電線電纜主要塑料原料
2022-06-27 來自: 華中線纜有限公司 瀏覽次數(shù):729
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;燃燒特征:易燃,離火后繼續(xù)燃燒,火焰下端呈藍(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,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)力龜裂性能優(yōu)越。
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(huì)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,可燃燒而且離火后會(huì)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完全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。