聚氯乙烯塑料是多組份塑料,根據不同的使用條,改變配合劑的品種和用量,能夠制得不同品種的電線電纜用聚氯乙烯塑料。
聚氯乙烯電纜塑料按其在電線電纜上用途不同,可分為絕緣級電纜料和護層級電纜料。
1絕緣用聚氯乙烯塑料
根據電線電纜的使用要求和特性,絕緣用聚氯乙烯塑料的類型、性能、要求及主要用途如下表所示。
絕緣用PVC塑料分類及性能
類型 |
性能要求 |
使用溫度 |
主要用途 |
絕緣級 |
電絕緣性能較好,有一定的耐熱性、柔軟性 |
70oC |
通信、控制、信號及低壓電力電纜絕緣 |
普通絕緣級 |
有一定的電絕緣性能,有較好的柔軟性及耐大氣性、廉價 |
70oC |
室內固定敷設的電線、護套軟線、500V農用電纜以及儀表安裝用電線的絕緣 |
耐熱絕緣級 |
有較佳的耐熱老化性和耐變形性,電絕緣性能較好 |
80oC
105oC |
要求耐熱較高的船用電纜、航空導線、電力電纜及安裝用電線的絕緣 |
高電性能絕緣級 |
較佳的電絕緣性能,絕緣電阻高、介電性能好,有一定的耐熱性 |
70oC |
電壓為6kV-10kV級的電力電纜的絕緣 |
耐油耐溶劑絕緣級 |
具有較好的耐油性、耐溶劑性和柔軟性,電絕緣性能較好 |
70oC |
用于接觸油類和化學物質的電線電纜的絕緣級 |
阻燃絕緣級 |
電絕緣性能較好,有較高的耐火焰燃燒性,柔軟性較好 |
70oC |
固定敷設的電力電纜、礦用電纜、安裝用電線的絕緣 |
各類聚氯乙烯絕緣料的技術要求見下表。
絕緣用PVC塑料的技術要求
技術指標 |
絕緣級 |
普通
絕緣級 |
耐熱絕緣級 |
高電性
絕緣級 |
80oC |
105oC |
體
積
電
阻
系
數
(Ω·cm)
≥ |
20oC |
1×1014 |
1×1014 |
3×1014 |
3×1014 |
5×1014 |
70oC |
1×1011 |
1×1010 |
- |
- |
5×1011 |
80oC |
- |
- |
5×1011 |
- |
- |
105oC |
- |
- |
|
2×1011 |
- |
擊穿場強(kV/mm) ≥ |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
介質損耗角正切tgδ(20~85oC)≤ |
- |
- |
- |
- |
0.1 |
介質損耗因素ε,
≤tgδ(20~85oC) |
|
|
|
|
0.75 |
拉伸強度(N/mm2)≥ |
180 |
170 |
200 |
200 |
200 |
斷裂伸長率(%)≥ |
200 |
220 |
180 |
200 |
160 |
低溫沖擊
壓縮溫度(oC)≤ |
0 |
-10 |
+3 |
- |
+5 |
200 oC熱穩定
時間(min)≥ |
60 |
60 |
60 |
60 |
60 |
軟化溫度(oC) |
170~190 |
170~190 |
180~195 |
- |
175~185 |
熱
老
化
性
能 |
老化溫度(oC) |
110 |
110 |
113 |
136 |
110 |
老化時間(h) |
48 |
48 |
168 |
168 |
48 |
K1(%)≥ |
- |
- |
- |
80 |
- |
K2(%)≥ |
70 |
75 |
80 |
70 |
70 |
失重(%)≤ |
6.0 |
7.0 |
5.0 |
2.5 |
6.0 |
2護套用聚氯乙烯塑料
聚氯乙烯塑料護層具有較好的耐腐蝕性,足夠的機械性能,一定的耐大氣性能,柔軟、耐振、重量輕、加工及敷設方便。根據電線電纜的使用條件,研究制成了不同類型聚氯乙烯護套料,其性能要求及應用范圍見下表。
護套用PVC塑料的分類及性能
類型 |
主要性能要求 |
使用溫度 |
應用范圍 |
普通護層級 |
足夠的機械強度、耐熱、光老化性及耐寒性較好 |
70 oC |
塑料電線電纜的外護層及其它電纜外護層 |
耐寒護層級 |
有較高的耐寒性,低溫柔軟性 |
70 oC |
戶外及耐寒電現電纜護層 |
柔軟護層級 |
有較高的柔軟性,較好的耐寒性 |
70 oC |
耐寒柔軟的電線電纜護層 |
耐熱護層級 |
耐熱性能良好 |
80 oC
105 oC |
耐熱的電線電纜護層 |
耐油護層級 |
耐油性、耐化學藥品性好 |
70 oC |
與油類及化學藥品接觸的電線電纜護層 |
易撕護層級 |
抗撕裂性低,敷設方便、價格低廉 |
70 oC |
室內固定敷設用絕緣電線護層 |
防霉、防白蟻、
防鼠護層級 |
抗生物性好、防白蟻、防霉性好 |
70 oC |
熱帶及溫熱帶地區用電纜護層 |
阻燃護層級 |
抗燃燒性好 |
70 oC |
安全性要求高的電線電纜護層 |
3半導電聚氯乙烯塑料
半導電聚氯乙烯塑料可作為屏蔽材料來使用,例如可作為10kV聚氯乙烯電纜的屏蔽層。半導電塑料用作高壓電纜的屏蔽料時,由于半導電料直接與絕緣料接觸,會發生相互遷移,因而盡量選用與絕緣料相同的增塑劑或電性好、遷移小的增塑劑。否則在使用過程中會影響絕緣料的電絕緣性能。
4環保型防白蟻、防鼠電纜護套料
白蟻和老鼠對電纜造成破壞,輕則中斷供電,重則釀成重大事故,使電力和通信部門受到損害。以往采用在電纜護套料內加入有毒添加劑(如氯丹、七氯、狄氏劑、艾氏劑等)的辦法,殺滅白蟻、老鼠,以保護電纜安全運行。但這些有毒添加劑對環境和人身會造成污染和危害。目前,多使用在護套料中加入環烷酸鉛或環烷酸酮做添加劑,制成改型的防白蟻護套料。
5低煙低鹵型阻燃護套料
用普通(阻燃)PVC電纜料制造的電纜燃燒時會產生大量黑煙,同時釋放出大量腐蝕性氣體HCl,對人體和儀器裝置會造成巨大損害。低煙低鹵阻燃電纜料是以專用PVC樹脂為基料,添加各種改性劑、助劑和優良阻燃劑,經過均勻混煉充分塑化加工而成的高科技產品。它不僅具有優良的阻燃性,而且在燃燒是釋放的煙量低,HCl釋出量很低,可觀察到燃燒火焰及附近的物體。與普通PVC護套料相比,其拉伸強度及斷裂伸長率相當;擠出時無需特種螺桿,其工藝性能亦相當。使用這種電纜料制成的電纜,完全適用于地鐵、高層建筑、發電站、廣播電視中心及計算機中心等對電線電纜阻燃性能要求高的場所。
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