聚氯乙烯塑料是多組份塑料,根據(jù)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(jù)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(nèi)固定敷設的電線、護套軟線、500V農(nóng)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(zhì)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 |
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(shù) (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(zhì)損耗角正切tgδ(20~85oC)≤ | - | - | - | - | 0.1 | ||
介質(zhì)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(wěn)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(jù)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(xiàn)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(nèi)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(qū)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(fā)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(huán)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(nèi)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(huán)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(huán)烷酸鉛或環(huán)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(chǎn)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(yōu)良阻燃劑,經(jīng)過均勻混煉充分塑化加工而成的高科技產(chǎn)品。它不僅具有優(yōu)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(fā)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。