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超高溫電線電纜以及耐火絕緣電纜的特性和用途

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高溫和超高溫電線電纜的特性與用途


下面我們了解一下什么樣的工作溫度稱為耐熱與高溫電纜。我們普通用的電線電纜絕緣和護(hù)套為普通工程橡膠和塑料為基本樹脂,但要求是絕緣級的。常見電纜用橡膠材料有:丁本橡膠、乙丙橡膠、天然橡膠和氯磺化聚乙烯等,工作溫度為(60~75)℃;常見電纜用塑料材料有聚氯乙烯、聚乙烯(包括交聯(lián)聚乙烯)和聚丙烯等,工作溫度為(70~90)℃。


一般的電線電纜是以塑料和橡膠為絕緣護(hù)套,這些材料都是常規(guī)程材料,具有豐富的來源,能夠滿足大規(guī)模生產(chǎn),而且成本相對較低。但對于一些特殊行業(yè)如石油化工、鋼鐵、航空航天、造船、軍工、制藥、食品、塑料機(jī)械、鍋爐等與熱與高溫有關(guān)的行業(yè),都需要能夠耐一定較高溫度的電線電纜,普通的電線電纜顯然不能使用,需能耐溫的電線電纜才能保證其電力和信號的安全運(yùn)行。


超高溫電線電纜以及耐火絕緣電纜的特性和用途


耐熱和高溫電線電纜的主要特點(diǎn)


耐熱和高溫電線電纜一般是由兩種需求決定的。第一種是電線電纜環(huán)境溫度較高,電纜在長期在高溫下能夠正常傳輸信號或電能;另一種是電力傳輸電纜,主要是增加截流能力為主要目的。


高溫環(huán)境下工作的電纜。普通電纜在高溫時易產(chǎn)生絕緣老化和焦燒現(xiàn)象,使用電纜失去性能,受破壞而不能使用。高溫電纜在額定高溫下能夠正常穩(wěn)定地工作,信號或電能傳輸性能不受影響,還能保證電纜具有較長的使用壽命。這類功能電纜是高溫電纜最常見最多的一種,使用特性也最易于理解的。


耐熱型電線電纜


耐熱型電線電纜分:耐熱材料和普通材料的耐熱改性兩種。


1、耐熱材料的電線電纜


耐熱材料的電線電纜是絕緣和護(hù)套材料本體樹脂具有耐熱性能,主要品種有:聚氨脂(可達(dá)155℃級)、聚脂(可達(dá)135℃)、聚偏氟乙烯(150℃)和尼龍(可達(dá)115℃)的絕緣或護(hù)套材料。常用于通信、汽車、電機(jī)、建筑等行業(yè)。


2、普通電纜材料通過各種方式的改性而達(dá)到耐熱性:


2.1、橡膠材料的耐熱改性


橡膠材料因其耐熱性差,因而提高工作溫度的余度較小,普通橡膠填加較多熱穩(wěn)定劑和經(jīng)交聯(lián)處理才能達(dá)到90℃,因而不能稱為耐熱電纜,如丁苯橡膠、氯丁橡膠、氯磺化聚乙烯等。


2.2、聚氯乙烯電纜的改性


普通聚氯乙烯電纜的工作溫度為70℃,聚氯乙烯電纜料的高可混性,使其改性成為可能,多量的熱穩(wěn)定劑的使用,可便PVC 的耐熱從70℃上升到90℃或105℃,因而大大擴(kuò)大了PVC 這種老式材料的適用性,也許這就是PVC 電纜長盛不衰的原因之一吧?90℃PVC 電纜料常用于交聯(lián)聚乙烯電纜護(hù)套,主要用于電力、控制和電氣裝備線纜,由于PVC 的改性,使本可淘汰的PVC 電纜料在護(hù)套的使用上將會延續(xù)相當(dāng)長的時間。


2.3、聚乙烯電纜的改性


聚乙烯材料的塑性較好,但可填充性較差,因而不能填加熱穩(wěn)定劑方法提高耐熱溫度。聚乙烯電纜可通過DCP 干法化學(xué)交聯(lián)和硅烷溫水交聯(lián)將工作溫度提高到90℃,前者用于中高壓電力電纜,后者用于低壓電纜。耐熱電纜是中等溫度的電纜,具有一定耐熱性,能適應(yīng)一定溫度環(huán)境。而應(yīng)用最多的是,在電力傳輸電纜中,在能夠保證絕緣性能的同時,增加電纜載流能力,減少電纜重量和截面,意義重大。


3、高溫和超高溫電線電纜


高溫電纜分:有機(jī)高分子材料高溫電纜和無機(jī)材料超高溫電纜。有機(jī)高分子材料高溫電纜主要是氟塑料和硅橡膠電纜。


3.1、氟塑料絕緣電線電纜


氟塑料是塑料的一個重要品類,通常人們認(rèn)識氟塑料是從接觸塑料王--聚四氟乙烯(PTFE)開始的。其實聚四氟乙烯只是產(chǎn)量和用量最大的氟塑料品種,電線電纜常用的氟塑料是:聚全氟乙丙烯(FEP,俗稱F46)、聚四氟乙烯(PTFE)、乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE,俗稱F40)、聚偏氟乙烯(PVDF)等。


3.2、各種氟塑料性能


氟塑料電纜主要有:高溫通訊電纜、耐高溫引按線和安裝線、高溫補(bǔ)償導(dǎo)線和工業(yè)用耐高溫電力和控制信號電纜,原子反應(yīng)堆用耐輻射電纜和機(jī)車車輛用電線等。


超高溫電線電纜以及耐火絕緣電纜的特性和用途


硅橡膠絕緣電線電纜


硅橡膠主要是以硅元素代替碳元素形成的高分子材料,硅橡膠具有較好的耐熱性能。電線電纜常用硅橡膠為甲基乙烯硅橡膠,工作溫度范圍是-60℃~180℃。


無機(jī)材料超高溫電纜


無性較差,而且絕緣性能比高分子材料要低,但優(yōu)異的高溫性能,能夠滿足特種高溫行業(yè)的需求。


3.3、礦物絕緣防火電纜


產(chǎn)品結(jié)構(gòu)為銅芯銅護(hù)套氧化鎂絕緣電纜,主要是電力電纜、控制電纜、加熱電纜和布電線。常規(guī)工作溫度是250℃,但實際工作溫度可更高,因為氧化鎂的熔點(diǎn)是2852℃,遠(yuǎn)高于銅的熔點(diǎn)(1083℃),電纜經(jīng)火災(zāi)后仍可重復(fù)安全使用。


礦物絕緣防火電纜的生產(chǎn)過程如下:


礦物絕緣防火電纜具有耐高溫、防火、防爆、防水、耐輻射、耐腐蝕性強(qiáng)、機(jī)械強(qiáng)度高、具有良好的接地性能、體積小、壽命長、載流量大、過載能力強(qiáng)等特點(diǎn)。


3.4無機(jī)包制絕緣超高溫電纜


無機(jī)絕緣包制絕緣電纜一般采用無機(jī)包帶和絲,采用電纜采用工藝加工而成。耐火包帶作為耐高溫材料,在800℃時仍能正常保持絕緣性能,因而是耐高溫電纜的主要材料之一;無堿玻璃絲為無機(jī)硅材料,具有一定絕緣性,熔化溫度為600℃以上,采用編織工藝加工,也作為加強(qiáng)件;以上兩種材料不能形成密封性和緊密的絕緣,因而通過涂無機(jī)固化漆、硅微粉和硼砂等,才能形成絕緣體。




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