第一章

第二节 塑料电线电缆的基本结构

基本结构：导电线芯+绝缘层+保护层

一、导电电芯

1.基本概念

●导体的最基本要求应有较高导电率，是传导电流的元件。在一定电压下，导体电阻越小越好。根据电阻定律，在一定温度下，有：

   R=ρ·L/S（ρ—电阻系数；L—导体长度；

  S—导体截面积；R—导体电阻。

●塑料电线电缆规格是用导体标称截面或标称直径来表示。

导体实际截面不一定等于导体的标称截面。但是某一规格下

的导体电阻一定要符合标准（规定）要求。

 

2.导电线芯的分类及用途

●有实心和绞合之分；异形和圆形之分；规则绞合及非规则绞合之分。

⑴实心导体主要是圆单线,用于塑料通讯电缆和电线,瓦形和扇形导体用于固定敷设电力电缆.

 ⑵圆形导线正规绞合以绞线的中心线为轴，每层递增六根，相邻层绞向相反，最外层绞向均为左向。（也称同心层绞合）

⑶非规则绞合又有束绞、同心复绞和特殊绞合。束绞是同方向、同节距扭绞，其特点是截面小，柔软性高。多用于电气装备用塑料电线电缆。特殊绞合指交替变换绞合方向,用于通信电缆。

3.导电线芯绞合结构

⑴紧压导线结构  分为圆形和扇形  对绞合后的线芯采取一次紧压和多层紧压,提高填充系数，缩小外径,表面光滑,改善电场分布，提高耐电水平,有利绝缘挤出质量。

⑵塑力缆三芯电缆最常用结构:

25~50㎜²    6根(平行)+12根

70~120㎜²  7根+2根(平行)+16根

150~240㎜² 7根+2根(平行)+15根+21根

 

二、绝缘层

●塑力缆和装备用缆主要用实心绝缘。

●塑料通信电缆则用实心绝缘、泡沫绝缘和带皮泡沫绝缘等形式。

1.绝缘层越厚，耐电压越高；选料和绝缘层厚度设计先考虑电性能并有安全裕度，也要考虑机械性和加工性。

2.电力电缆目前有标准GB/T12706.1~12706.4-2002代替了

   GB12706-91，规定一般绝缘最薄厚度不小于标称厚度的90％-0.1㎜。

3.市内通信电缆的泡沫塑料绝缘层是空气与塑料的组合体，要考虑电性能，也要考虑介质的均匀性对电容的影响。

三、保护层

●作用：提高电缆机械强度、防化学腐蚀、

  防潮、防水和抗外界电磁干扰的屏蔽能力。

●分类：

   护层分为内护层和外护层；

●内护层分金属护套（铅、铝、皱纹钢 管）、非金属护套（PE、PVC等）、综合护套

外护层分内衬层（沥青+包带、挤包PVC）；

铠装层的钢带铠装（镀锌钢带、涂柒钢带）

和钢丝铠装（镀锌钢丝、涂塑钢丝）；外护

层的纤维麻被型（沥青+纤维）和塑料外护套（PE、PVC）

●钢带承受径向压力；钢丝承受纵向拉力。

●装铠前直径越大，钢带与钢丝规格应越大

●铠装材料选择主要考虑机械性能、同时要考虑敷设环境长期老化、透湿性、腐蚀性的影响。

 

