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一：高速線工藝發(fā)泡知識(shí)
A 發(fā)泡的基本概念：
市場上電纜行業(yè)應(yīng)用發(fā)泡的種類
化學(xué)發(fā)泡→普通SCSI芯線電腦線上
物理發(fā)泡(氮?dú)獍l(fā)泡)→高頻通訊線纜上
B 發(fā)泡的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)：
發(fā)泡的目的及優(yōu)點(diǎn)：
A.使品質(zhì)輕量化同時(shí)可以降低材料成本.
B.介電系數(shù)小、高頻衰減低、性能穩(wěn)定、防水防潮及彎曲性好、電阻外徑小使用壽命長.
發(fā)泡的缺點(diǎn)： 附著力較差、強(qiáng)度差
化學(xué)發(fā)泡的介紹：
1.化學(xué)發(fā)泡的優(yōu)點(diǎn)：可用于普通押出機(jī)上生產(chǎn),速度相對(duì)較快,且用于USB,VGA、DVI、SATA、HDMI等普通訊號(hào)要求線纜上.
2.化學(xué)發(fā)泡的缺點(diǎn)：發(fā)泡的均勻性難檢測,溫度熱敏高,不易淮確檢測,一般發(fā)泡度最大僅能達(dá)到在40%左右.
為什麼它有這樣的缺點(diǎn)呢？
于PE絕緣材料制料過程中,混合適當(dāng)比例熱效應(yīng)發(fā)泡劑,其使于芯線制程時(shí),利用溫度促使發(fā)泡劑產(chǎn)生化學(xué)分解變化,于PE材料內(nèi)部形成氣泡,此項(xiàng)材料對(duì)溫度反應(yīng)相當(dāng)靈敏( ±1℃),溫控設(shè)備稍受外界影響,其發(fā)泡度變化極大,目前此項(xiàng)方式發(fā)泡度可達(dá)到40-50%,且此發(fā)泡材料須置放于干燥環(huán)境內(nèi),否則水分進(jìn)入材料后于押出易導(dǎo)致芯線電容,外徑不穩(wěn)定.
物理發(fā)泡的介紹：
1.物理發(fā)泡的優(yōu)點(diǎn)：較好控制發(fā)泡度且發(fā)泡度可以高達(dá)80%,故介電損耗可以控制很小, 故于高速線纜上.
2.物理發(fā)泡的缺點(diǎn)：需用特殊設(shè)備可投產(chǎn),且相對(duì)設(shè)備投資成本較高.
為什麼它有這樣的缺點(diǎn)呢？
首先來了解一下發(fā)泡的工藝：
氮?dú)獍l(fā)泡是通過壓縮空氣啟動(dòng)注入泵,在一定的壓力下使氮?dú)飧邏罕蒙龎?并通過穩(wěn)流閥進(jìn)行控制,然后從噴頭把氮?dú)庾⑷霐D出機(jī)中,當(dāng)?shù)獨(dú)庠诟邏鹤饔孟?像霧狀一樣噴入擠出機(jī)內(nèi)熔融的聚乙烯之中,同時(shí)與聚乙烯中的成核劑發(fā)生核化,擠出后在空氣中形成發(fā)泡絕緣.氮?dú)馕锢戆l(fā)泡的主要過程就是將氮?dú)馊芙庥谌廴诘木垡蚁?PE)之中,形成微細(xì)的泡孔結(jié)構(gòu),在擠出機(jī)螺缸內(nèi),含有少量成核劑的PE料經(jīng)加熱攪拌充分塑化后,將氮?dú)庾⑷?
二 . 常用材料及用量計(jì)算
A 用量計(jì)算簡介的基本概念：
(1)工程師在做BOM(Bill Of Material)材料表時(shí),需計(jì)算每一種材料的用量,電線是以一千米(1KM)為單位量.
(2)用量來源:(a)實(shí)際稱重(b)計(jì)算所得
(3)計(jì)算用量M=ρ V
ρ------表示密度,詳見后附之匯總表.因不同廠商不同型號(hào)的同種絕緣料,其密度有可能不同.故此匯總表作為參考,必要時(shí)請(qǐng)與供應(yīng)商或單位主管再確認(rèn),以保證用量計(jì)算的準(zhǔn)確性.
V ------表示體積=截面積*長度(1KM)，用量單位為KG
4)單芯導(dǎo)體截面積=π(導(dǎo)體OD/2)2=導(dǎo)體OD2*0.7854
多芯導(dǎo)體絞合截面積= n*導(dǎo)體OD2*0.7854
注:n為導(dǎo)體條數(shù)
單芯絕緣截面積=
π(芯線OD/2)2-導(dǎo)體絞合截面積-6*(√3/4導(dǎo)體OD2-π/8*導(dǎo)體OD2)
注:(a)假設(shè)導(dǎo)體條數(shù)為7
(b)6*(√3/4導(dǎo)體OD2-π/8*導(dǎo)體OD2)為導(dǎo)體間之間隔面積,
其原理推導(dǎo)請(qǐng)見下一頁
(c)對(duì)絞或絞合芯線計(jì)算重量時(shí)要乘以絞合系數(shù)1.02
(d)用量計(jì)算時(shí)以SPEC中心值去計(jì)算.
