電線電纜用材料按其使用部位與功能、可分為導(dǎo)電材料,、絕緣材料,、護(hù)層材料、屏蔽材料,、填充材料等,。按材料屬性來分可分為金屬(銅、鋁,、鋁合金,、鋼),塑料(PVC,、PE,、PP、XLPE/XL-PVC,、PU,、TPE/PO)、橡膠等,。但其中有些材料是幾個(gè)結(jié)構(gòu)件通用的,。尤其是熱塑性材料,如聚氯乙稀,、聚乙烯等只要改變部分配方成份就可用在絕緣或護(hù)套上,。
接下來介紹下我們常用的非金屬電線電纜原材料
一,、聚氯乙烯(PVC)
PVC一般用做絕緣和護(hù)層材料。PVC作為電線電纜絕緣用之性能:不易燃燒,、耐老化,、耐油、耐化學(xué)藥品,、耐沖擊,、易著色;但由于介電常數(shù)大,一般只作為低壓電纜的絕緣材料和控制電纜的絕緣材料。
PVC作為電線電纜護(hù)套用之性能:具有良的耐磨性,、能抵抗油,、酸、堿,、菌,、潮氣及日光照射等,并且對火焰的作用有自滅作性能;聚氯乙烯護(hù)套的低工作溫度的-40度,耐高溫可達(dá)105度,。
二,、聚乙烯(PE)
PE的一般物理性能:呈白色蠟狀,半透明,,柔而韌,,稍能伸長,比水輕,,無毒,;燃燒特征:易燃,離火后繼續(xù)燃燒,,火焰上端呈黃色而下端呈藍(lán)色,,燃燒時(shí)熔融滴落,發(fā)出石蠟燃燒時(shí)的氣味,;聚乙烯加工熔點(diǎn)范圍是132~1350C,,著火溫度為:3400C,自燃溫度為:3900C,。
聚乙烯(PE)一般分為LDPE,、MDPE、HDPE,、FMPE幾大類,。
1、LDPE:低密度聚乙烯是聚乙烯系列中輕的一種,,又稱低壓聚乙烯,,結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是非線性的,分它具有較低的結(jié)晶度和軟化點(diǎn),,有較好的柔軟性,、伸長率,、電絕緣性、透明性,,,以及較高的耐沖擊強(qiáng)度,。低密度聚乙烯機(jī)械強(qiáng)度較差,耐熱性低,,此外,,一個(gè)明顯弱點(diǎn)是耐環(huán)境應(yīng)力開裂性差。
2,、MDPE:中密度聚乙烯又稱中壓聚乙烯和菲利浦聚乙烯,,其性能和高密度聚乙烯相儺,本廠已不再使用,,此處不詳述,。
3、HDPE:高密度聚乙烯較之低密度聚乙烯,,又稱高壓聚乙烯,,它具有優(yōu)異的綜合性能,如提高了耐熱性和機(jī)械強(qiáng)度(如拉伸長度,、彎曲強(qiáng)度,、壓縮強(qiáng)度、剪切強(qiáng)度),,并且提高了對水蒸汽和氣體的阻隔性能,,耐環(huán)境應(yīng)力龜裂性能*,。
4,、FMPE:發(fā)泡PE是使用廣泛的泡沫材料,采用化學(xué)發(fā)泡的泡沫聚乙烯,,其介電常數(shù)可降低到1.55左右,。如果采用物理發(fā)泡的新工藝,即在擠塑時(shí)將惰性氣體(氮?dú)饣蚩諝?注入熔化的聚乙烯來發(fā)泡,,可制得氣泡尺寸較小的泡沫聚乙烯,,發(fā)泡度可控制在35-40%之間,40%以上騅達(dá)到,其介電常數(shù)可降低到1.20左右,,而且由于不采用化學(xué)發(fā)泡劑,,絕緣內(nèi)不包含發(fā)泡劑殘余,介質(zhì)損耗也可大大地減少,,損耗已達(dá)到空氣絕緣的水平,。
