電線電纜制造工藝培訓(xùn)模板

1、年4月19日電線電纜制造工藝培訓(xùn)模板資料內(nèi)容僅供您學(xué)習(xí)參考，如有不當(dāng)或者侵權(quán)，請(qǐng)聯(lián)系改正或者刪除。電線電纜制造工藝培訓(xùn) 擠塑工藝緒論材料和半成品擠塑設(shè)備和輔助設(shè)備工裝設(shè)計(jì)和選擇塑料擠出理論塑料擠出的質(zhì)量控制塑料擠出質(zhì)量檢驗(yàn)和缺陷預(yù)防第一節(jié) 緒論塑料電線電纜作為電線電纜的一個(gè)主要分支, 已普遍的分布到電線電纜的各系列之中, 在國民經(jīng)濟(jì)各部門得到廣泛的應(yīng)用。塑料電線電纜的絕緣層和外護(hù)套, 由于采用塑料這種高聚合物材料為主體的擠包形式, 使其具有電氣性能好、 機(jī)械性能優(yōu)越、 耐環(huán)境氣候、 不延燃、 耐化學(xué)腐蝕、 容易加工、 工藝流程較短、 技術(shù)操作簡(jiǎn)便。材料來源豐富、 成本較低等優(yōu)點(diǎn)。特別是中、 低

2、壓塑料電線電纜應(yīng)用更廣, 在敷設(shè)條件、 使用環(huán)境等諸方面更顯示其優(yōu)異之處。隨著中國石油工業(yè)的發(fā)展, 隨著各種性能優(yōu)異的塑料的產(chǎn)量、 質(zhì)量的不斷提高, 以及高新技術(shù)研制、 開發(fā)的新型電線電纜用塑料品種的不斷涌現(xiàn), 塑料電線電纜一定會(huì)有更大的發(fā)展。 一、 塑料電線電纜的分類 塑料電線電纜的產(chǎn)品種類極多, 其分類主要是按照結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和使用要求來進(jìn)行劃分的, 同時(shí)也考慮了產(chǎn)品的性能和制造工藝的相近性。塑料電線電纜的主要品種有: 塑料電力電纜、 塑料通信電纜、 電氣裝備用塑料電線電纜等。 1、 塑料電力電纜主要用于傳輸電力和分配大功率的電能等。一般使用的絕緣材料主要是聚氯乙烯塑料和聚烯烴塑料, 其主導(dǎo)產(chǎn)品

3、大致分為: 聚氯乙烯絕緣電力電纜( 簡(jiǎn)稱為塑力纜) 、 交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜( 簡(jiǎn)稱為交聯(lián)電纜( 包括硅烷交聯(lián)電纜和輻照電纜) 和架空絕緣電纜等。根據(jù)用途不同, 可采用不同結(jié)構(gòu)、 截面、 電壓、 規(guī)格來生產(chǎn)各種型號(hào)的塑料電力電纜。塑料電力電纜按照其導(dǎo)電線芯標(biāo)稱截面的大小, 從1mm21000mm2共有22種規(guī)格; 按照電纜芯的組成, 可分為單芯、 二芯、 三芯、 四芯( 包括3l芯) 、 五芯( 包括32芯41芯) 電纜等; 按照工作運(yùn)行中額定電壓等級(jí)的高低, 主要分為1kV以下、 16kV及1035kV電纜; 按照電纜使用場(chǎng)合要求的保護(hù)層結(jié)構(gòu)形式, 可分為非鎧裝型和鎧裝型( 包括鋼帶鎧裝和

4、鋼絲鎧裝) 電力電纜。塑料電力電纜由于不受敷設(shè)落差的限制, 在用于大落差或垂直敷設(shè)的條件下顯示出極大的優(yōu)越性, 特別適用于礦山豎井、 丘陵高地、 石油化工企業(yè)、 鐵路運(yùn)輸、 船舶碼頭等特殊環(huán)境中。在中低壓電力電纜方面, 已逐步由塑力纜、 硅烷交聯(lián)電纜或輻照交聯(lián)電纜取代油浸紙絕緣電力電纜。 2、 塑料通信電纜主要用于電話、 電報(bào)、 傳真、 電視、 計(jì)算機(jī)及其它電訊信息的傳遞。主要產(chǎn)品包括: 市內(nèi)通信電纜、 長(zhǎng)途對(duì)稱通信電纜、 同軸通信電纜、 農(nóng)用通信電纜( 如聚氯乙烯絕緣直埋線) 、 通信設(shè)備用電線電纜( 如局用電纜及電話軟線等) 、 海底通信電纜、 計(jì)算機(jī)用電纜, 以及其它各種通信、 廣播電視

5、用電線電纜等。塑料通信電纜根據(jù)其敷設(shè)和運(yùn)行條件, 可分為架空電線電纜、 直埋電纜, 管道電纜、 水下電纜; 根據(jù)傳輸頻率的高低, 可分為低頻電纜和高頻電纜。其中市內(nèi)通信電纜根據(jù)結(jié)構(gòu)特征有自承式、 填充式、 隔離式( 內(nèi)屏蔽) 電纜等; 按照導(dǎo)電線芯的標(biāo)稱直徑有0.320.9mm的不同規(guī)格之分, 其導(dǎo)電線芯主要是采用軟銅線, 個(gè)別使用鋁線; 按照纜芯配組有星絞和對(duì)絞結(jié)構(gòu), 其對(duì)絞標(biāo)稱線對(duì)從103600對(duì)21種線組。3、 電氣裝備用塑料電線電纜主要是指從電力系統(tǒng)的配電點(diǎn)將電能直接輸送到各種用電設(shè)備、 器具的電源連接線路, 以及電氣裝備內(nèi)部的安裝線、 各種裝備的控制、 信號(hào)、 儀表用電線電纜; 這類

6、產(chǎn)品使用范圍最廣, 品種最為繁多, 而且大多數(shù)要結(jié)合所使用裝備的特性和使用條件, 來確定產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和性能, 除有大量的通用產(chǎn)品外, 還有許多專用和特殊產(chǎn)品。其主要產(chǎn)品包括: 塑料絕緣( 軟) 電線、 安裝線、 電梯電纜、 控制電纜、 信號(hào)電纜、 船用電纜、 礦山及井下用礦用電纜、 石油及地質(zhì)勘探用電纜、 農(nóng)用電線電纜、 高壓直流裝備用軟電纜、 航天用電線電纜、 照明電纜、 汽車專用電纜等。二、 塑料電線電纜的基本結(jié)構(gòu) 塑料電線電纜產(chǎn)品的種類很多, 由于使用特性、 敷設(shè)場(chǎng)合、 工作條件的要求不同, 其產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)組成也是多種形式的。根據(jù)各種塑料電線電纜制造過程中生產(chǎn)工藝的相似性, 以及組成產(chǎn)品結(jié)構(gòu)

