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    耐热和高温电线电缆简述

    [当前栏目:耐高温电线电缆]????? [发布日期:2016-11-19]
    耐热和高温电线电缆简述
    一、前 言 
      一般的电线电缆是以塑料和橡胶为绝缘护套,这些材料都是常规工程材料,具有丰富的来源,能够满足大规模生产,而且成本相对较低。但对于一些特殊行业如石油化工、钢铁、航空航天、造船、军工、制药、食品、塑料机械、锅炉等与热与高温有关的行业,都需要能够耐一定较高温度的电线电缆,普通的电线电缆显然不能使用,需能耐高温的电线电缆才能保证其电力和信号的安全运行。 
      随着我国经济快速发展,特种行业对高温电缆的需求已显高速增长阶断,耐热和高温电缆每年以20%的速度增长,高温电缆作为特种电缆的重要组成部分,具有极强的生命力,供不应求,我国每年从国外进口约二十亿元用于国内建设。 
      下面我们了解一下什么样的工作温度称为耐热与高温电缆。国际电工委员会(IEC)对绝缘的耐热的等级一般按表1规定分为: 
      表1 耐热的等级的规定
            用的电线电缆绝缘和护套为普通工程橡胶和塑料为基本树脂,但要求是绝缘级的。常见电缆用橡胶材料有:丁本橡胶、乙丙橡胶、天然橡胶和氯磺化聚乙烯等,工作温度为(60~75)℃;常见电缆用塑料材料有聚氯乙烯、聚乙烯(包括交联聚乙烯)和聚丙烯等,工作温度为(70~90)℃。由此可见,这些电缆不是严格意义上的耐热或高温电缆。 
            耐热电缆一般指(90~155)℃及以下的电缆,而高温电缆则是180℃及以上的电缆。而要解决普通电缆不耐高温的状况,则是要对材料进行改进,或使用能够耐高温的绝缘级材料。 
    二、 耐热和高温电线电缆的主要特点 
      耐热和高温电线电缆一般是由两种需求决定的。第一种是电线电缆环境温度较高,电缆在长期在高温下能够正常传输信号或电能;另一种是电力传输电缆,主要是增加截流能力为主要目的。 
    高温环境下工作的电缆。普通电缆在高温时易产生绝缘老化和焦烧现象,使用电缆失去性能,受破坏而不能使用。高温电缆在额定高温下能够正常稳定地工作,信号或电能传输性能不受影响,还能保证电缆具有较长的使用寿命。这类功能电缆是高温电缆最常见最多的一种,使用特性也最易于理解的。 
    增载型高温电缆,主要是为了保证载流的前题下减小电缆外径和重量,向轻量化发展的。一般来说,电缆的工作温度越高,同样截面的电缆通过的载流量越大。象飞机和汽车等场合,减轻重量的意义相当大,利用高温电缆大大减少了截面。工作温度从90℃升到155℃,则载流能力上升50%,同样载流量下,电缆重量要减轻一半,成本也有所降低。当然高截流的同时,大多数绝缘材料的电能损耗也会有所增加。
    三、耐热型电线电缆 
      耐热型电线电缆分:耐热材料和普通材料的耐热改性两种。 
        (一)耐热材料的电线电缆 
            耐热材料的电线电缆是绝缘和护套材料本体树脂具有耐热性能,主要品种有:聚氨脂(可达155℃级)、聚脂(可达135℃)、聚偏氟乙烯(150℃)和尼龙(可达115℃)的绝缘或护套材料。常用于通信、汽车、电机、建筑等行业。 
        (二)普通电缆材料通过各种方式的改性而达到耐热性: 
      1、橡胶材料的耐热改性 
      橡胶材料因其耐热性差,因而提高工作温度的余度较小,普通橡胶填加较多热稳定剂和经交联处理才能达到90℃,因而不能称为耐热电缆,如丁苯橡胶、氯丁橡胶、氯磺化聚乙烯等。主要应用于橡胶绝缘移动用软电线、橡胶绝缘软电力电缆控制电缆等。 
      但三元乙丙橡胶可经改性,使耐温等级提高到135℃,加上具有较好的绝缘性能,因而在橡胶方面具有较好的发展前景。 
      2、聚氯乙烯电缆的改性 
      普通聚氯乙烯电缆的工作温度为70℃,聚氯乙烯电缆料的高可混性,使其改性成为可能,多量的热稳定剂的使用,可便PVC的耐热从70℃上升到90℃或105℃,因而大大扩大了PVC这种老式材料的适用性,也许这就是PVC电缆长盛不衰的原因之一吧? 