(5)當(dāng)實(shí)際用量超過BOM表用量的+/-3%時(shí),則要提ECR修正.
6*(√3/4導(dǎo)體OD2-π/8*導(dǎo)體OD2)由來
1.先計(jì)算出圖示三角形面積=1/2*底*高 /而底=銅線OD /高=√3/2銅線OD
三角形面積=1/2.銅線OD.√3/2銅線OD=√3/4銅線OD2
三角形中三個(gè)扇形面積=3*1/6 π(銅線OD/2 )2=π/8*導(dǎo)體OD2
導(dǎo)體間之間隔面積=6*(三角形面積-三個(gè)扇形面積)=6*(√3/4導(dǎo)體OD2-π/8*導(dǎo)體OD2)
比重(specific gravity或稱為relative density)定義如下：
密度與比重的數(shù)值是相等的.
以下是測比重的常用方法:天平法
取10英吋外表皮,先稱出在空氣中的質(zhì)量,然后用小錘和金屬絲使試樣完全浸于水中,再次稱量.算出比重.
比重 =空氣中的重量/空氣中的重量-水中的重量
= a/[(a+w)-b]
a = 試樣在空氣中的質(zhì)量
b = 試樣和小錘（若被使用）在水中的質(zhì)量
w = 完全浸沒的小錘（若被使用）和部分浸沒的金屬絲
質(zhì)量
裸銅 BC(Bare Copper)
(1)耐熱150oC MAX,導(dǎo)電率約=98%,抗張275MPA,伸長率15%MIN,比重8.89,不含任何其他金屬合金或鍍層的純銅導(dǎo)體.
(2)優(yōu)點(diǎn):單價(jià)低,導(dǎo)電率高,電阻低
(3)缺點(diǎn):易氧化
鍍錫銅 TC(Tin-Coated Copper)
(1)耐熱150oC MAX,導(dǎo)電率約=94%,抗張275MPA,伸長率10%MIN,銅表面鍍上一層錫,以防止銅導(dǎo)體氧化或微酸腐蝕 (硫酸.醋酸)并增加焊接性.
(2)鍍錫絞線TSC可分為
(a)先鍍后絞簡稱鍍絞:銅線鍍錫后絞合
優(yōu)點(diǎn):鍍錫較易,成本較低
缺點(diǎn):絞線較容易鬆開
(b)先絞后鍍Top-Coating:裸絞銅先絞合后,再在表層鍍上一層錫
優(yōu)點(diǎn):鍍錫較易,成本較低
缺點(diǎn):鍍錫較困難,易有錫球,成本較高
鍍銀銅 SCC(Silver-Coated Copper)
(1)銅表面鍍上一層銀.增加傳輸效果,減低衰減.耐熱200oC MAX,高溫絕緣材料被覆不易氧化.常用于同軸線導(dǎo)體.比重8.89
鍍銀銅包鋼 SCCS(Silver-Coated Copper Clad Steel)
(1)銅包鋼表面鍍上一層銀.增加傳輸效果,減低衰減.耐熱200oC MAX,高溫絕緣材料被覆不易氧化.常用于同軸線導(dǎo)體.
導(dǎo)電率30%比重約為8.06,導(dǎo)電率40%比重約8.2
銅箔絲 (Tinsel Wire)
(1)硬銅線延壓成薄片再纏繞在尼龍絲上即成銅箔絲.
常用于電話線導(dǎo)體和Coil Cord(卷線)有較好的彎曲強(qiáng)度及增加卷線彈性.
裸銅銅箔(Bare flat foil copper)
常用于FFC排線導(dǎo)體
鍍錫銅箔(Tin-Coated flat foil copper)
常用于FFC排線導(dǎo)體
B 常用電纜塑料材料介紹
塑料一般都比較輕,它的實(shí)體相對(duì)密度約在0.83~2.2之間,多數(shù)介于1~1.5之間.實(shí)際作業(yè)時(shí)請(qǐng)查對(duì)應(yīng)之UL.IEC等安規(guī)要求.