7、元件的功能作用的相同特性, 其基本結(jié)構(gòu)一般是由: 導(dǎo)電線芯、 絕緣層、 保護(hù)層三部分組成。1、 導(dǎo)電線芯 導(dǎo)電線芯又叫導(dǎo)體, 是塑料電線電纜中具有傳導(dǎo)電流之功能的元件, 一般由具有高導(dǎo)電系數(shù)的銅和鋁及其合金制成。因?yàn)殂~和鋁具有很好的導(dǎo)電性能和導(dǎo)熱性能、 良好的柔軟性、 足夠的機(jī)械強(qiáng)度、 塑性好、 容易加工( 易于壓延和拉絲、 焊接) 、 耐腐蝕性能好, 基本上能夠滿足塑料電線電纜對(duì)導(dǎo)電線芯的要求。 由于塑料電線電纜是利用導(dǎo)電線芯來傳導(dǎo)電流的, 在一定工作電壓下, 導(dǎo)電線芯的電阻越小越好, 根據(jù)歐姆定律, 在電線電纜一定長(zhǎng)度上, 當(dāng)工作額定電壓給定時(shí), 導(dǎo)電線芯的截面積或直徑越大, 允許經(jīng)過的電

8、流越大, 否則反之。因而電線電纜的規(guī)格都是以導(dǎo)電線芯的標(biāo)稱截面或標(biāo)稱直徑來表示的。 塑料電線電纜根據(jù)其敷設(shè)、 安裝、 使用的要求, 導(dǎo)電線芯有實(shí)心和絞合線芯兩大類。從導(dǎo)電線芯的形狀上, 可分為圓形線芯和異形線芯; 從導(dǎo)電線芯的絞合形式上, 可分為規(guī)則絞合和非規(guī)則絞合。非規(guī)則絞合又分為束絞、 同心復(fù)絞、 特殊絞合等。2、 絕緣層 絕緣層簡(jiǎn)稱絕緣, 是塑料電線電纜的主要組成部分, 是將絕緣材料按其耐受電壓程度的要求, 以不同厚度包覆在導(dǎo)電線芯外面, 使帶電體與其它部分隔絕, 其作用是保證產(chǎn)品具有良好的電氣性能。塑料電線電纜主要采用擠包封閉型絕緣層, 結(jié)構(gòu)形式包括: 實(shí)心塑料絕緣層和空氣-塑料絕緣層

9、。塑料電力電纜和電氣裝備用電線電纜主要采用實(shí)心絕緣, 塑料通信電纜則采用有實(shí)心絕緣、 泡沫絕緣、 帶皮泡沫絕緣等形式。 一般地講, 同一質(zhì)量的電纜絕緣層愈厚, 耐電壓也愈高。絕緣層不但要有好的電絕緣性能, 也要具有一定的物理機(jī)械性能和易加工制造的工藝性能。比如在制造低電壓電線電纜時(shí), 盡管從電氣性能方面考慮能夠采用很薄的絕緣層, 但從機(jī)械性能與加工工藝考慮, 仍以稍厚一些的為好。原因是絕緣層過薄, 加工較困難, 容易損壞。而電線電纜通電后, 導(dǎo)體要發(fā)熱, 絕緣層在電和熱的作用下, 內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生變化, 日久天長(zhǎng), 絕緣性能就要降低, 比較理想的塑料應(yīng)是對(duì)電有良好的絕緣性能, 而對(duì)熱則有良好的傳導(dǎo)性

10、能。因此; 絕緣層的設(shè)計(jì)包括對(duì)塑料的選擇和擠包厚度的確定二個(gè)主要內(nèi)容, 另外還必須考慮加工工藝方法。3、 保護(hù)層 保護(hù)層簡(jiǎn)稱護(hù)層是, 保護(hù)電線電纜的絕緣層防止環(huán)境因素侵蝕的結(jié)構(gòu)部分。根據(jù)電線電纜的品種, 用途以及使用環(huán)境和絕緣材料的不同, 護(hù)層有許多不同型式和結(jié)構(gòu), 它們所起的作用也不盡相同。但護(hù)層的主要作用是提高電線電纜的機(jī)械強(qiáng)度、 防化學(xué)腐蝕、 防潮、 防水浸人以及對(duì)外界電磁干擾的屏蔽等能力。 由于電線電纜使用的場(chǎng)合不同, 敷設(shè)的方法也各異, 因此電線電纜的護(hù)層結(jié)構(gòu)形式的選擇也不同。敷設(shè)在室內(nèi)外、 隧道和管道中, 以及架空的場(chǎng)合, 電線電纜正常工作中受不到機(jī)械外力的作用, 應(yīng)選擇絕緣線芯成

11、纜后, 直接擠包塑料護(hù)套的全塑結(jié)構(gòu)。敷設(shè)在地下, 電纜正常工作中可能承受一定的正壓力作用, 但沒有拉力作用的場(chǎng)合, 可選擇內(nèi)鋼帶鎧裝結(jié)構(gòu)。電纜敷設(shè)在既有正壓力作用又有拉力作用的場(chǎng)合( 如水中、 垂直豎井或落差較大的土壤中) , 應(yīng)選用具有內(nèi)鋼絲鎧裝的結(jié)構(gòu)型。其中承受拉力不大時(shí)可選細(xì)綱絲鋁裝結(jié)構(gòu), 當(dāng)承受拉力作用較大時(shí), 則應(yīng)選擇粗鋼絲鎧裝結(jié)構(gòu)。塑料電力電纜和電氣裝備用電線電纜, 一般不采用內(nèi)金屬護(hù)套結(jié)構(gòu), 多采用外護(hù)層結(jié)構(gòu)。塑料通信電纜的保護(hù)層結(jié)構(gòu), 傳統(tǒng)上采用在金屬護(hù)套外再加上外護(hù)層的結(jié)構(gòu)。隨著工藝技術(shù)的發(fā)展, 現(xiàn)在全塑市話電纜護(hù)層采用了粘接護(hù)層, 即在纜芯上縱包雙面貼合PE的鋁塑( 或鋼塑