      90℃PVC电缆料常用于交联聚乙烯电缆护套,主要用于电力、控制和电气装备线缆,由于PVC的改性,使本可淘汰的PVC电缆料在护套的使用上将会延续相当长的时间。 
            聚氯乙烯丁腈复合物的主要成分是PVC,因而与聚氯乙烯丁腈复合物电缆与PVC绝缘电缆具有相同的改性性能。 
      3、聚乙烯电缆的改性 
      聚乙烯材料的塑性较好,但可填充性较差,因而不能填加热稳定剂方法提高耐热温度。聚乙烯电缆可通过DCP干法化学交联和硅烷温水交联将工作温度提高到90℃,前者用于中高压电力电缆,后者用于低压电缆。 
      但另一种交联方式——辐照交联改性,则可将聚烯烃(主要是聚乙烯)的工作温度大幅度提高,经辐照的绝缘料可按条件不同,耐温可达到105℃、125℃、135℃、150℃,国外则有能提高到180℃。主要是通过高能电子转化成稳定的键能,使其分子结构对热稳定性加强,同时配以适当的热稳定剂,根据能级大小和热稳定剂的效能,分为不同耐热等级。 
            辐照交联工业常用加工设备为电子加速器,是将电子束高压增加能量,达到交联聚烯烃材料的目的,电费加工常用加速器能级为1.0 ~ 3MeV。辐照交联还可对橡胶、PVC和氟塑料等材料进行交联。 
            辐照交联聚烯烃电线电缆主要用于耐热建筑线、汽车线、航空导线、机车线电线和电机电器引接线等。 
      耐热电缆是中等温度的电缆,具有一定耐热性,能适应一定温度环境。而应用最多的是,在电力传输电缆中,在能够保证绝缘性能的同时,增加电缆载流能力,减少电缆重量和截面,意义重大。 
    四、高温和超高温电线电缆 
      高温电缆分:有机高分子材料高温电缆和无机材料高温电缆。 
        (一)有机高分子材料高温电缆主要是氟塑料和硅橡胶电缆。 
            1、氟塑料绝缘电线电缆 
      氟塑料是塑料的一个重要品类,通常人们认识氟塑料是从接触塑料王--聚四氟乙烯(PTFE)开始的。其实聚四氟乙烯只是产量和用量最大的氟塑料品种,电线电缆常用的氟塑料是:聚全氟乙丙烯(FEP,俗称F46)、聚四氟乙烯(PTFE)、乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE,俗称F40)、聚偏氟乙烯(PVDF)等。 
      表2、各种氟塑料性能 
        氟塑料电缆主要有:高温通讯电缆、耐高温引按线和安装线、高温补偿导线和工业用耐高温电力和控制信号电缆,原子反应堆用耐辐射电缆和机车车辆用电线等。
      2、硅橡胶绝缘电线电缆 
      硅橡胶主要是以硅元素代替碳元素形成的高分子材料,硅橡胶具有较好的耐热性能。电线电缆常用硅橡胶为甲基乙烯硅橡胶,工作温度范围是-60℃~180℃。硅橡胶具有较好的弯曲性能和低温性能,不易损坏和开裂,这些性能是一般高温电缆不具有的,因而硅橡胶电缆具有较宽的应用范围,已是高温电缆的一个亮点。 
      硅橡胶电缆在高温移动电缆、软电力电缆、电机引接线、低温环境高温运行场所。 
        (二)无机材料高温电缆 