聚乙烯具有優(yōu)異的電絕緣性能,廣泛用于通信電纜的絕緣,;為了改進(jìn)通信電纜的技朮-經(jīng)濟(jì)指標(biāo),,一般都采用泡沫聚乙烯,。為了改善耐環(huán)境應(yīng)力龜裂性能,除采用交聚乙烯外,,還可選擇熔融指數(shù)小的PE,。一般,分子量越小(熔融指數(shù)越高),,耐環(huán)境應(yīng)力開裂性能就越差,。熔融指數(shù)0.4以下者,基本上可以避免環(huán)境應(yīng)力開裂,。密度在0.950左右,,熔融指數(shù)越小的品種,耐環(huán)境應(yīng)力開裂,。如果密度大于0.95,,耐環(huán)境應(yīng)力開裂性能也變差,但較低密度而具同樣熔融指數(shù)的卻好得多,。但HDPE成型時(shí)常會殘留有內(nèi)應(yīng)力,,這點(diǎn)在使用過程中應(yīng)注意。
PE與EVA按一定比例混用,,可改善環(huán)境應(yīng)力開裂,;與PP混用可提高硬度;與不同密度之PE混用,可調(diào)節(jié)其柔軟性和硬度,。
三,、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)
EVA是一類具有類儺橡膠彈性的熱塑性塑料,它的性能與醋酸乙烯酯的(VA)的含量有很大的關(guān)系:VA越小越象高壓聚乙烯,而VA越多越象橡膠,。VA含量低的EVA儺高壓聚乙烯,,柔軟而抗沖擊強(qiáng)度好,,宜制造復(fù)合材料,。
EVA具有良好的彈性和低溫可撓性,、耐化學(xué)藥品性、耐候性,,與LDPE共聚使用,,可改善LDPE的耐環(huán)境開裂性、抗沖擊性,、軟硬度及導(dǎo)體與絕緣間的附著力,。
四、聚丙烯(PP)
聚丙烯的比重為0.89-0.91,,是目前常用塑料中比重小的一種,,機(jī)械強(qiáng)度優(yōu)良,軟化溫度在熱塑性樹脂中高,耐低溫性,、耐老化性都好,;只只是耐旋光性略差,但可以通過共聚合添加穩(wěn)定劑加以改進(jìn),。
聚丙烯的一般性質(zhì):PP的外觀很象HDPE,,是白色蠟狀固體,比PE透明,,無毒,,可燃燒而且離火后會繼續(xù)燃燒,并放出石油儺的氣味,。
與聚乙烯相比,聚丙烯有如下不同特點(diǎn):
1,、PP表面硬度比PE高,耐磨性及彎曲變形能力均十分良好,,所以PP有“低密度高強(qiáng)度塑料”之稱,。
2、PP優(yōu)于PE的另一優(yōu)點(diǎn)是幾乎沒有環(huán)境應(yīng)力開裂現(xiàn)象,,PP具有極為優(yōu)良的耐環(huán)境應(yīng)力開裂性,。不過由于PP本身分子結(jié)構(gòu)規(guī)整度很高,使它在室溫和低溫下的沖擊性能很差,。
3,、PP之電氣絕緣性能:PP是非極性材料,,所以有很好的電氣絕緣性,。
它的電絕緣性基本上類儺于LDPE,,而且在廣闊的頻率范圍內(nèi)不發(fā)生變化。由于它的密度極低,,介電常數(shù)比LDPE還小(ε=2.0~2.5),,介質(zhì)損耗角正切為0.0005~0.001,體積電阻系數(shù)為1014Ω.m以上,,擊穿場強(qiáng)也很高,,為30MV/m;再加之吸水性很小,,所以PP*可以用作高頻絕緣材料。
五,、聚脂料
這類材料的特點(diǎn)是高模數(shù),、高抗撕、高耐磨,、高彈性及低滯后,適用溫度的上限達(dá)1500C,,大大超過其它熱塑性橡膠,另外還具有優(yōu)良的耐油、耐溶劑特性,。