12、) 復(fù)合帶后, 并在重疊處用熱風(fēng)加以粘合, 再擠包PE外護(hù)套, 并利用擠時(shí)的熱量使PE護(hù)套粘到復(fù)合帶上, 這樣就大大提高了防潮性。 電纜外護(hù)層主要有內(nèi)襯層、 鋁裝層、 外護(hù)套三個(gè)部分組成。其作用是: 內(nèi)襯層有兩種作用, 一是在裝銷過程中作為鎧銷內(nèi)層的襯墊, 能夠防止纜芯被鎧裝層壓傷; 二是在敷設(shè)運(yùn)行中, 能夠抵御外界腐蝕介質(zhì)的侵人, 防止金屬護(hù)套或纜芯與外界腐蝕介質(zhì)的接近, 減少化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕, 從而延長(zhǎng)電纜的使用壽命。皚裝層的主要作用是防止電纜在敷設(shè)或運(yùn)行過程中遭受可能受到的機(jī)械損傷和化學(xué)腐蝕, 以保護(hù)電纜安全運(yùn)行和有足夠長(zhǎng)的壽命。為此, 鎧裝的主些材料鋼絲和鋼帶除應(yīng)有一定的機(jī)械性能外

13、, 還應(yīng)具有一定的防化學(xué)腐蝕的能力, 因此在它們的表面都鍍( 涂) 有防蝕層。電纜經(jīng)鋼帶鎧裝后能承受一定的壓力, 但不能承受拉力, 故鋼帶鎧裝電纜能夠直埋敷設(shè), 而不適宜水底敷設(shè)。鋼絲鎧裝的電纜能承受一定的拉力, 故過河或海底敷設(shè)的電纜一定要用鋼絲來作裝甲層。外護(hù)套的主要作用是保護(hù)鎧裝層, 防止鎧裝層在敷設(shè)過程中受到損傷, 并防止鎧裝展在運(yùn)行過程中腐蝕。在電纜的護(hù)套材料根據(jù)使用、 材料來源、 經(jīng)濟(jì)性及工藝條件等因素來選定之后, 護(hù)套厚度的確定主要取決于機(jī)械因素; 同時(shí)也應(yīng)考慮長(zhǎng)期環(huán)境老化和材料透濕性的影響, 這些影響因素主要與產(chǎn)品的外徑和導(dǎo)電線芯截面兩者有關(guān), 因此護(hù)套厚度一般除了隨導(dǎo)電線芯的

14、截面增大而加厚外, 還與產(chǎn)品的芯數(shù)有很大關(guān)系。因此在產(chǎn)品規(guī)范中規(guī)定護(hù)套的原則主要是取決于擠包護(hù)套前電線電纜的直徑。三、 塑料電線電纜的發(fā)展趨勢(shì) 隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展, 國民經(jīng)濟(jì)各部門需求的不斷提高; 塑料電線電纜的使用量和敷設(shè)密集程度越來越高。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步, 人們對(duì)塑料電線電纜產(chǎn)品使用性能和安全性能的要求也更高, 由此推動(dòng)著塑料電線電纜依靠高新技術(shù), 加強(qiáng)產(chǎn)品開發(fā), 調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu), 逐步形成產(chǎn)品的更新?lián)Q代系列。 1、 在電氣裝備用塑料電線電纜方面, 一是提高各種裝備用電線電纜的長(zhǎng)期允許工作溫度, 開發(fā)和生產(chǎn)耐高溫及耐超高溫、 耐超低溫、 耐特殊環(huán)境的產(chǎn)品, 滿足不同使用場(chǎng)合的需要;

15、 二是提高電纜的屏蔽性能, 滿足信息傳輸、 自動(dòng)化系統(tǒng)、 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的需要; 三是開發(fā)各種阻燃、 耐火電線電纜, 滿足各行各業(yè)提高安全性的不斷需要; 四是電線電纜結(jié)構(gòu)小型化、 輕量化( 細(xì)徑和薄壁) 。預(yù)制化( 定長(zhǎng)度、 帶插接件、 成束供應(yīng)) 。 2、 在塑料通信電纜方面, 高頻、 超高頻、 數(shù)字通信、 超大話對(duì)通信電纜的需求量日益增長(zhǎng)。市內(nèi)通信電纜的泡沫絕緣、 帶皮泡沫絕緣、 石油膏全填充式結(jié)構(gòu)以及隔離型結(jié)構(gòu)等產(chǎn)品均已開發(fā)。特別是利用物理發(fā)泡生產(chǎn)技術(shù), 擠制泡沫絕緣采用氣體發(fā)泡絕緣新技術(shù), 發(fā)泡率達(dá)60, 傳輸損耗小, 縱向密封性能好, 大大提高了電纜的可靠性。 隨著信息技術(shù)和電子計(jì)算機(jī)技

16、術(shù)的迅速發(fā)展, 現(xiàn)代通信電線電纜向著寬頻帶、 綜合化以及數(shù)字化的方向發(fā)展, 寬帶數(shù)字通信電纜就是這一發(fā)展的產(chǎn)物。這種寬帶數(shù)字通信電纜采用了更高性能的對(duì)絞式結(jié)構(gòu), 線對(duì)上可傳輸更寬頻帶的信號(hào), 從單純的語言發(fā)展到圖像、 可視電話計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信等, 使用頻率從幾兆赫上升到100兆赫甚至幾百兆赫。應(yīng)用到智能大樓的綜合布線系統(tǒng), 能把電話、 電子郵件、 傳真、 可視電話、 防盜報(bào)警、 自動(dòng)化管理以及樓內(nèi)計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)等多種業(yè)務(wù)集中在一根電纜中, 避免了各系統(tǒng)重復(fù)布線的麻煩。從耐環(huán)境性能來看, 要求塑料通信電纜不斷向結(jié)構(gòu)尺寸小、 重量輕、 防鼠、 防蟻、 阻燃、 防火、 低煙、 低毒方向發(fā)展。以適應(yīng)軍用

17、、 航天、 航海、 高層大樓等使用環(huán)境對(duì)電纜安全性能的要求。 3、 在塑料電線電纜方面, 將向著高壓、 超高壓、 長(zhǎng)距離、 大容量的方向不斷提高。隨著硅烷交聯(lián)電纜和輻照交聯(lián)電纜的不斷開發(fā)和成熟, 由于硅烷( 或輻照) 交聯(lián)電纜生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單, 可在塑料擠出機(jī)上生產(chǎn), 生產(chǎn)的架空絕緣電纜、 機(jī)場(chǎng)照明電纜、 電機(jī)引出線和彩電用高壓引接線等頗受用戶歡迎, 故在中國發(fā)展十分迅速。塑料絕緣電力電纜在薄絕緣、 耐熱、 耐老化、 耐油、 耐化學(xué)腐蝕、 耐火、 低煙低鹵及無鹵阻燃的品種上加強(qiáng)開發(fā), 正逐步形成產(chǎn)品系列化。 隨著技術(shù)進(jìn)步, 純屬電線電纜本身起火的機(jī)率大為減小。然而在火災(zāi)發(fā)生時(shí), 由于普通塑料電線電

