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高溫電纜的絕緣材料選型

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高溫電纜的絕緣材料選型

發布日期:2019-10-14 作者: 點擊:

高溫電纜的絕緣材料主要有以下幾種。

  1、聚四氟乙烯PTFE

  聚四氟乙烯簡稱F4,是最具代表性的全氟塑料,俗稱“塑料王”。PTFE具有優異的耐熱性(可在260℃下長期使用)、極好的耐化學介質性能、阻燃性、低煙霧性和優異的電性能,是許多高溫電纜的理想材料。

  聚四氟乙烯熔融點為327°C,在此高溫下其熔融翻度達10的10次方Pa·s,且在無定形狀態下對於剪切應力很敏感,容易產生熔體破裂。因此,不能采用通常的擠出工藝進行電線電纜絕畢包覆,而隻能采用粉末冶金的方法成型,即通過預成型、燒結、冷卻的步驟使絕緣成型。

  2、聚全氟乙丙烯FEP

  聚全氟乙丙烯(FEP)是TFE與六氟丙烯(HFP)的共聚物,船用電力電纜簡稱F46。是全氟化的氟塑料,硬度與強度較聚四氟乙烯高,但使用溫度低於聚四氟乙烯50°C.FEP有較好的耐候性,耐輻照性,化學穩定性也較好。與PTFE和PFA一樣,FEP的絕緣性能也相當出眾。結合本身的阻燃性、低發煙性和易加工性,使得FEP成為局域網(LAN)電纜絕緣的理想材料。最高可以耐205°C,可作加熱電纜,熱電偶以及汽車高溫電纜。

  3、聚偏氟乙烯PVDF

  聚偏氟乙烯(PVDF)是目前使用最為普遍的一種可熔性氟塑料,是偏氟乙烯的均聚物,具有優異的耐腐蝕性、耐汙性、耐候性並耐紫外線輻照,可以用輻射交聯來改善機械性能。通常,用作塗料及化工管道、化工零件和容器襯裏。然而,PVDF的拉伸強度比聚四氟乙烯大兩倍,壓縮強度大6倍,耐磨性與尼龍相仿,有極好的耐候性、耐輻射性、著色性,可經受10的六次方Gy的Y射線輻照,不燃燒、發煙少,遇到高熱時具有的高碳化率使之不易燃,故也常用於製備低頻電纜的絕緣,如天花板隔層電纜、阻燃電纜、加熱電纜或光纖等。

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  4、四氟乙烯-乙烯共聚物ETFE

  ETFE是繼PTFE(F4)和FEP(F46)後,氟塑料開發的第三大品種,簡稱F40。是一種既具有類似聚四氟乙烯的優良性能,又有良好的透音性和耐候性,阻透性,無毒,耐溶劑和耐輻照等優點的氟塑料;是最強韌的氟塑料,具有極好的耐擦傷性和耐磨性。ETFE也可以耐150℃的高溫,經交聯後的ETFE可以耐200℃的高溫。同時它也是最難加工的氟塑料之一。ETFE主要用於那些既要阻燃、低發煙、耐化學介質,又要耐擦傷性和耐磨性的電線電纜。可用於製備各種規格的電線電纜,如汽車、航空電纜和加熱電纜等。

  5、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚PFA

  四氟乙烯-船用電纜廠家全氟烷基乙烯基醚共聚物是20世紀70年代開發出的由全氟烷基乙烯基醚改性聚四氟乙烯而得樹脂,簡稱PFA,俗稱可溶性PTFE,又稱“全氟烷氧基氟塑料”,也是全氟化的氟塑料,它改善了聚四氟乙烯加工困難的缺點,又保持了PTFE的一切優異性能,使其性能和長期使用溫度基本接近或保持聚四氟乙烯的水平。PFA的基本特性與PTFE相同,具有更好的可塑性和高強度,但卻能用熔融擠出法加工,可以在較低溫度下進行熔融加工。因此,在電線電纜產品凡要求具有PTFE特性而用PTFE不能加工者,都可以用PFA代替。電線電纜生產中,PFA比較貴,因此,通常用於大電流,耐高溫電纜。如特殊的加熱電纜、熱電偶以及汽車高溫電纜。

  6、聚三氟氯乙烯PCTFE

  聚三氟氯乙烯(PCTFE),有高聚物和低聚物兩種,海工電纜低聚物作為氟油使用:高聚物分子量隨用途的不同而分類。根據其失強溫度分為兩檔,第一檔的失強溫度在240-270°C;第二檔失強溫度在270-300°C,分子量約在3x10(5次方)-6x10(5次方)範圍內。PCTFE在電線電纜中主要用作耐高溫安裝線的絕緣和護套材料。

  7、THV氟塑料

  THV是20世紀80年代開發出的性能優異的氟塑料,THV氟塑料是由四氟乙烯(TFE).六氟丙烯(HFP)和偏氟乙烯(VDF)共聚而成(比例不同,聚合物性能不同),是局部晶體化的熱塑性塑料,它除具有氟塑料耐候性、耐熱性、不燃性外,還具有易粘性、耐化學性、良好的防滲性、較好的柔軟性(彎曲模量在80-490MPa之間),THV材料加工溫度(165-180°C)比大多數其他氟聚合物的加工溫度明顯要低得多,因此可在常用加工設備上施工,而且也能與普通的烴類塑料或彈性體一道複合加工。

  THV具有極好的耐化學介質性能和電性能,是最柔軟的氟塑料,其電性能不適於作高速數據通訊網(即5類電纜)中的首選絕緣,但在那些要求柔軟性的地方,有其獨特的優勢。

  另外,THV還可用於那些要求與其他材料鑽合的場合。由於THV具有優異的光學性能,能高度透過各種波長的光,特別適用於需高光學透吸度的場合,所以可以用於光纖包覆層。電線電纜用THV氟塑料製備的特種電線電纜在航空、航天、儀表、汽車及其他領域有重要應用,而且近年來在短距離的通訊網絡等特殊環境中也有采用THV氟塑料製備的電線電纜。由於具有眾多的優異性能,THV氟塑料的新用途正被源源不斷地被開發出來。

  8、氟彈性體

  氟彈性體又稱氟橡膠,它是一類含氟的合成橡膠,是耐熱性和耐油性最好的合成橡膠,已被應用於嚴酷的使用環境中。氟橡膠的主要種類有VDF-HFP係氟橡膠、TFE-Pr係氟橡膠、VDF-HFP-TFE係氟橡膠、VDF-TFE-PMVE係氟橡膠、氟矽橡膠、TFE-PMVE係氟橡膠等。

  其中二元共聚物氟橡膠因耐熱性、耐油性、耐藥品性優異及壓縮變形小被廣泛應用。尤以VDF-HFP係氟橡膠在特性、加工性、價格等方麵最均衡而應用最廣泛。目前,該類氟彈性體在電線電纜上的應用還比較少,主要應用在軍用領域和航天、航空以及汽車工業中。


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