第1章 電線電纜分類

1，電氣裝備用電纜：

用做電氣裝備的連接線，有內部接線或外部接線.

2，電力電纜：

又稱力纜，用于傳輸電能；常做地下鋪設（城市電力傳輸）.

3，架空線（裸電線）：

又稱裸電線，用于專輸入電能；常做架空鋪設，成本低.

4，通訊電纜：

用于傳輸入電信號；常鋪設于地下或架空.

5，漆包線（繞組線）：

又稱繞組線，用于電機繞組，將電能轉化為機械能.

6，光纖光纜：

用于傳輸光信號，因具有低衰減性能，常用作長途通訊的主干線.

第2章 電線的常規設計依據

電線電纜的各種標準：

———國際標準

1，國際電工委員會標準IEC.

2，美國保險商實驗所標準UL.

3，美國軍用標準MIL-C-17G.

4，日本工業標準JIS等.

5，德國工業標準DIN.

6，英國國家標準BS.

7，美國電氣及電子工程師學會標準IEEE.

8，澳洲標準AS.

———國內標準

1，中華人民共和國國家標準GB/TXXXX-XXXX，GBXXXX-XXXX.

2，中華人民共和國通訊行業標準YD/TXXXX-XXXX.

3，中華人民共和國機械行業標準JBXXXX-XXXX.

4，中華人民共和國電子行業標準SJ/TXXXX-XXXX.

——企業標準

1，企業制訂的簡報有關省市部門批準的各類企業標準。

2，客戶規格書或實樣：

客戶提供的各種產品技術規范，條件及規格書，或是電線各種實樣.

客戶提出的技術要求：

（1）電線使用溫度，電壓等要求：

使用溫度是60℃，80℃，90℃，150℃，125℃，150℃，

200℃等級數；使用電壓等級（要求是低壓還是高壓）.

（2）電線鋪設及使用環境要求：

首先要告知所需電線的使用場合及用途情況：有否耐熱，

耐寒，耐油，耐化學溶劑，耐輻射，防水等特殊性能要求，

如用在室外鋪設，還要耐日光及耐紫外線的性能要求等.

（3）電線在鋪設和使用中有否經常受較大機械力作用（如拉伸

和擠壓）.

（4）電線在使用中要求經受頻繁移動和彎曲的要求，則電線要

［skywishgod 在 2015-11-9 10:19:19 编辑过］

求柔軟，彎曲性能好.

（5）電線加工時的要求：電線加工一般有注塑和裝配兩種，由

于加工方式的不同，經常會有一些特殊要求，如附著力，

線徑公差要求；加工時電線要浸錫或焊錫用，則需要采用

鍍錫導體的電線；如有注塑工藝要求，電線外護套要求結

實圓整一些（不可用劑管式）.

（6）電線性能方面要求：要求電線承受的載流量（A）；對于通

信電線電纜在傳輸性能上要求（如特性阻抗，衰減，串音，

回波損耗等指標）.