18、纜在燃燒過程中著火蔓延, 電線電纜因受熱分解, 會(huì)產(chǎn)生大量的煙霧和釋放出有毒的腐蝕性氣體。這些氣體會(huì)損壞電子儀器儀表及貴重設(shè)備, 對(duì)人體亦有傷害, 并嚴(yán)重影響了火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)人員的撤離和消防人員的救火工作。隨著人們對(duì)這些煙霧和毒氣造成的”二次災(zāi)害”的認(rèn)識(shí), 有關(guān)部門對(duì)電線電纜防火、 阻燃等特性的要求越來越高, 不但要求電線電纜線路具有高可靠性, 而且必須考慮它對(duì)周圍環(huán)境的安全性。要求火災(zāi)發(fā)生后, 電纜不使火焰蔓延, 還具有優(yōu)良的阻燃性能、 低毒或無毒氣體釋放、 低腐蝕性、 生成的煙霧量極小等特點(diǎn); 或者要求電線電纜在短時(shí)間內(nèi)仍能維持工作, 以保證火災(zāi)時(shí)消防、 報(bào)警系統(tǒng)、 應(yīng)急供電回路等能繼續(xù)通電,

19、使救火和人員疏散工作能夠正常進(jìn)行。CB5021794( 電力工程電纜設(shè)計(jì)規(guī)范) 中已把采用阻燃電纜、 耐火電纜等作為電纜防火的重要措施, 對(duì)阻燃電纜、 耐火電纜、 低煙低毒( 無毒) 阻燃電纜等的選用作了明確的規(guī)定。這些具有防火特性的電纜產(chǎn)品, 特別適用于敷設(shè)密集程度高的發(fā)電站、 核電站、 地鐵、 隧道、 船舶和車輛、 高層建筑等安全性要求高的場(chǎng)所和重要設(shè)施。中國在防火電纜方面才剛剛起步, 市場(chǎng)潛力很大, 隨著各種性能優(yōu)異的阻燃塑料新品種的國產(chǎn)化, 各種防火型電纜將逐步成為塑料電線電纜的主導(dǎo)產(chǎn)品, 在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中起著重要作用。第二節(jié) 材料和半成品塑料電線電纜要適應(yīng)各種不同需要, 就應(yīng)具有廣泛

20、的優(yōu)異而穩(wěn)定的使用性能。塑料電線電纜的使用性能和壽命, 決定了產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的先進(jìn)性、 塑料選用的合理性以及工藝的完善性。從塑料電線電纜技術(shù)的發(fā)展來看, 合理而正確的使用材料, 是關(guān)鍵的因素。為了制造性能優(yōu)而穩(wěn)定的塑料電線電纜, 在導(dǎo)電線芯和半成品纜芯滿足規(guī)定的技術(shù)要求的前提下, 主要是對(duì)絕緣和護(hù)套用塑料提出了較高的要求。絕緣塑料的基本要求是具有優(yōu)異的電絕緣性能, 同時(shí)根據(jù)產(chǎn)品用途和使用條件分別提出對(duì)機(jī)械件能、 耐高溫性、 物理-化學(xué)性能及工藝性能的要求。對(duì)護(hù)套塑料的基本要求是耐受各種環(huán)境因素作用的老化性能, 在滿足這個(gè)條件下分別提出一些特殊要求和輔助要求。隨著塑料電線電纜向高壓、 高頻、 耐高溫、

21、 耐火阻燃等特殊功能的發(fā)展, 就要求善于發(fā)現(xiàn)、 改進(jìn)和使用性能好的材料, 不斷采用性能優(yōu)異、 來源廣泛的新材料, 研究材料與工藝的關(guān)系。同時(shí)在選擇塑料時(shí), 還要考慮其經(jīng)濟(jì)性和資源可靠性, 將技術(shù)-經(jīng)濟(jì)價(jià)值兩行緊密地結(jié)合起來統(tǒng)籌考慮。塑料 塑料是高分子合成材料中凡是性能上具有可塑性變化的材料的總稱。塑料可分為熱塑性塑料和熱固性塑料兩大類, 電線電纜制造中所用的塑料都是熱塑性塑料。電線電纜常見的熱塑料性塑料有聚氯乙烯、 聚乙烯、 交聯(lián)聚乙烯、 泡沫聚乙烯、 氟塑料、 聚酰胺、 聚丙烯和聚脂塑料等。 塑料是以合成樹脂為基本成份, 再添加各種配合劑, 經(jīng)捏合、 切粒等工藝而塑制成一定形狀的材料。電線電

22、纜中常見的合成樹脂有: 聚乙烯、 聚氯乙烯、 聚丙烯、 聚四氟乙烯、 聚全氟乙丙烯、 聚酷胺、 氯化聚醚和聚脂等。為了滿足加工、 貯存和使用的要求, 合成樹脂內(nèi)一般都要添各種配合劑, 根據(jù)添加配合劑所起的作用不同, 塑料的添加劑大致有以下幾種: 防老劑( 它包括抗氧劑、 穩(wěn)定劑、 紫外線吸收劑、 光屏蔽劑等, 這幾種材料由于在塑料中所起的作用各不相同但又相互聯(lián)系, 同一種材料可起幾種作用, 因此統(tǒng)稱為防老劑。) ; 增塑劑; 交聯(lián)劑; 潤(rùn)滑劑; 填充劑; 著色劑; 發(fā)泡劑; 防霉劑; 驅(qū)避劑; 阻燃劑; 耐電壓穩(wěn)定劑; 抑煙劑等。( 一) 、 聚氯乙烯 聚氯乙烯( 簡(jiǎn)稱PVC) 塑料是以聚氯乙