如UL444為通訊電纜之安全規(guī)范
UL758為AWM電纜之安全規(guī)范
UL1581為一般電纜之通用安全規(guī)范
UL62為POWER CABLE之安全規(guī)范
PVC (Poly Vinyl Chloride)聚氯乙烯
(1)可調(diào)整各種硬度，透明或不透明.透明的硬質(zhì)PVC加入可塑劑(DOP.DIDP.TOTM)成軟質(zhì)PVC
(2)優(yōu)點(diǎn):在高低溫都適用,耐燃.柔軟性好,單價(jià)低.
(3)缺點(diǎn):PVC耐熱性不很好.介電系數(shù)會(huì)因溫度及頻率高低變化,電氣特性較難控制.加熱會(huì)脫鹽酸變黑,燃燒時(shí)有黑煙及碳渣辛辣味,不助燃.燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生有毒氣體.
(4)用途:用于電壓600V以下AWM及電腦線大都用PVC. (電線絕緣或外被材料)比重:1.20~1.50
PVC聚氯乙烯(軟質(zhì))比重:1.2
PVC聚氯乙烯(硬質(zhì))比重:1.4
通常以比重1.5去計(jì)算用量
延伸率150~400%,抗張強(qiáng)度1.2~1.5kg/mm2(1kg/mm2=1422PSI)
UL758.1581安規(guī)要求:AWM類電線延伸率100% min,抗張強(qiáng)度1500PSI min
UL444安規(guī)要求通訊電纜延伸率100% min,抗張強(qiáng)度2000PSI min
SR-PVC (Semi-Rigid Poly Vinyl Chloride) 半硬質(zhì)PVC
(1)優(yōu)點(diǎn):強(qiáng)度比一般PVC大.
(2)缺點(diǎn):因硬度較高,高溫老化后延伸會(huì)降低.
(3)用途:一般用于電腦線的芯線絕緣材料.
密度:1.35~1.50
通常以1.5去計(jì)算用量
UL444安規(guī)要求:延伸率100% min,抗張強(qiáng)度3000PSI min
PP (Polypropylene) 聚丙烯
(1)PP是發(fā)展很快.應(yīng)用很廣的一種熱塑性塑料.
(2)優(yōu)點(diǎn):與其它通用熱塑性塑料比較,PP具有比重小.剛性好.強(qiáng)度高.耐繞曲以及有高于100C的耐熱溫度和良好的耐化學(xué)腐蝕性.價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn).
(3)缺點(diǎn):低溫耐沖擊性較差,易老化,成型收縮率大.燃燒時(shí)會(huì)有燄滴.不易熄滅快速完全燒掉,有延燃情形.
(4)用途:PP+EVA用于電線的芯線絕緣材料,一般用于通訊電纜及電話線等.
比重為0.90~0.91
延伸率200~700%,抗張2.0~4.0kg/mm2(1kg/mm2=1422PSI)
UL1581安規(guī)要求:延伸率150% min,抗張強(qiáng)度3000PSI min
EVA (Ethylene Vinyl Acetate)乙烯—醋酸乙烯脂共聚物
(1)乙烯-醋酸乙烯脂共聚物(Ethylene Vinyl Acetate)是由乙烯和醋酸乙烯脂共聚而成,代號(hào)是E/VAC,簡稱為EVA.
EVA是一類具有類似橡膠彈性的熱塑性塑料.
(2)EVA與填料.色料的相容性很好,可與PP.PE.PVC相容良好. EVA具有良好的彈性和可低溫可繞性.耐候性.
(3)缺點(diǎn):相容比例過量時(shí),會(huì)產(chǎn)生電線芯線外觀破壞,降低絕緣及耐壓強(qiáng)度.耐油性能差.
(4)用途:通常用作聚氯乙烯和橡膠的改性劑.良好的發(fā)泡體基材及軟化劑.如PP+EVA用在電話線芯線料.
比重0.943
延伸率抗張強(qiáng)度不做要求
PE (Polyethelene) 聚乙烯
(1)可分HDPE(高密度PE)
MDPE(中密度PE)應(yīng)用不廣泛
LDPE(低密度PE)
LLDPE(線性低密度PE)
FRPE(阻燃PE)
Cellular或FOAM PE(發(fā)泡PE)
XL-PE(交聯(lián)PE)
(2)優(yōu)點(diǎn):PE比水輕.柔軟.耐水性.耐寒.耐磨耗.電氣特性佳.
(3)PE易不熄滅.不耐熱,高溫時(shí)會(huì)急速老化.
(4)用途:一般用于通訊用對(duì)絞線,高頻同軸電纜.高壓電纜.海底電纜.戶外自持線.通訊電纜等
High Density Polyethylene (HDPE) 高密度聚乙烯
(1)高密度聚乙烯用低壓法生產(chǎn),故又稱之為低壓聚乙烯.
