电线电缆用绝缘材料

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1、电线电缆用绝缘材料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

2、，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。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

3、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

4、：(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IEC60092-359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

5、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MagshieldUF超细复合氢氧化镁；美国Borax公司的硼类复

6、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

7、缆会被拉断)，故对护套材料的耐电痕性有较为苛刻的要求。对ADSS光缆，在试验盐雾介质中，通过施加实际使用拉力的90%张力，进行1000小时的耐电痕试验。因此耐电痕电缆料需要有为此专门设计的配方体系，其中的关键即为耐电痕剂的使用、优越的物理机械性能、良好工艺加工性的平衡。目前，英、德、美等国对ADSS的寿命研究还在继续，其重点还是如何提高置于空间电场中电缆护套材料的抗电蚀性。国外耐电痕料以聚乙烯为基材，有交联型、热塑型两种体系，其代表性的品种为英国AEI的SX524/CM424(硅烷交联型)和北欧化工的ME6080、6081(热塑型)等

8、。近年来，上海电缆研究所已建立了材料的耐电痕试验及ADSS光缆张力状态下的试验手段，并针对热塑性聚烯烃体系，历时数年对材料的耐电痕性进行了系统的研究，以确定影响材料耐电痕性的因素及电缆生产工艺因素对成品耐电蚀的影响，目前