      无机材料因不具有可挤塑等优良加工性能,因而加工形成电缆绝缘较为困难,附着性和均匀性较差,而且绝缘性能比高分子材料要低,但优异的高温性能,能够满足特种高温行业的需求。 
      1、矿物绝缘防火电缆 
      产品结构为铜芯铜护套氧化镁绝缘电缆,主要是电力电缆、控制电缆、加热电缆和布电线。常规工作温度是250℃,但实际工作温度可更高,因为氧化镁的熔点是2800℃,远高于铜的熔点,电缆经火灾后仍可重复安全使用。 
      本电缆生产是氧化镁定型瓷柱穿于铜导体外,铜导体与外套铜管同时拉拨退火而形成,氧化镁瓷柱经压碎均匀形成电缆绝缘,矿物绝缘防火电缆生产长度受到一定限制,大规格则更短。 
      矿物绝缘防火电缆具有耐高温、防火、防爆、防水、耐辐射、耐腐蚀性强、机械强度高、具有良好的接地性能、体积小、寿命长、载流量大、过载能力强等特点。 
      2、无机包制绝缘超高温电缆 
      无机绝缘包制绝缘电缆一般采用无机包带和丝,采用电缆采用工艺加工而成。耐火包带作为耐高温材料,在800℃时仍能正常保持绝缘性能,因而是耐高温电缆的主要材料之一;无碱玻璃丝为无机硅材料,具有一定绝缘性,熔化温度为600℃以上,采用编织工艺加工,也作为加强件;以上两种材料不能形成密封性和紧密的绝缘,因而通过涂无机固化漆、硅微粉和硼砂等,才能形成绝缘体。 
      在无机材料中,耐高温的材料较多,但可加工性和成形性较差,按以上方法形成电缆绝缘也易于损坏,根据选取材料不同可制成工作温度500℃、800℃,甚至于1000℃的电缆,除此之外导体应选用镀镍铜导体或相匹配的耐高温合金导体。 
      超高温电缆常应用于航空航天、军工、加热炉、化学反应釜、核电站核岛内和钢铁等行业。 
    五、结 论 
      在特种电缆品种中,高温电缆和超高温电缆已是一个重要趋势,虽然高温电缆电能损耗稍大,在一些较高温度的场合,用普通电缆则极易损坏,高温电缆能够安全运行,是现代工业和军工中不可缺少的品种。 
      目前我国高温电缆的研制技术水平远远不能满足新市场需求,我国在这方面的技术远落后于国外先进国家,近一半的高温电缆需从国外进口,而国内有些生产厂多集中于一些小厂,技术研制和生产能力较弱,特别是生产加工仍局限于电缆现有设备和工装,材料的开发也没能突破现有电缆料的圈子。希望国内有能力开发高温特种电缆的厂家能够审时度势,针对我国资源情况,开发推广高温系列电缆,提高我国在这一技术领域的水平,满足我国高温行业的要求。  



    公司其它电缆产品:
    特种电缆,高温电缆,控制电缆,计算机电缆,硅橡胶电缆,扁电缆,抗拉电缆,柔性电缆,耐磨电缆,防水电缆,电焊机电缆,电力电缆,耐高温电缆,耐火电缆,屏蔽电缆,软电缆,拖链电缆,西门子总线,低烟无卤电缆,信号电缆,YJV电缆,KVVP电缆,耐寒电缆,机车电缆,耐温线,橡套电缆,船用电缆,YC电缆,高压电缆,电梯电缆,丁腈电缆,仪表专用电缆,汽车电缆,电源线,变频电缆,补偿导线,补偿电缆,光伏电缆,布电线,行车电缆,阻燃电缆,矿用电缆,铠装电缆,RVVP电缆等百种系列?;队愦罂突а」?。


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