(2)優(yōu)點(diǎn):(a)耐化學(xué)性 (b)好的電氣特性
(3)缺點(diǎn):(a)較差的耐熱性(b)比較低的物性(c)軟的表面
(d)有很高的熱膨脹系數(shù)，且在機(jī)械和熱的壓迫下容易
失敗.比重為0.94~0.97
延伸率100~400%,抗張1.0~2.0kg/mm2(1kg/mm2=1422PSI)
UL444安規(guī)要求:延伸率300% min,抗張2400PSI min
Low Density Polyethylene (LDPE) 低密度聚乙烯
(1)傳統(tǒng)的低密度聚乙烯是用聚合級(jí)的乙烯以氧或過氧化物為引發(fā)劑,在高溫高壓下進(jìn)行游離基聚合而制得的,故又稱之為高壓聚乙烯.
(2)優(yōu)點(diǎn)(a)低比重(b)耐化學(xué)性(c)耐衝擊性
(3)缺點(diǎn):(a)非常低的強(qiáng)度／剛性 (b)耐熱性差(3)高的熱膨脹系數(shù)且在機(jī)械和熱的壓迫下容易失敗.
比重約為0.91~0.93
延伸率350~700%,抗張1.0~2.0kg/mm2(1kg/mm2=1422PSI)
UL444安規(guī)要求:延伸率350% min,抗張1400PSI min
(LLDPE) 線性低密度聚乙烯
(1)與普通低密度聚乙烯相比,它耗能少,產(chǎn)量高,特別是其物理化學(xué)性能比普通低密度聚乙烯要好得多,用途也相當(dāng)廣泛.其價(jià)格相對(duì)低廉,機(jī)械性能良好(如抗撕裂性.抗穿刺力.拉伸強(qiáng)度及抗環(huán)境應(yīng)力龜裂等性能.
比重約為0.915~0.945
延伸率及抗張強(qiáng)度高于LDPE
FOAM SKIN:內(nèi)層發(fā)泡.外層SOLID押出
優(yōu)點(diǎn):發(fā)泡可以減小外徑及材料用量,得所預(yù)期的電氣特性功能.低電容.衰減.高阻抗,外層為不發(fā)泡絕緣體,保持較佳剛性,保護(hù)發(fā)泡體不變形.
缺點(diǎn):附著力差.焊線收縮.不真圓.電氣特性不穩(wěn)定，如果是SKIN FOAM即SOLID內(nèi),FOAM在外,則附著性增強(qiáng),焊線比較不會(huì)收縮.
無延伸率及抗張強(qiáng)度要求
SKIN FOAM SKIN:SOLID+FORM+SOLID押出
優(yōu)點(diǎn):附著性佳.焊線耐熱佳
缺點(diǎn):需用雙機(jī)頭押出,操作不易.
發(fā)泡PE比重約為0.55~0.7,發(fā)泡度不同其比重也有所不同.
無延伸率及抗張強(qiáng)度要求
XL-PE(Cross-linked PE)交聯(lián)PE
(1)交聯(lián)絕緣已在電力電纜中占主導(dǎo)地位，代替了油紙絕緣，并逐步取代了 PVC塑料絕緣。交聯(lián)絕緣的品種雖多，但主要分為物理和化學(xué)交聯(lián)兩大類，其絕緣品質(zhì)完全一致. (2)物理交聯(lián)又稱幅照交聯(lián)，
(a)優(yōu)點(diǎn):其絕緣品質(zhì)較佳，交聯(lián)度高，耐候性好，是各種軟線，裝備線及耐高溫(105oC及以上)和阻燃電線電纜的理想工藝方法.
(b)缺點(diǎn):幅照不均勻，生產(chǎn)中要反覆照射，電纜彎曲次數(shù)太多，且在絕緣中容易注入空間電荷，不太適用于電力電線生產(chǎn).
(3)化學(xué)交聯(lián)分高溫和低溫兩種交聯(lián)方法
(a)其中高溫交聯(lián)又包括蒸汽和干法交聯(lián)兩種。蒸汽交聯(lián)因絕緣中水分含量2000x10-6，適用于1KV以下電纜；干法交聯(lián)絕緣中水分含量(1OO—200)×10-6，已在lO—500kV電纜中廣泛地應(yīng)用。
(b)低溫交聯(lián)，學(xué)名硅烷交聯(lián)，電纜在70cC—90c溫水中交聯(lián)，也可在濕度較大的空氣中交聯(lián)，故又名溫水交聯(lián)。交聯(lián)劑(硅烷)吸水后才能使PE絕緣的線性結(jié)構(gòu)反應(yīng)成網(wǎng)狀的交聯(lián)結(jié)構(gòu)。吸收的水分已成為絕緣分子的一部分，故水分含量極少，也是(100—200)x10-6，絕緣品質(zhì)完全和干法交聯(lián)一樣，絕緣性能還超過干法交聯(lián)。溫水交聯(lián)因水分不易滲入較厚的PE絕緣，一般適用于10kV及以下電纜，特別是1kV溫水交聯(lián)電纜.
