了 20℃,从而提高了电缆的安全性和降低了电缆的投入成本。例如,当线路流量相同时(如300A),聚乙烯或聚氯乙烯绝缘电缆(如YV型或VV型)铜导体截面积需要120mm2,而交联聚乙烯绝缘带男篮铜导体截面积只需要70mm2就足够了。可见交联聚乙烯绝缘电缆的优点是多么的显著。 聚氯乙烯具有良好的物理力学性能和优异的工艺性能,是20世纪用量最多的塑料,也是低压电线电缆的主要绝缘材料和护套材料。但进入21世纪,聚氯乙烯在电缆市场中将逐渐萎缩甚至淡出。

其原因有两个方面。一方面是人们的安全意识提高了,希望采用无卤材料,于是许多无卤材料应运而生,毫无疑问它将成为21世纪电缆界的新宠而挤占市场。另一方面是因聚氯乙烯有五个弱点:一是密度大,约为交联聚乙烯的1.5倍,且绝缘成本高;二是工作温度低;三是介质损耗高,比交联聚乙烯高一百多倍;四是耐寒性差(-15度就变脆);五是燃烧时有毒气(HCL)放出。近年来开发的交联聚氯乙烯力学性能、电热性能、绝缘电阻大幅度提高,一些小截面电缆利用辐照工艺进入市场,在设备装置用电线、高压引接线、汽车电线及建筑布线方面有所应用,但其有卤的缺点是无法改变的。氟塑料因工作温度高,介质小,又有绝缘性、耐候性、耐酸碱性、耐油性、阻燃性好等诸多优点,在电线电缆中应用日益广泛。其中尤以聚全氟乙丙烯因工艺性好而备受欢迎。但其价格昂贵,用户只得三思而行。低烟无卤聚烯烃是20世纪未发展起来的新型电缆护套材料,他最大的优点就是具有阻燃性,且燃烧时烟雾小、无毒气,在重要的公共建筑中得到日益广泛应用。

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