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一般
電線電纜以塑料和橡膠為絕緣護(hù)套,是常規(guī)材料,來(lái)源豐富,能滿足大規(guī)模生產(chǎn),成本相對(duì)較低。但對(duì)于一些特殊行業(yè),如石化、鋼鐵、航空航天、造船、軍工、制藥、食品、塑料機(jī)械、鍋爐等要能夠承受一定高溫的電線電纜。普通電線電纜顯然不能使用,需要能夠承受溫度的電線電纜,以確保其電力和信號(hào)的安全運(yùn)行。
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,特種行業(yè)對(duì)高溫電纜的需求已經(jīng)顯著高速增長(zhǎng)。耐熱和高溫電纜每年以20%的速度增長(zhǎng)。高溫電纜作為特種電纜的重要組成部分,生命力強(qiáng),供不應(yīng)求。中國(guó)每年從國(guó)外進(jìn)口約20億元用于國(guó)內(nèi)建設(shè)。讓我們來(lái)看看什么樣的工作溫度叫做耐熱和高溫電纜。
我們常用的
電線電纜絕緣和護(hù)套是普通工程橡膠和塑料,但要求是絕緣級(jí)的。常用的電纜橡膠材料有:丁本橡膠、乙丙橡膠、天然橡膠、氯磺化聚乙烯等。,工作溫度為(60~75)℃用的電纜塑料材料有聚氯乙烯、聚乙烯(包括交聯(lián)聚乙烯)和聚丙烯,工作溫度為(70~90)℃??梢?jiàn),這些電纜并不是嚴(yán)格意義上的耐熱或高溫電纜。
耐熱電纜一般是指(90~155)℃及以下的電纜,而高溫電纜是180℃及以上的電纜。為了解決普通電纜不耐高溫的問(wèn)題,需要改進(jìn)材料或使用耐高溫的絕緣材料。
二、耐熱、高溫
電線電纜的主要特點(diǎn)。
耐熱性和高溫電線電纜一般由兩種需求決定。一是電線電纜環(huán)境溫度高,電纜長(zhǎng)期在高溫下能正常傳輸信號(hào)或電能;二是電力傳輸電纜,主要目的是增加截流能力。
在高溫環(huán)境下工作的電纜。普通電纜在高溫下容易產(chǎn)生絕緣老化和燒焦現(xiàn)象,使用電纜失去性能,損壞,不能使用。高溫電纜可在額定高溫下正常穩(wěn)定工作,不影響信號(hào)或電能傳輸性能,保證電纜使用壽命長(zhǎng)。這種功能電纜是高溫電纜中最常見(jiàn)、最常見(jiàn)、最容易理解的一種。
增載型高溫電纜主要是為了保證在載流的前提下,減小電纜的外徑和重量,向輕量化發(fā)展。一般來(lái)說(shuō),電纜的工作溫度越高,同一截面的電纜通過(guò)的載流量就越大。在飛機(jī)、汽車等場(chǎng)合,減輕重量意義重大,高溫電纜的使用大大降低了截面。如果工作溫度從90℃升至155℃,載流能力將提高50%。在相同的載流量下,電纜的重量將減輕一半,成本也將降低。當(dāng)然,在高截流的同時(shí),大多數(shù)絕緣材料的電能損耗也會(huì)增加。
三、耐熱電線電纜。
耐熱電線電纜分為耐熱材料和普通材料耐熱改性兩種。
(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(shù)脂具有耐熱性。主要品種有:聚氨酯(可達(dá)155℃)、聚酯(可達(dá)135℃)、聚偏氟乙烯(150℃)和尼龍(可達(dá)115℃)。常用于通信、汽車、電機(jī)、建筑等行業(yè)。
(2)通過(guò)各種方式對(duì)普通電纜材料進(jìn)行改性,達(dá)到耐熱性:
1.橡膠材料的耐熱改性。
由于橡膠材料耐熱性差,提高工作溫度的余度較小。普通橡膠通過(guò)交聯(lián)處理填充更多的熱穩(wěn)定劑,達(dá)到90℃,不能稱為耐熱電纜,如丁苯橡膠、氯丁橡膠、氯磺化聚乙烯等。主要用于橡膠絕緣移動(dòng)軟電線、橡膠絕緣軟電力電纜和控制電纜。
但三元乙丙橡膠可改性,將耐溫等級(jí)提高到135℃,具有良好的絕緣性能,因此在橡膠方面具有良好的發(fā)展前景。
2.PVC電纜的改性。
普通聚氯乙烯電纜的工作溫度為70℃。聚氯乙烯電纜材料的高可混性使其改性成為可能。使用大量的熱穩(wěn)定劑可以使聚氯乙烯的耐熱性從70℃上升到90℃或105℃,從而大大擴(kuò)大了聚氯乙烯的適用性。也許這就是聚氯乙烯電纜持續(xù)繁榮的原因之一,對(duì)吧?90℃聚氯乙烯電纜材料常用于交聯(lián)聚乙烯電纜護(hù)套,主要用于電力、控制和電氣設(shè)備電纜。由于聚氯乙烯的改性,本可淘汰的聚氯乙烯電纜材料將長(zhǎng)期用于護(hù)套。聚氯乙烯丁腈復(fù)合物的主要成分是聚氯乙烯,與聚氯乙烯丁腈復(fù)合物電纜和聚氯乙烯絕緣電纜具有相同的改性性能。
3.聚乙烯電纜的改性。
聚乙烯材料具有良好的塑性,但可填充性較差,因此不能填充加熱穩(wěn)定劑來(lái)提高耐熱溫度。聚乙烯電纜可通過(guò)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。但另一種交聯(lián)方式——輻照交聯(lián)改性可大大提高聚烯烴(主要是聚乙烯)的工作溫度,輻照絕緣材料可達(dá)到105℃、125℃、135℃、150℃,國(guó)外可提高到180℃。主要通過(guò)高能電子轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的鍵能,增強(qiáng)其分子結(jié)構(gòu)的熱穩(wěn)定性,并根據(jù)能級(jí)大小和熱穩(wěn)定劑的效率分為不同的耐熱等級(jí)。
輻照交聯(lián)行業(yè)常用的加工設(shè)備是電子加速器,是為了增加電子束的能量,達(dá)到交聯(lián)聚烯烴材料的目的。電加工常用加速器的能級(jí)為1.0~3MeV。輻照交聯(lián)還可以交聯(lián)橡膠、聚氯乙烯和氟塑料。輻照交聯(lián)聚烯烴電線電纜主要用于耐熱建筑線路、汽車線路、航空線路、機(jī)車線路和電機(jī)電氣接線。
耐熱電纜是一種溫度適中的電纜,具有一定的耐熱性,能適應(yīng)一定的溫度環(huán)境。在電力傳輸電纜中,提高電纜載流能力,降低電纜重量和截面具有重要意義。