溫水交聯(lián)絕緣，產(chǎn)品質(zhì)量好，設(shè)備投資低，生產(chǎn)速度快，是最為理想的電纜產(chǎn)品，目前交聯(lián)工藝有：二步法；共聚料生產(chǎn)法；Monosil一步法，及派生的另兩種工藝方法；固相一步法，及共混法共7種生產(chǎn)工藝。采購電纜時(shí)，應(yīng)熟悉上述知識(shí)，才能得到優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品.交聯(lián)電纜絕緣品質(zhì)高，其高頻擊穿強(qiáng)度可達(dá)50kV／mm，介電常數(shù)為2.3，是最為理想的電纜絕緣，同時(shí)交聯(lián)電纜的工作溫度高達(dá)90oC，耐熱和耐候性好，并有較高的機(jī)械性能和耐腐蝕等化學(xué)性能，在中低電纜產(chǎn)品中基本上已全是交聯(lián)電纜了。盡管交聯(lián)電纜的工藝不同，但其絕緣品質(zhì)均完全一致.
XL-PE比重約為0.9~1.0延伸率350~600%,抗張1.5~2.5kg/mm2(1kg/mm2=1422PSI)
CPE (Chloride Polyethylene)氯化聚乙烯
(1)氯化聚乙烯是由聚乙烯（PE）經(jīng)氯化而制成.
(2)優(yōu)點(diǎn):具有塑料和橡膠的雙重優(yōu)點(diǎn)，其耐油、耐臭氧、耐熱氧老化、耐腐蝕、耐燃、耐細(xì)菌和微生物作用、耐候等方面優(yōu)于其它橡膠。它可單獨(dú)使用，也可與塑料、橡膠共混加工.在電線電纜護(hù)套中的應(yīng)用：CPE的加入可以提高其阻燃燒性能，抗老化性能和物理機(jī)械性能，還可以CPE為主體，制成電線電纜包覆材料，其性能優(yōu)良.
(3)用途:特別在防水卷材、塑料門窗、電線電纜護(hù)套、膠管膠帶、彩色自行車車胎、異型件、玻璃門窗密封條等領(lǐng)域的應(yīng)用有突出的優(yōu)點(diǎn)，是一種理想的高分子彈性材料，有廣泛的應(yīng)用前景。
比重為1.6
UL1581要求延伸率150~250% min,抗張1200~1500PSI min
Hytrel 聚脂彈性體(海萃)
(1)Hytrel 全球銷量最大的熱塑性聚酯彈性體. Hytrel 是
杜邦熱塑性聚酯彈性體的注冊(cè)商標(biāo)。這種聚醚和酯的共聚物結(jié)合了絕大多數(shù)高性能彈性體和柔性塑料的特征.
(2)優(yōu)點(diǎn):機(jī)械強(qiáng)度.耐腐蝕性.耐磨耗性.可繞曲性均佳.
(3)缺點(diǎn):單價(jià)高,不易加工.
(4)用途:用于較薄絕緣及高繞曲性.
比重為1.2左右
延伸率約350~550%,抗張強(qiáng)度4000~6600PSI
PU(Polyurethane)聚氨酯
(1)優(yōu)點(diǎn):耐溫-55~75c.機(jī)械強(qiáng)度.耐化學(xué)特性.電氣特性.耐候性.彈性均佳.
(2)缺點(diǎn):單價(jià)高,比PVC貴2~3倍.燃燒時(shí)會(huì)低延燃及有燄滴,附著力大,剝皮加工困難.
(3)用途:軟質(zhì)用于彈性體,硬質(zhì)用于絕緣材料.(如PU用于BOSCH汽車線之外被材料)
比重為1.0~1.2
延伸率500% min,抗張強(qiáng)度30MPA min(1MPA=145PSI)
PFA 可熔性聚四氟乙烯
(1)又稱“全氟烷氧基氟塑料”，與PTFE一樣，也是全氟化的氟塑料.
(2)優(yōu)點(diǎn):它保持了PTFE的一切優(yōu)異性能。與PTFE不同的是，PFA可以在較低溫度下進(jìn)行熔融加工。
(3)缺點(diǎn):PFA比較貴，
(4)用途:通常只用來做特殊的加熱電纜、熱電偶以及汽車高溫電纜。
比重為2.14
UL444安規(guī)要求:延伸率200% min,抗張2500PSI min
FEP (Fluorinated Ethylene Propylene)氟化乙丙烯氟碳樹脂
(1)是TFE與六氟丙烯(HFP)的共聚物。也是全氟化的氟塑料.