（转帖）挤塑工艺培训教材
第二章  材料和半制品

一、塑料基本性能的含义举例

1.体积电阻系数ρv：该系数越高，绝缘性能越好。

2.击穿场强：击穿电压与塑料厚度之比。

3.介电常数 ε:表示塑料极性大小的指标。该常数越小,塑料在电场的作用下极化强度越小,其介质损耗也越好。

4介质损耗角正切tgδ：该值越小，说明介质损耗越小，电缆绝缘性能越好。

5熔融指数：在一定温度和压力下，熔融树脂在10分钟内从一定孔穴中被压出的克数。用MI表示，单位g/min

6.抗拉强度：在拉力机上，材料被拉断时单位截面上所承受的拉力。

二、聚氯乙烯（PVC）

   是聚氯乙烯树脂为基本成份，添加各种配

合剂，在一定条件下混合而成的。分子表达式为（C2H3CI）n

●普通PVC绝缘料主要技术要求：

体积电阻系数： ≥ 1×10的14次方；

击穿场强： ≥ 20kV/mm

拉伸强度： ≥170N/mm²　

软化温度：170-190℃　

●PVC普通护套料主要技术性能：

体积电阻系数： ≥ 1×10的10次方；

击穿场强： ≥ 18kV/mm

拉伸强度： ≥150N/mm²

软化温度：165-180℃

●屏蔽用半导电PVC料主要技术性能：

体积电阻系数：≤1×10的5次方；

拉断延伸率： ≥ 100％

抗拉强度： ≥100N/mm²

200℃热稳定时间： ≥ 60min

●环保型防白蚁、防鼠护套料 已经不允许用氯丹等有毒添加剂。

●低烟低卤阻燃护套料已经大量使用。

三、聚乙烯

1.聚乙烯种类

⑴低密度聚乙烯（LDPE）也叫高压聚乙烯，密度为0.915-0.930；

⑵中密度聚乙烯（MDPE）也叫中压聚乙烯，密度为0.931-0.940；

⑶高密度聚乙烯（HDPE）也叫低压聚乙烯，密度为0.941-0.965；

2.聚乙烯结构

分子式表达式为（CH2-CH2）n或（C2H4）n

 

●高压聚乙烯分子构型呈树枝状,其密度低,柔软性好,结晶度低

●低压聚乙烯分子构型呈线型,密度高,刚性好结晶度高

3.聚乙烯特性

  聚乙烯乳白色，呈蜡装，半透明。

⑴优异的电气性能，绝缘电阻和耐电强度高，介电常数和介损小，基本不受频率变化影响，是理想的通信电缆绝缘材料。

⑵机械性能较好

 ⑶耐老化性能、耐寒性、及耐化学稳定性

⑷吸湿性极低，浸水后绝缘电阻一般不下降

⑸透气性在各塑料中最优良

⑹比重小于1，高压聚乙烯约0.92；低压聚乙烯约0.94

⑺加工工艺性良好

⑻用它制作的电线电缆重量轻、使用、敷设方便、接头容易

●缺点：软化温度低、易燃烧、易龟裂。

●低密度聚乙烯性能举例

密度：0.91-0.93；

抗拉强度：80-160×0.1MPa

脆化温度：＜-70℃

体积电阻系数：≥10的14次方

击穿场强：18-40kV/mm

各种频率下介质损失角正切： ＜0.0005

各种频率下介电常数：2.25-2.35

熔融指数： ＜2.0（高速加工常用0.3以下）

●聚乙烯料种类

⑴一般聚乙烯绝缘料；

⑵耐候聚乙烯料

⑶耐环境龟裂聚乙烯料

⑷高电压聚乙烯绝缘料

⑸半导电聚乙烯塑料

⑹热塑性低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料

⑺10kV耐候性高密度聚乙烯架空绝缘料

四、交联聚乙烯

  聚乙烯在高能射线或交联剂的作用下，能使线形分子结构变成立体网状分子结构，使热塑性材料变成热固性材料，优良的电性能不变其他性能提高和增强。长期工作温度提高到90℃，瞬时短路温度170-250 ℃。

⑴物理交联聚乙烯

⑵化学交联聚乙烯

五、泡沫聚乙烯

   在聚乙烯里加了发泡剂，市话电缆中的绝缘的发泡度要求为20-25％

六、氟塑料

  分子中含有氟原子的塑料叫氟塑料。

  ●常用有聚四氟乙烯（F4俗称塑料王） ，耐化学性极好，可在-190~260℃长期使用，加工难度大 ；

●聚全氟乙丙烯（ F46）可在-85~200℃长期使用，耐化学性极好，可在普通挤出机上挤出。　

七、聚丙烯

八、聚酰胺（俗称尼龙）

九、聚酯塑料（PET绝缘带）

●几种常用的添加剂：

   添加剂有防老剂（含抗氧剂、稳定剂、紫外线吸收剂、光屏蔽剂）、

  增塑剂、填充剂、交联剂、润滑剂、发泡剂、阻燃剂、着色剂、防霉剂、驱避剂等

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