第3章 電線電纜材料——電纜用金屬材料

一，銅：

導電性能僅次于銀；導熱性能僅次于金，銀；抗腐蝕，無磁性，塑性好，易于焊接，

用途廣泛。銅合金主要為提高銅的耐磨性，耐腐蝕性及機械物理性能。

二，銀：

金屬導電性及導熱性最高，具有良好的耐腐蝕性及耐氧化性，易于焊接；主要用于

鍍錫和包復層；主要用做耐高溫線及（注：依照集膚效應原理）用做高頻通訊電纜

導體。

三，鋁：

導電性僅次于銀，銅，金；導熱性好，耐腐蝕性好，機械強度一般，塑性好，比重

小。缺點是抗拉強度低，不易焊接。鋁合金主要為了提高鋁的機械強度，耐熱性及

可焊性。

四，金，鎳：

用做耐高溫線。

五，鐵（銅）：

常作復合導體的加強材料，如鉛芯鋁絞線，銅包鋼，鋁包鋼線等。

六，鋅：

用做鋼絲/鋼帶/鐵導體的鍍層，用以防腐蝕。

七，錫：

用做鋼絲/銅線的鍍層，用以防腐蝕，并有利于銅線的焊接。

八，銅箔絲：

一條銅鈾箔條（由銅絲壓扁）繞包在聚織纖上成一段，然后多股正規絞合而成。

銅箔絲彈性，柔軟性和彎折強度好，因含有纖維芯，易吸潮及氧化變黑。主要

用做電話曲線和TPT，TS線的導體。

九，裸銅線：

裸銅線具有高導電率，但在高溫下易氧化。有單根（或實心）裸銅線和絞合裸

銅線之分。絞合的目的保持導體柔軟。

十，鍍錫銅線：

用熱度或電鍍方式將金屬錫鍍于銅導體表面，以防止銅腐蝕/變色，及使導體

更易焊接。分為單根（或實心）鍍錫銅線和絞合。絞合的目的是保持導體柔

軟。

十一，銅包鋼：

鋼材包覆在銅芯上制成，即有銅的高導電性能，以具有鋼的高機械強度。銅包

鋼線可用于電力傳輸和電話線路的架空線；用于微波線路與銅線具有同樣的傳

輸效果；在山區寒冷地帶及晨村用作架空電話線時，能承受冰凍負荷和大風沖

擊，加設跨距比銅線大一倍。另有鍍銀銅包鋼導體，主要是提高導體的電性能

耐腐蝕性及耐氧化性（耐熱性）。

十二，聚氨脂漆包線：

強度好且特別柔軟，主要用于耳機線或電機上。目的是減小耳機線的外

形尺寸，從而減少耳機線整體重量，保證強度，柔軟；以適應小型音響

“短小輕薄”，另外，還用于做為電機繞線組。

第3章 電線電纜材料———聚氯乙烯塑料（PVC）

聚氯乙烯（PVC）塑料是以聚氯乙烯樹脂為基礎的多組份混合材料，根據各種電線電纜的要求，在PVC配方配入有可塑劑，安定劑，填充劑，耐燃劑，加工助劑（潤滑劑），紫色線吸收劑，著色劑和特殊用途添加劑等物質。

一，PVC樹脂：

是PVC配方中最基本材料（母料），電線電纜PVC常用PVC樹脂是采用懸浮法聚合制成。常用PVC樹脂牌號有：K-70，K-75.

