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,需能耐温的电线电缆才能保证其电力和信号的安全运行。
电线电缆的特性与用途" />
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。
我们普通用的
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)℃。
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。
耐热型
电线电缆分:耐热材料和普通材料的耐热改性两种。
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。
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。
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。
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。
高温电缆分:有机高分子材料高温电缆和无机材料超高温电缆。
有机高分子材料高温电缆主要是氟塑料和硅橡胶电缆。
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。
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。
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℃。
(2)无机材料超高温电缆
无性较差,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2852℃,远高于铜的熔点(1083℃),电缆经火灾后仍可重复安全使用。
矿物绝缘防火电缆的生产过程如下:
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。