(2)優(yōu)點(diǎn):其耐化學(xué)介質(zhì)性能毫不遜色。與PTFE和PFA一樣，F(xiàn)EP的絕緣性能也相當(dāng)出眾。本身阻燃性、低發(fā)煙性和易加工性.
(3)用途:FEP成為局域網(wǎng)（LAN）電纜絕緣的理想材料。最高可以耐205℃，可作加熱電纜，熱電偶.汽車高溫電纜及高頻同軸電纜.
比重為2.0~2.2
延伸率100~300%,抗張2.0~3.0kg/mm2(1kg/mm2=1422PSI)
UL444安規(guī)要求:延伸率200% min,抗張2500PSI min
ETFE (Ethylene tetrafluoroethylene copolymer)
(1)優(yōu)點(diǎn):最強(qiáng)軔的氟塑料，具有極好的耐擦傷性和耐磨性.ETFE也可以耐150℃的高溫，經(jīng)交聯(lián)后的ETFE可以耐200℃的高溫.
(2)缺點(diǎn):是最難加工的的氟塑料之一.
(3)ETFE主要用于那些既要阻燃、低發(fā)煙、耐化學(xué)介質(zhì)，又要耐擦傷性和耐磨性的電線電纜.如汽車，航空電纜和加熱電纜.
比重為1.7~1.73
延伸率420~440%,抗張0.7kg/mm2(1kg/mm2=1422PSI)
UL444安規(guī)要求:延伸率100% min,抗張5000PSI min(150oC)
PVDF 聚偏氟乙烯
(1)偏氟乙烯（VDF）的均聚物.
(2)優(yōu)點(diǎn):具有優(yōu)異的耐腐蝕性、耐污性、耐候性并耐紫外線幅照.可以用幅射交聯(lián)來改善機(jī)械性能。通常，用作涂料及化工管道、化工零件和容器村里。然而，PVDF的機(jī)械性能好，遇到高熱時(shí)具有的高碳化率使之不易燃，故也可用于制備低頻電纜的絕緣，如天花板隔層電纜、阻燃電纜、加熱電纜或光纖.比重約為1.78
UL444.UL1581安規(guī)要求:延伸率100% min,抗張3500PSI min
LSOH( Low Smoke Zero Halogen)低煙無鹵膠料
(1)由于PVC有其穩(wěn)定的物理和化學(xué)性能，所以過去幾十年來一直廣泛地被電線工業(yè)用作絕緣材料。但PVC含有鹵族之素，在燃燒時(shí)會(huì)釋放出大量有毒的濃煙和腐蝕性氣體，直接破壞著大自然和危害人類的生命安全，所以愈來愈多國家或地區(qū)，特別是歐洲和日本，已經(jīng)通過嚴(yán)厲的立法來逐步禁止PVC的使用，取以代之的是不含鹵素、具環(huán)保特性的低煙無鹵膠料(LSOH)。 (2)優(yōu)點(diǎn):(a)減少發(fā)出有毒煙霧(b)減低毒氣的濃度(c)無腐蝕性氣體(c)有利臭氧層(e)減少致癌物質(zhì)
(3)用途:一般用作電線外被材料.(如本公司ERICSSON線材外被材質(zhì)使用的是低煙無鹵料,型號(hào):S-540)
比重約為1.5(S-540為1.58)
延伸率125% min,抗張強(qiáng)度9MPA min(1MPA=145PSI)
氯化彈性體 Neoprene (氯丁橡膠)
(1)鳥坡林,一種合成橡膠.耐溫-55~90C
(2)優(yōu)點(diǎn)及用途:自從1931年發(fā)明以來，Neoprene 一直具有優(yōu)異的表現(xiàn)。除了擁有許多和天然橡膠相同的性質(zhì)外，還具有強(qiáng)烈的耐熱，耐天候，耐臭氧，耐化學(xué)藥品，耐油，阻燃,耐紫外線等性能. 其卓越的機(jī)械特性和超常的耐曲繞龜裂和耐磨性使得它在大量的橡膠材料中成為汽車和電線電纜用戶的首要選擇。適合低壓工作,如電焊電纜.馬達(dá)出口線等.
比重1.4~1.6
延伸率200~600%,抗張強(qiáng)度1.2~2.5kg/mm2(1kg/mm2=1422PSI)
UL1581安規(guī)要求:延伸率250~300% min,抗張1200~2800PSI min
Silicone Rubber 硅橡膠
(1)一種人造橡膠絕緣材料之一.
(2)優(yōu)點(diǎn)及用途:硅橡膠的電絕緣性能在受潮、頻率變化或溫度升高時(shí)的變化很小，燃燒后生成的二氧化硅仍為絕緣體，在電弧放電時(shí)不易發(fā)生焦燒，因而在高壓場合使用十分可靠.硅橡膠還具有良好的彈性和較好的高低溫性能，耐紫外線和耐氧化性能較好，并且可以耐受各種有機(jī)溶劑，在電纜附件產(chǎn)品中應(yīng)用比較廣泛，尤其是預(yù)制式冷縮產(chǎn)品.主要用于航空電線.核能放射用線.燈具用線.電力電線.控制電纜.船舶電纜.耐熱寒電纜.連接線.高壓點(diǎn)大線等.