二，可塑劑：

是PVC配方中重要配合劑，也是用量最大的配合劑。一般軟質PVC塑料的性能

在很大程度上取決于可塑劑的品種和用量。例如：PVC配方的耐溫等級，耐寒

性，耐氣候，耐油性，非移行性和電絕緣性等都與可塑料劑有密切關系。另外，

PVC塑料中加入可塑料劑，可大大降低“玻璃化”溫度，使其在常溫下有良好

柔軟性，以增加塑性，易于加工成型，并且還可調整塑膠物理機械性能。PVC

塑料中常用的可塑劑有DOP（60℃），DOA（耐寒性），TOTM（105℃）。

三，安定劑：

安定劑是聚氯乙烯塑料中的重要的配合劑，它能抑制PVC樹脂在加工和使用過

程中由于受熱，光的作用而引起降解和變色。因為PVC樹脂加工溫度在150℃～

170℃時就有少量鹽酸（HCL）游離而開始分解，所以安定劑的穩定作用是通過

吸收HCL來達到的（即與HCL形成中性物質）。PVC塑料安定劑種類很多，在電

線電纜中常用的有鉛系安定劑和皂類安定劑，及無鉛系復合安定劑。

四，鎮充劑：

在PVC塑料中，一是降低制造成本，增加體積，起增量劑作用；二是會改善一

些性能，如電氣絕緣性，耐熱變形性，耐光，熱穩定性等。PVC常用的填充劑

有CaCO3，陶土（黏土）等。

五，耐燃劑：

PVC樹脂本身含有56%氯，具有自熄性能，但在其中添加可燃性可塑劑作成軟質

PVC，氯含量在30%以下時，就不具有自熄性能。因此，在耐燃性較高的電線電

纜用PVC配方中必須加入一定量耐燃劑來提高其耐燃性能。一般耐燃劑有氧化

銻（Sb2O3)。

六，著色劑：

因為電線電纜制品（特別是通訊電纜中絕緣芯線）由于安裝使用或檢修需要，

必須要有鮮艷的色別區分。PVC塑料用著色劑能使電線電纜制品具有鮮艷奪目

的色澤并還能滿足美觀要求。

PVC塑料的著色劑通常是油溶性顏料，可分為有機顏料（塑料紅GR，塑料紫，

鈦青紫，鈦青綠等）和無機顏料（如鈦白粉，鉻黃粉）等兩大類。

七，紫外線吸收劑：

能高度吸收日光的紫外部分，防止PVC塑料經過長時間光的作用而變色，

脆裂和降低機械強度。目前常用的紫外線吸收劑是：羥基二苯甲酮和甲

苯三唑咯。

八，加工助劑（潤滑劑）：

能減少聚合體在混煉中與加工機械的金屬之間磨擦發熱而產生粘連現像，

增加其表面滑性，使之容易加工，并且潤滑劑還能改善塑膠制品加工時的

外觀。塑料中常用潤滑劑有羥類（如天然石臘）和金屬皂類（如硬脂酸鉛

/鎘/鋇/鋅/鈣）等幾種潤滑劑。

第3章 電線電纜材料———電線電纜用PVC絕緣護套料

電線電纜用軟PVC塑料根據其在電線電纜上用途不同，可分為絕緣級電線料和護套級電纜料兩大類：

PVC絕緣料：

根據電線電纜的使用要求和特性，PVC絕緣料類型，性能要求及其主要用途，

如下表1所示。

PVC護套料：

電線電纜用PVC護套料要具有較好的耐腐蝕性，足夠的機械性能，一定的耐

大氣老化性能，柔軟，重要輕，加工及鋪設方便等要求。根據電線電纜使用

條件要求，研制有不同類型的PVC護套料，其性能要求及應用范圍如下表2

表示。

第3章 電線電纜材料———聚乙烯塑料（PE）

聚乙烯塑料是所有塑料中產量最大，用途最廣的一種塑料，在電線電纜中有非常廣泛的應用。例如除了制造一些特種細線和軟線外，還有在塑力纜（高壓）上（電壓等級35-400KV）和海底電纜以及各種類型通信電纜上使用，目前已有90%以上的通信電纜采用聚乙烯作絕緣。