23、烯樹脂為基礎(chǔ), 加人各種配合劑混合而成的。由于其具有機(jī)械性能優(yōu)越, 耐化學(xué)腐蝕, 不延燃, 耐氣候性好, 有足夠的電絕緣性能, 容易加工, 成本低, 因此廣泛用作電線電纜的絕緣和護(hù)套材料。聚氯乙烯塑料是多組份塑料, 根據(jù)不同的使用條件, 改變配合劑的品種和用量, 能夠制得不同品種的電線電纜用聚氯乙烯塑料。聚氯乙烯電纜料按其在電線電纜上用途不同, 可分為絕緣級(jí)電纜料和護(hù)層級(jí)電纜料。( 1) 絕緣用聚氯乙烯塑料根據(jù)電線電纜的使用要求和特性, 絕緣用聚氯乙烯塑料的類型、 性能、 要求及其主要用途如表2-1所示。表2-1 絕緣用PVC塑料分類及性能類型性能要求使用溫度主要用途絕緣級(jí)電絕緣性能較好, 有

24、一定的耐熱性、 柔軟性。70通信、 控制、 信號(hào)及低壓電力電纜絕緣普通絕緣級(jí)有一定的電絕緣性能, 有較好的柔軟性及耐大氣性, 價(jià)廉。70室內(nèi)固定敷設(shè)的電線、 護(hù)套軟線、 500V農(nóng)用電纜以及儀表安裝線絕緣, 耐熱絕緣級(jí)級(jí)有較佳的耐熱性和耐變形性, 電絕緣性能較好。80105要求耐熱舊襖高的船用電纜、 航空導(dǎo)線、 電力電纜及安裝用電線的絕緣。高電性能絕緣級(jí)較佳的電絕緣性能, 絕緣電阻高、 介電性能好, 有一定的耐熱性。70電壓為610kV級(jí)的電力電纜絕緣。耐油耐溶劑絕緣級(jí)具有較好的耐油性、 耐溶劑性和柔軟性, 電絕緣性能較好。70用于接觸油類和化學(xué)物質(zhì)的電線電纜的絕緣級(jí)。阻燃絕緣級(jí)電絕緣性能較好

25、, 有較高的耐火焰燃燒性, 柔軟性較好。70固定敷設(shè)的電力電纜、 礦用電纜、 安裝用電線的絕緣。 ( 2) 護(hù)套用聚氯乙烯塑料 聚氯乙烯護(hù)層具有較好的耐腐蝕性, 足夠的機(jī)械性能, 一定的耐大氣性能, 柔軟、 耐振、 重量輕、 加工及敷設(shè)方便。根據(jù)電線電纜的使用條件, 研究和制成了不同類型的聚氯乙烯護(hù)套料, 其性能要求及應(yīng)用范圍見表2-2。表2-2 護(hù)層用PVC塑料的分類及性能類型性能要求使用溫度主要用途普通護(hù)層級(jí)有足夠的機(jī)械強(qiáng)度、 耐熱、 光老化性及耐寒性較好。70塑料電線電纜的外護(hù)層及其它電纜的外護(hù)層。耐寒護(hù)層級(jí)有較高的耐寒性, 低溫柔軟性好。70戶外及耐寒電線電纜護(hù)層。柔軟護(hù)層級(jí)具有較高的

26、柔軟性, 較好的耐寒性。耐寒柔軟的電線電纜護(hù)層。耐熱護(hù)層級(jí)耐熱性能良好。80105耐熱的電線電纜護(hù)層。耐油護(hù)層級(jí)耐油性、 耐化學(xué)藥品性好與油類及化學(xué)藥品接觸的電線電纜的護(hù)層。易撕護(hù)層級(jí)抗撕裂性低, 敷設(shè)方便、 價(jià)格低廉。室內(nèi)固定敷設(shè)用絕緣電線的護(hù)層。防霉、 防白蟻、 防鼠護(hù)層級(jí)抗生物性好、 防白蟻、 防霉性好。70熱帶及溫?zé)釒У貐^(qū)用電纜護(hù)層。阻燃護(hù)層級(jí)抗燃燒性好。70安全性要求高的電線電纜護(hù)層( 3) 半導(dǎo)電聚氯乙烯塑料半導(dǎo)電聚氯乙烯塑料可作為屏蔽材料來使用, 例如可作為10kV聚氯乙烯電纜的屏蔽層, 擠包在導(dǎo)電線芯和絕緣層表面, 以至改進(jìn)電纜的電場(chǎng)分布等電氣性能。半導(dǎo)電塑料用作高壓電纜的屏蔽

27、料時(shí), 由于半導(dǎo)電料直接與絕緣料接觸, 會(huì)發(fā)生相互遷移, 因而盡量選用與絕緣料相同的增塑劑或電性能好、 遷移小的增塑劑。否則在使用過程會(huì)影響絕緣料的電絕緣性能。( 4) 環(huán)保型防白蟻、 防鼠嚙電纜護(hù)套料 白蟻和老鼠對(duì)電纜造成的破壞, 輕則造成中斷供電, 重則釀成事故, 使電力與通信部門深受其害。以往采用在電纜護(hù)套料內(nèi)加人有毒添加劑( 如氯丹、 七氯、 狄氏劑、 艾氏劑等) 的辦法, 殺滅白蟻、 老鼠, 以保護(hù)電纜安全運(yùn)行。但這些有毒害添加劑卻又對(duì)空氣、 土壤、 人身造成嚴(yán)重污染和危害, 使電纜制造和運(yùn)行部門苦無良策, 在全球日益注重環(huán)保的今天, 這些辦法更是難以為繼, 并逐步被淘汰。 當(dāng)前,

28、多使用在護(hù)套料中加人環(huán)烷酸鉛或環(huán)烷酸酮作添加劑, 制成改型的防白蟻?zhàn)o(hù)套料, 深受用戶歡迎。特別是現(xiàn)在電纜塑料開發(fā)了一種新型的綠色環(huán)保型防白蟻、 防鼠嚙的電纜護(hù)套, 不含有任何有毒有害添加劑, 在加工與使用過程中不發(fā)生任何污染。它具有很高的機(jī)械強(qiáng)度和硬度, 優(yōu)良的耐磨性能, 依靠其高硬度與高光潔度的表面抵抗蟻、 鼠的侵害。用作各種電纜的護(hù)套時(shí), 不影響電纜的各項(xiàng)性能, 包括安裝敷設(shè)時(shí)所需之彎曲性能。同時(shí)擠出加工方便, 只需用一般塑料擠出機(jī), 采用普通工藝即可加工。該材料雖然價(jià)格比低毒的防蟻?zhàn)o(hù)套料要高, 但用以保護(hù)電纜免受白蟻和老鼠侵害, 能夠說是一種理想的護(hù)套材料。( 5) 低煙低鹵型阻燃護(hù)套料