(3)缺點(diǎn):硅橡膠材料的缺點(diǎn)是機(jī)械強(qiáng)度一般，抗劃傷能力、耐潮濕和防水性能不如EPDM。硅橡膠材料本身無毒性，除了電力行業(yè)外，在食品加工和制藥行業(yè)的工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域都有大量應(yīng)用.但是它燃燒后會(huì)產(chǎn)生甲醛和石英等副產(chǎn)品，甲醛是對(duì)人體健康有影響的物質(zhì)，石英被認(rèn)為是致癌物質(zhì).抗張強(qiáng)度及耐磨耗性低.
比重為1.2~1.5
延伸率200~500%,抗張強(qiáng)度0.3~1.2kg/mm2(1kg/mm2=1422PSI)
UL1581安規(guī)要求延伸率250%min,抗張強(qiáng)度800PSI min
EPDM (Ethylene-Propylene-Diene Monomer)三元乙丙橡膠
(1)優(yōu)點(diǎn)及用途:EPDM由于具有優(yōu)良的電氣絕緣性能和耐電暈性能，擊穿電壓高，機(jī)械性能和彈性很好、耐熱性能和耐氧化性能良好，還具有良好的耐潮濕性能和抗紫外線性能，特別適合于制造電氣絕緣制品，廣泛應(yīng)用在電纜接頭材料中.實(shí)踐證明，采用EPDM材料和注塑工異制作的電纜接頭具有全絕緣、全密封、全屏蔽的諸多優(yōu)點(diǎn)，可以有效解決電纜接頭部位電場應(yīng)力集中、容易受潮、承受一定機(jī)械應(yīng)力、電纜屏蔽層斷開等問題，作為電纜接頭材料，在國外有四十多年成熟的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，在國內(nèi)也有十多年的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。尤其在地下潮濕環(huán)境和水下運(yùn)行的特殊環(huán)境，EPDM得到廣泛的應(yīng)用。目前國際上絕大多數(shù)電纜附件生產(chǎn)廠家都在使用EPDM。
(2)缺點(diǎn):不能耐受含碳?xì)浠衔锏挠袡C(jī)溶劑。EPDM本身以及燃燒后的副產(chǎn)品都無毒性.會(huì)黏在絕緣體上,剝皮困難.比重為1.2~1.4
延伸率100~300%,抗張強(qiáng)度0.5~1.6kg/mm2(1kg/mm2=1422PSI)
UL1581安規(guī)要求延伸率250~300%,抗張強(qiáng)度600~1500PSI
EPDM（三元乙丙橡膠）和Silicone Rubber（硅橡膠）都是橡膠制品，在材料中都含有碳成分，在高溫有氧氣的條件小，達(dá)到燃燒條件時(shí)，都會(huì)起火燃燒。橡膠材料的燃燒性能一般用氧指數(shù)（0I）來表示，氧指數(shù)越高，阻燃性能越好。通常認(rèn)為氧指數(shù)超過27者為自熄性材料，低于該值者為易然材料，而氧指數(shù)更高者為難燃材料。
共混型熱塑性彈性體 Santoprene 森托普倫
(1)一種聚丙烯(PP)和乙丙膠(EPDM)共混的熱塑性彈性體,介于三元乙丙膠.聚氯丁二烯和氯磺化聚乙烯(CSM)之間,在-60~-40oC溫度下仍具有良好的柔軟性和耐臭氧性; (2)優(yōu)點(diǎn):Santoprene比重較水低，硬度范圍35（邵氏A）到50（邵氏D），具有優(yōu)良的耐熱性、耐油性、彈性、強(qiáng)度，且循環(huán)再生性好，成型工藝簡單。其屈繞疲勞性極高，在－51～66℃下即使經(jīng)歷上百萬次的周期屈繞也不會(huì)破裂。Santoprene已有多種型號(hào)級(jí)別可供選擇，且所有品級(jí)均可互相混配，以達(dá)到不同的阻燃、耐老化及硬度要求。AES公司近期又推出了“干型”Santoprene 8000系列產(chǎn)品，省去了加工前的預(yù)干燥工序，目前已有12個(gè)品級(jí)。此外，可通過中性色Santoprene摻用標(biāo)淮的聚烯烴色母料，制成任何顏色的Santoprene制品，配色容易.
(3)美國孟山都公司.AES公司產(chǎn)品,適用作電纜護(hù)套.比重約0.92.