一，聚乙烯性能特點：

聚乙烯具有優良的電絕緣性（介電常數及介質損耗角正切tgδ都很

小），良好的化學穩定性，很低的透氣性和較小的吸水性，比重小，

無毒性，并有良好的塑性，易于加工成型。

二，聚乙烯的種類：

聚乙烯是同單體聚乙烯聚合而成的高聚物，按其生產方法可分為高壓法

聚乙烯/低壓法聚乙烯和中壓法聚乙烯，聚乙烯按其合成密度大小，可分

為三類，如下表所示：

三，聚乙烯的電絕緣性能：

PE分子，由于其分子結構是對稱，不含有極性基團，因此具有非常優良電絕

緣性能，如下表所示：

四，聚乙烯電絕緣性能有如下幾個特點：

（a）介電常數和介技損耗角正切tgδ很小，并且在很寬的頻率范圍內幾乎不變，

因此是很理想的高頻絕緣材料。

（b）體積電阻系數ρv和擊穿場強E_h在浸水7天后仍然變化不大，因此許多水下

的大小電纜，如潛水電纜，海底電纜等均可采用PE作為絕緣材料和護套材料。

五，發泡聚乙烯（FMPE）：

發泡聚乙烯是一種在聚乙烯塑料中存在有許多封閉均勻的微孔材料與實心聚乙烯比

較，它的介電常數小，比重輕，枝術經濟指好，因此在通信電纜中也被廣泛使用。

FMPE性能特點：發泡PE的性能與其發泡度有密切的關系，通常比重，抗張強度，

伸長率，介電常數以及擊穿強度等都隨發泡度的增加而顯著下降。

體積電阻系數則基本與實心PE相同，但由于發泡聚乙烯的吸水性

較大，故在浸水或受潮時絕緣電阻會下降。

通信電纜的發泡PE絕緣曾要求孔細，數量多，分布均勻一致，彼此間不貫通，并

且表面要光滑平整。由于各種電纜的用途要求不同，發泡度也就不同，如同軸電纜

發泡絕緣層發泡度一般要求為50～60%，而市話電纜中使用發泡絕緣的發泡度只要

求為20～30%。

發泡PE種類：發泡PE按照押出方式分為化學發泡和物理發泡兩種；化學發泡法是

把含有發泡劑（一般用AN型發泡制）的聚乙烯混合物，通過押出機

時發泡劑受熱分解，押出后分解的氣體迅速在絕緣層中膨脹，從而

變成許多微孔狀態即發泡聚乙烯。此發泡是制造發泡PE絕緣層的最

常用方法。

物理發泡法是絕緣材料中混入核劑，氣體（一般為氮氣）注入押出機與材料混合，

形成發泡絕緣。最高發泡度80%。

第3章 電線電纜材料———聚丙烯（PP）

一，一般性質：

聚丙烯的外觀呈白色白臘狀固體，較透明，無毒，吸水性小，僅為0.03%-

0.04%，可燃。比重為0.91，是目前常用塑料中最小的一種。

二，物理機械性能：聚丙烯機械強度很大，抗拉強度達300-390MN/m²，特別是當溫度升高時

其抗強度下降很小。聚丙烯的硬度比PE高，耐磨性及耐彎曲變形均十

分好，所以聚丙聚烯有“低密度高強度塑料”之稱。

三，電絕緣性能：聚丙烯有很好的電氣絕緣性，絕緣性能基本上類似于低密度聚乙烯，而

且在很寬的范圍內不發生變化。它的介電常數只有2.1，介質損耗解正切

為0.0005-0.0001，體積電阻系數在10¹⁴Ω.m以上，擊穿場強較高為

30MV/m。再加之吸水性很小，所以PP完全可用做高頻絕緣材料。

四，耐熱性：聚丙烯的耐熱性很好，它的熔融溫度高達167度，在負載下可以在110度連續

使用。

五，化學穩定性：聚丙烯的化學穩定性很突出，在80度以下能耐酸堿，鹽及很多有機溶劑

腐蝕。

六，由于聚丙烯具有很好的生理機械性能，較高的耐熱性和較為優良的電絕緣性和絕緣材料，

例如由于PP的柔和韌性及剛性好，用做電話曲線絕緣層為最佳材料。

第3章 電線電纜材料———氟塑料（Teflon）

氟塑料與其它塑料相比，具有優異的耐高低溫，耐腐蝕，耐候性，電氣絕緣性，不吸水，以及低磨擦系數等特性，太陽能電能收集窗，加熱電線，天花板Plenum級電纜，火災預警電纜，扁平電纜，電磁線，同軸射頻電纜等。