29、 用普通( 阻燃) PVC電纜料制的電纜燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生 大量黑煙, 同時(shí)釋放出大量腐蝕性氣體氯化氫( HCI) , 對(duì)人體和儀器裝置造成巨大損害。低煙低鹵阻燃電纜料是以專用PVC樹脂為基料, 添加各種改性劑、 助劑和優(yōu)良阻燃劑, 經(jīng)過均勻混煉充分塑化加工而成的高科技產(chǎn)品。它不但具優(yōu)良的阻燃性, 而且在燃燒時(shí)釋放的煙量低, 氯化氫( HCI) 釋出量亦很低, 可觀察到燃燒火焰及附近的物體。與普通PVC護(hù)套料相比, 其拉伸強(qiáng)度及斷裂伸長(zhǎng)率相當(dāng); 擠出時(shí)無需特種螺桿, 其工藝性能亦相當(dāng), 擠制電纜表面好。使用低煙低鹵阻燃PVC電纜料制成的電纜, 完全適用于地鐵、 高層建筑。發(fā)電站、 廣播電視中心和機(jī)算

30、機(jī)中心等對(duì)電線電纜阻燃性能要求高的場(chǎng)所。( 二) 、 聚乙烯 聚乙烯是由精制的乙烯經(jīng)聚合反應(yīng)而得到的一種高分子碳?xì)浠衔? 稱為聚乙烯樹脂。聚乙烯( 樹脂) 與各種添加劑( 如穩(wěn)定劑、 抗氧劑、 著色劑、 潤(rùn)滑劑等) 混制成具有某些特定性能的高分子混合物聚乙烯塑料( 簡(jiǎn)稱PE) 。其性能除具有聚乙烯( 樹脂) 的一系列優(yōu)異性能( 如優(yōu)良的電性能、 良好的熱塑性等) 之外, 各種添加劑的成份、 數(shù)量等也將賦予聚乙烯塑料以某些特性。聚乙烯( 樹脂) 做為聚乙烯塑料的主體, 在很大程度上決定著聚乙烯塑料的基本性能, 而聚乙烯的基本性能則是由乙烯聚合的方法和條件所決定。由于乙烯聚合方法的不同, 所得到

31、的聚乙烯分子結(jié)構(gòu)就會(huì)不同, 則決定了性能的差異, 這種性能的差異與聚乙烯的密度有極密切的關(guān)系。低密度聚乙烯( LDPE) , 密度0.9150.930。中密度聚乙烯( MDPE) , 密度0.9310.940。高密度聚乙烯( HDPE) , 密度0.9410.965。聚乙烯樹脂的電絕緣性能較好, 且很少受分子量的影響, 機(jī)械性能適中, 故可直接作電線電纜的絕緣或護(hù)套材料。可是, 為了提高它的性能, 電線電纜用聚乙烯塑料除聚乙烯樹脂外, 還添加各種配合劑制成符合電線電纜使用要求的聚乙烯塑料。電線電纜常見的聚乙烯塑料有: ( 1) 一般絕緣用聚乙烯塑料一般絕緣用聚乙烯塑料僅由聚乙烯樹脂和抗氧劑(

32、用量為0105份) 所組成。其熔融指數(shù)一般在2.0以下, 若用于高速加工及薄絕緣時(shí); 常采用0.3以下。聚乙烯的密度一般在媽。0.9170.930g/cm3。 ( 2) 耐候聚乙烯塑料 主要由聚乙烯樹脂、 抗氧劑和碳黑組成。耐候性能的好壞取決于碳黑的粒徑、 含量和分散度, 要求碳黑的粒徑在35毫微米以下, 碳黑的含量在23份。 ( 3) 耐環(huán)境應(yīng)力龜裂聚乙烯塑料 當(dāng)采用熔融指數(shù)為2.0的聚乙烯塑料作為電纜護(hù)套時(shí), 在電纜彎曲半徑較小, 并接觸一些諸如洗滌劑、 化學(xué)試劑、 肥皂水等場(chǎng)合下, 常會(huì)使護(hù)套產(chǎn)生龜裂。因此, 使用在上述場(chǎng)合的電纜, 應(yīng)采用而環(huán)境應(yīng)力龜裂性能較好的聚乙烯塑料。如采用熔融指

33、數(shù)0.3以下, 分子量分布不太寬的聚乙烯; 或在聚乙烯樹脂中摻合有乙丙橡膠、 丁基橡膠、 聚異丁烯等物質(zhì)組成聚乙烯復(fù)合物; 或?qū)⒁蚁┖推渌鼏误w, 如乙烯和丁烯、 乙烯和乙烯、 乙烯和酯酸乙烯等共聚物; 或?qū)垡蚁┻M(jìn)行輻照或化學(xué)交聯(lián)。當(dāng)前用于電纜護(hù)套時(shí), 常采用前二種方法來改進(jìn)聚乙烯耐環(huán)境應(yīng)力龜裂性能, 特別是第一種方法較簡(jiǎn)便, 拉伸強(qiáng)度也較高。 ( 4) 高電壓絕緣用聚乙烯塑料 聚乙烯樹脂本身雖然具有較高的耐電強(qiáng)度, 但用作高壓電纜時(shí), 在長(zhǎng)期的較高電壓作用下, 絕緣會(huì)破壞。這是由于聚乙烯中存在雜質(zhì)、 孔隙以及氧化老化時(shí)產(chǎn)生的局部缺陷, 這種缺陷部分即使在較低的外加電壓下也會(huì)產(chǎn)生局部應(yīng)力, 引

34、起局部放電, 產(chǎn)生樹枝狀孔道, 最終使絕緣層破壞。因此高壓用電纜絕緣的聚乙烯塑料要求高度純凈, 還需添加電壓穩(wěn)定劑和采用特殊的擠塑機(jī)( 機(jī)頭、 機(jī)身能抽真) 避免氣孔產(chǎn)生, 以抑制樹枝狀放電, 提高聚乙烯的耐電弧、 耐電蝕和耐電暈性。 ( 5) 半導(dǎo)電聚乙烯塑料 在高壓或超高壓塑料絕緣電纜中, 在導(dǎo)電線芯和絕緣之間往往存在空隙而產(chǎn)生局部放電, 并導(dǎo)致絕緣電老化, 影響電纜的長(zhǎng)期穩(wěn)定性。為減少局部放電現(xiàn)象, 在導(dǎo)電線芯和屏蔽之間, 絕緣層和外護(hù)層之間, 必須采用半導(dǎo)電層進(jìn)行屏蔽, 對(duì)導(dǎo)電線芯屏蔽的稱為內(nèi)屏蔽層, 對(duì)絕緣屏蔽的稱為外屏蔽層。當(dāng)采用聚乙烯絕緣時(shí)宜采用半導(dǎo)電聚乙烯塑料做屏蔽, 而對(duì)交聯(lián)