延伸率約440% min,抗張強(qiáng)度1000PSI min(Santoprene 591-65)
Polyester 聚脂
可做成紗或線用于電纜之包帶,最常用之麥拉(Mylar)即為聚脂,由于其電氣特性.機(jī)械特性及耐熱性優(yōu),因此電線電纜廣泛加以採用.
比重為1.1~1.3
C.電纜塑料材料設(shè)計(jì)環(huán)保考量
由于電氣或電子工業(yè)的快速發(fā)展,隨之產(chǎn)生的廢棄物也明顯地增加.廢棄物中的有些材料或化學(xué)是有毒和有害的.它們對(duì)人類會(huì)造成持久的影響和危害.
2003年2月13日歐盟委員會(huì)和歐洲議會(huì)就發(fā)布了兩項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)指引
(WEEE以及ROHS).目的是控制電氣和電子設(shè)備廢棄物的處理.限制某些有害物質(zhì)在這些產(chǎn)品上的使用,以保護(hù)人類的健康及環(huán)境.
歐洲乃全球最大的零售市場之一,任何公司欲與歐洲市場銷售電氣與電子設(shè)備,必須遵從WEEE與ROHS兩項(xiàng)指令.
廢棄電器與電子設(shè)備(WEEE)指令
2002/96/EC
目的:防止廢棄電子電器設(shè)備和增強(qiáng)這些設(shè)備的回收利用,再循環(huán)和其他形式的回收.
范圍:
適用于交流電壓不高于1000伏特及直流電壓不高于1500伏特的下列電器與電子設(shè)備:
1.大型家居電器 2.小型家居電器 3.資訊科技與電訊設(shè)備
4.消耗性設(shè)備 5.照明設(shè)備(燈泡燈絲及家居照明設(shè)備除外)
6.電器與電子工具 7.玩具 8.醫(yī)療設(shè)備系統(tǒng)
9.監(jiān)測與操控儀器 10.自動(dòng)分配機(jī)
指令內(nèi)容:
有關(guān)WEEE指令要求于2005年8月15日之前提交產(chǎn)品設(shè)計(jì).分類收集.處理及回收方案.
三.常用電線公式
 銅線長度
L為長度(單位:m),m為質(zhì)量(單位:kg)
d為單根銅OD(單位:mm),n為根數(shù)
芯線用量
M=(D2-d2n)×0.7854×P
[M為每KM之芯線質(zhì)量(單位:kg),D為芯線OD(單位:mm),d為單根導(dǎo)體OD(單位:mm),n為導(dǎo)體根數(shù), P為料密度(SR-PVC:1.4, PP.PE:0.94, PVC:1.4-1.45詳情查表)]
外被用量
m=[OD2-(OD-2d)2]×0.7854×P
[m為外被料質(zhì)量,d為皮厚(適用於空管及半充實(shí))]
纏繞用銅量
押出設(shè)備押出量的簡單計(jì)算法
Q= 0.9πd[Hm(D-Hm)]*60*N / 106 *ρ(KG/hr)
[D螺缸內(nèi)徑, Hm計(jì)量部(均化段)溝深mm,N螺桿回轉(zhuǎn)數(shù)rpm，ρ原料比比重(注:實(shí)際押出量約為計(jì)量值得40%,橡膠粘度較高約為70%)]
遮蔽率及捻入率
纏繞
編織
[注：所用之長度單位為inch (N每股條數(shù), d每條OD, P目數(shù), C股數(shù) D被編織物之OD)]
捻人率
[(L:成品展開長度, L0:成品展開前長度)]
導(dǎo)體相關(guān)公式
銅線電阻
 (P為導(dǎo)體導(dǎo)電率,銅P=1.724×105Ω/mm)
導(dǎo)體絞合外經(jīng)
OD=√n × d × 1.155 (n為股數(shù),d為銅線OD)
芯線相關(guān)公式
抗張強(qiáng)度
延伸率
伸長率: f=[(L-L0)/L0]×100%(L:拉斷後長度,L0為拉斷前長度)
發(fā)泡度計(jì)算
(如:DGDA3485=0.941 DGDA58600=0.946)
發(fā)泡水中電容計(jì)算
同軸版本
復(fù)合線材
[ε為介電系數(shù),D為芯線OD,d為編織導(dǎo)體OD, k為導(dǎo)體系數(shù),d為導(dǎo)體OD(多股為絞合外徑)]
阻抗的計(jì)算
[ε為介電系數(shù),D為芯線OD,d為纏繞導(dǎo)體OD, k為導(dǎo)體系數(shù),d為導(dǎo)體OD(多股為絞合外徑)]
絞距計(jì)算
UL絞距計(jì)算=絞合OD × 20
CSA絞距計(jì)算=絞合OD × 30
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