一，氟塑料種類：

氟塑料的種類很多，在電線電纜中常用的有：聚四氟乙烯（F-4），聚三氟

氯乙烯（F-3），聚全氟乙丙烯（F-46），四氟乙烯和乙烯共聚物（F-

40），四氟乙烯和全氟烷基乙烯醚共聚物（FPA），四氟乙烯和六乙烯共聚

物（FEP）等。

聚四氟乙烯（F-4）性能特點：

a，優良的電絕緣性能，比重2.1-2.2。介電常數2.1級很低的介質

損耗系數（KHZ/MHZ時0.0002）并在很寬的溫度及頻率范圍內保

持穩定，耐電強度也很高，當厚度為0.02mm時，耐電強度可達

20.0MV/m。

b，優異的耐高溫特性，長期工作溫度：+250～195度。

c，足夠的機械性能，在室溫下，抗張強度200MN/m²，伸長率

400%，即使在300度高溫下使用一個月，抗張強度只降低10%。

d，優異的化學穩定性，它能抵抗最活性的化學試劑的作用。

e，良好的耐水性和耐濕性，由于其分子結構特點，它的透濕性和吸

水性極微，放在水中浸泡24H，吸水性幾乎為零，浸泡后絕緣重

電阻也基本不變。

f，不能采用常規押出成型加工，使聚四氟乙烯的使用范圍大大受到

限制，在電線電纜絕緣時，一般采用繞包聚四氟乙烯薄膜，然后

燒結成型，或采用裸導線浸涂聚四氟乙烯懸浮液，然后燒結成型，

或采用活塞押出或糊狀聚四氟乙烯的冷押出，然后烘干燒結。

g，冷流性嚴重，即連續負載下容易產生塑性變形。

h，耐熱性差，因溫態變化，而引起的膨脹和收縮要比一般塑料為大，

如在加工中燒結溫度和冷縮速度控制不完善，容易造成應力開裂。

i，耐電暈性差和耐輻射性差，經受長期電壓時，原子容易游離分解，

擊穿電壓低，碳主鏈不能抵御珈瑪射線。所以聚四氟乙烯只能作

為耐高溫低電壓，不耐輻射的絕緣材料。

j，氟塑料價格非常昂貴，是一般塑料的20-30倍及以上價格，為克

服聚四氟乙烯的缺點，可以用幾種途徑來加以改性：一種是在四

氟乙烯塑料中加入各種填料，例如加入玻璃纖維，就可提高其尺

寸的穩定性，降低因溫度造成的膨脹和收縮不一而導致的應力開

裂，減少冷流等；另一種是采用改性的方法（與其它高聚物聚

合）改變聚四氟乙烯原有結構，基本保存聚四氟乙烯的優點，改

善其缺點，從而擴大應用范圍，所以就出現了一系列的含氟塑料，

如（F-46）——四氟乙烯和全氟丙烯的共聚物，（F-40）——四

氟乙烯和乙烯的共聚物，（FEP）——四氟乙烯和六氟乙烯的共

聚物，（FPA）——四氟乙烯和全氟烷基乙烯醚的共聚物。這些

含氟塑料基本上保持或接近聚四氟乙烯的各種優良特性，并且改

善了聚四氟乙烯的一些不足之處，而且可以用一般押出和注射的

方法加工成型。

第3章 電線電纜材料———橡膠

主要使用的原材料：

CPE氯化聚乙烯，EP21（三元葉丙膠），天燃橡膠

炭黑

白煙（水合SIO2）

CaCO3

滑石粉

PL400硫化助劑

DOP油（可塑劑）

白碏油（可塑劑）

TOTM（可塑劑）

變壓器油（可塑劑）

MgO（穩定劑）

Sb2O3（阻燃劑）

抗氧劑，分散劑，硬脂酸，DM促進劑，ZnO，煅燒陶土，鎂強份，A-25內滑劑，DCP40B硫化劑，TiO2鈦白粉

各種色粉.

第3章 電線電纜材料———填充/分隔/屏蔽材料

一，填充材料：

聚酯纖維，棉紗，棉紙，PP繩。目的是保持電線圓整，減少膠料用量，降低

成本，可增加電纜強度。聚脂纖維常用于彎曲要求高的線材。

二，分隔材料：

棉紙，聚脂帶，發泡PP帶，滑石粉/云母粉，硅油，DOP，B.T.A。芯線成纜

時繞包紙帶或押出外時從包紙帶，可使電線圓整，保證開皮。

滑石粉/云母粉---外被押出時，芯線PVC表面與被覆PVC受熱，易粘連一起，

使用滑石粉隔離，可以保證開皮及控制附著力。

絕緣押出時噴涂硅油，主要是改善導體與絕緣之間的附著力，用于絕緣與外

之間可以保證開皮。

DOP用于導體與絕緣之間，改善導體與絕緣之間的附著力。

B.T.A溶液在押出絕緣時涂于導體表面，主要是防止裸銅絲氧化。

三，屏蔽材料：

鋁箔麥拉帶（常附帶一排擾地線），編織線，斜包線。屏蔽可有效防止屏蔽

層內外的相互干擾。

第3章 電線電纜顏色

一，電子線主要顏色：

黑，棕，紅，橙，黃，綠，藍，紫，灰，白，粉紅，淺藍，淺灰。

二，通訊電纜線對主-輔顏色：

a線（主色）：白，紅，黑，黃，紫；b線（輔色）：藍，橙，綠，棕，

灰。

多對數基于主輔顏色，配以/絕緣間色/色點/色條/色環/芯線標號等方

法進行標識區分。或做成基本單位，配以電纜扎帶進行標識區分。

三，其它線材的顏色：

主要按照電線標準要求。

或協會標準（如ICEA絕緣電纜工程協會Insulated Cable Engineer

Association，及西歐電子標準Western Electric等）。

或客戶要求

或公司內部為便于統一管理而制定的顏色標準。

四，顏色標準：

具體的顏色標準參照PANTONE，或RAL 840 HR和RAL 841 GL。

或客戶實樣顏色。

［skywishgod 在 2015-11-9 10:19:44 编辑过］