35、聚乙烯絕緣的應(yīng)采用半導(dǎo)電交聯(lián)聚乙烯塑料做屏蔽。 半導(dǎo)電聚乙烯塑料是在聚乙烯中加人導(dǎo)電炭黑獲得的, 一般應(yīng)采細(xì)粒徑、 高結(jié)構(gòu)的炭黑, 導(dǎo)電炭黑的用量一般為每100份聚乙烯加40份炭黑。( 6) 熱塑性低煙無鹵阻燃聚烯烴電纜料 該種電纜料是以聚乙烯樹脂為基料, 加人優(yōu)質(zhì)高效的無鹵無毒阻燃劑、 抑煙劑、 熱穩(wěn)定劑、 防霉劑、 著色劑等改性添加劑, 經(jīng)混煉、 塑化、 造粒而成, 不含有任何鹵素、 重金素和磷元素。不但具有優(yōu)良的機(jī)械物理性能、 電性能、 阻燃性能及加工工藝性能, 而且具有不釋放鹵酸、 發(fā)煙量低、 離火即自熄等特點(diǎn), 可大量減少有毒腐蝕性氣體的排放和煙霧的產(chǎn)生, 制成的電纜特別適合在要求具

36、有高度安全性的公共場(chǎng)合下使用。其護(hù)層級(jí)、 絕緣級(jí)、 柔軟級(jí)電纜料適用于1kV及以下電力電纜、 控制電纜、 船用電纜、 市話電纜、 信號(hào)電纜及光纜等。( 7) 10kV耐候性高密度聚乙烯架空絕緣料這是一種高分子量高密度聚乙烯黑色架空絕緣料。它是由高密度聚乙烯樹脂加人改性樹脂、 炭黑、 抗氧劑、 光穩(wěn)定劑、 潤(rùn)滑劑等添加劑經(jīng)混煉, 擠出造粒制成。具有優(yōu)良的耐候性、 韌性, 耐磨性和極優(yōu)的耐環(huán)境應(yīng)力開裂性。用于制造架空電纜絕緣, 具有良好的機(jī)械強(qiáng)度和耐磨性, 及電氣絕緣性能。( 三) 交聯(lián)聚乙烯 聚乙烯在高能射線或交聯(lián)劑的作用下, 能使線型的分子結(jié)構(gòu)變成體型( 網(wǎng)狀) 的分子結(jié)構(gòu)。使熱塑性材料變成熱

37、固性材料。交聯(lián)聚乙烯與一般聚乙烯相比, 它能夠提高耐熱變型性, 改進(jìn)高溫下的機(jī)械性能, 改進(jìn)耐環(huán)境應(yīng)力開裂性能和耐老化性能, 增強(qiáng)耐化學(xué)穩(wěn)定性和耐溶劑性, 減少冷流性, 而電氣性能基本保持不變。用交聯(lián)聚乙烯作絕緣材料的電纜, 長(zhǎng)期工作溫度可提高到90, 瞬時(shí)短路溫度達(dá)170250。是發(fā)展電線電纜絕緣的好材料, 特別是輻照交聯(lián)聚乙烯絕緣和硅烷交聯(lián)聚乙烯絕緣料在中低壓電線電纜中的使用得到飛速發(fā)展。( l) 輻照交聯(lián)聚乙烯 輻照交聯(lián)聚乙烯是利用高能射線( 如射線、 射線和電子射線等) 照射聚乙烯絕緣層, 使聚乙烯分子間產(chǎn)生交聯(lián)。用于電線電纜的輻照交聯(lián)是靠電子加速器產(chǎn)生的物理能量進(jìn)行的, 故屬于物理交

38、聯(lián)。輻照交聯(lián)的工藝是先將聚乙烯擠包在導(dǎo)電線芯或電線上, 然后將半成品經(jīng)過輻射源進(jìn)行輻照交聯(lián)。聚乙烯經(jīng)過輻照交聯(lián)后, 其電性能基本不變, 交聯(lián)度一般在6070之間。( 2) 化學(xué)交聯(lián)聚乙烯 化學(xué)交聯(lián)聚乙烯是以聚乙烯樹脂為基料; 再配合適量的交聯(lián)劑和抗氧劑, 有時(shí)還添加適量的填充劑( 起提高耐電弧、 耐電蝕作用或作為耐電壓穩(wěn)定劑) 和軟化劑捏合而成的聚乙烯混合物, 然后將其擠包在導(dǎo)電線芯上, 在一定的壓力和溫度下進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)而成。( 四) 泡沫聚乙烯 泡沫聚乙烯就是在聚乙烯中加人受熱分解而產(chǎn)生氣體的發(fā)泡劑, 經(jīng)過熱加工使聚乙烯中存在許多微孔的空氣-塑料組合材料。與實(shí)體聚乙烯比較, 它的介電常數(shù)小,

39、 比重輕, 因此在通信電纜中廣泛用作絕緣材料。通信電纜所用泡沫聚乙烯絕緣層要求孔細(xì), 數(shù)量多, 分布均勻一致, 彼此間不連通, 其構(gòu)造為各自獨(dú)立的封閉型氣孔, 而且表面要光滑平整。由于用途不同, 發(fā)泡度有所不同, 如同軸電纜中使用的泡沫絕緣, 其發(fā)泡度要求在5560, 而市話電纜中使用的泡沫絕緣的發(fā)泡度要求在2025。制造泡沫聚乙烯電纜的幾種發(fā)泡方法: 1擠出發(fā)泡法: 將含有發(fā)泡劑的聚乙烯混合物加入擠塑機(jī), 發(fā)泡劑受熱, 擠出后分解, 氣體迅速膨脹形成泡沫聚乙烯。2涂制發(fā)泡: 將聚乙烯溶于甲苯或二甲苯溶劑, 然后將聚乙烯溶液涂在銅線上, 聚乙烯溶液冷卻后大部分溶液揮發(fā), 聚乙烯白化, 然后經(jīng)過

40、高溫發(fā)泡爐使聚乙烯中殘留的溶劑在高溫下?lián)]發(fā)逸出, 從而形成細(xì)小微孔的泡沫聚乙烯。3膨潤(rùn)擠出發(fā)泡法: 將含有發(fā)泡劑的高密度聚乙烯, 先放在熱的溶液( 早苯、 二甲苯等) 中浸澤膨潤(rùn), 膨潤(rùn)度約10, 然后在一般用的聚乙烯擠塑機(jī)上擠出發(fā)泡。4為了改進(jìn)工藝性能或泡沫質(zhì)量, 現(xiàn)在還有采用溶劑注入擠出發(fā)泡法和氣體注入擠出發(fā)泡法等等。( 五) 氟塑料凡是分子結(jié)構(gòu)中含有氟原子的塑料, 總稱為氟塑料。這種含氟塑料與其它塑料相比, 具有更優(yōu)異的耐高溫、 耐低溫、 耐腐蝕、 耐候、 電絕緣性、 不吸水、 以及低的摩擦系數(shù)等特性。氟塑料的品種很多, 當(dāng)前在電線電纜中最常見的有聚四氟乙烯( F4) 和聚全氟乙丙烯(

41、F46) 塑料。聚四氟乙烯塑料的連續(xù)使用溫度為260, 聚全氟乙丙烯塑料的使用溫度為200, 它們是耐熱電纜的絕緣和護(hù)套材料。( 六) 聚丙烯聚丙烯是由丙烯烴聚合反應(yīng)而得的含有碳?xì)鋬煞N元素的立體規(guī)整性高分子化合物。其密度特別小, 比重僅為0909s; 外觀很象高密度聚乙烯, 呈白色蠟狀固體, 比聚乙烯透明。電線電纜用聚丙烯( PP) 有粒料和薄膜兩種。聚丙烯由于具有很好的物理機(jī)械性能, 其表面硬度和耐環(huán)境應(yīng)力龜裂性比聚乙烯要高; 聚丙烯塑料是非極性材料, 具有很好的電氣絕緣性能, 其介電常數(shù)較小、 介質(zhì)損耗角正切值較低、 體積電阻和擊穿場(chǎng)強(qiáng)較高, 而且在廣闊的頻率范圍內(nèi)不發(fā)生變化; 由于吸水性

42、很小, 完全能夠用作高頻絕緣材料( 如通信電纜中有用泡沫聚丙烯絕緣) ; 聚丙烯還具有較高的耐熱性和耐化學(xué)穩(wěn)定性。因此可用于各種電線和電力電纜絕緣, 絕緣能夠擠包得比較薄, 也可用薄膜包電纜纜芯。同時(shí)由于它柔韌、 耐磨, 還能夠作電纜的保護(hù)層。應(yīng)注意的是, 聚丙烯用于電線電纜絕緣材料時(shí), 與銅接觸易產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng), 減弱其抗老化能力。為此聚丙烯塑料中必須加人適量的”有害金屬抑制劑”以消除”銅害”。用于電線電纜的聚丙烯往往加人一定比例的聚異丁烯, 以到改進(jìn)耐寒性, 提高擠出工藝性能兩方面的目的。( 七) 聚酰胺聚酰胺一般稱為尼龍, 可由二元胺和三元酸經(jīng)過縮聚反應(yīng)制得。聚酰胺在機(jī)械性能方面, 表現(xiàn)為

43、抗拉強(qiáng)度較高, 延伸率基本符合電線電纜使用要求; 它表面硬度大, 耐蠕變性較好, 抗彎強(qiáng)度和沖擊強(qiáng)度高, 延性好, 耐磨性高, 而且有自潤(rùn)滑性, 可用作電線電纜的擠包外護(hù)層。二、 導(dǎo)體塑料電線電纜的導(dǎo)體主要有: 電工圓銅線、 電工圓鋁線、 電力電纜用銅和鋁導(dǎo)電線芯、 電氣裝備電線電纜用銅和鋁導(dǎo)電線芯等。電工圓銅線1、 電工圓銅線應(yīng)符合GB3953電工圓銅線標(biāo)準(zhǔn)。圓銅線型號(hào): TR軟圓銅線; TY硬圓銅線; TYT特硬圓銅線2、 圓銅線直徑偏差應(yīng)符合表2-3表2-3 直徑偏差標(biāo)稱直徑d mm偏差 mm0.0260.1250.1260.4000.4016.000.0030.0041%d圓銅線垂直于

44、軸線的同一截面上測(cè)得的最大和最小直徑之差應(yīng)不超過標(biāo)稱直徑偏差的絕對(duì)值。3、 機(jī)械性能電工圓銅線的機(jī)械性能應(yīng)符號(hào)表2-4的要求。表2-4 機(jī)械性能標(biāo)稱直徑mmTR型TY型TYT型伸長(zhǎng)率% 抗拉強(qiáng)度MPa伸長(zhǎng)率%抗拉強(qiáng)度Mpa 伸長(zhǎng)率%0.100.250.300.450.681.121.762.002.242.50101515202525252525254214194194174154104034003983950.50.70.70.80.84434404384350.70.70.80.84、 電性能 圓銅線的電阻率應(yīng)符合表3-7的要求, 計(jì)算時(shí), 20時(shí)的銅線密度為8.89g/cm3, 線膨脹系

45、數(shù)為0.000017 1/。型號(hào)電阻率20 .mm2/m電阻溫度系數(shù) 1/2.00mm以下2.00mm以上2.00mm以下2.00mm以上TRTY、 TYT0.0172410.017960.0172410.017770.003930.003770.003930.003815、 外觀 圓銅線表面光潔, 無氧化、 發(fā)紅發(fā)黑發(fā)粘現(xiàn)象, 無機(jī)械損傷等, 上盤的產(chǎn)品排線應(yīng)平整, 無滿、 亂、 偏、 緊、 松等現(xiàn)象。工圓鋁線 鋁絞線、 鋼鋅鋁絞線和電纜線芯用圓鋁線應(yīng)符合GB3955電工圓鋁線標(biāo)準(zhǔn)中H9狀態(tài)的LY9型的硬鋁線的規(guī)定。 1、 尺寸偏差 圓鋁線垂直于軸線的同一截面上測(cè)得最大和最小直徑之差, 應(yīng)不

46、超過標(biāo)稱直徑偏差的絕對(duì)值, 并符合表2-5的規(guī)定。表2-5 圓鋁線的線徑公差標(biāo)稱直徑d mm偏差 mm0.3000.9000.9102.4902.50以上0.0130.0251%d2、 機(jī)械性能圓鋁線的機(jī)械性能應(yīng)符合表2-6直徑 mm抗拉強(qiáng)度 MPa1.261.501.511.751.762.002.012.252.262.502.512.752.763.001931881841801761731693、 電氣性能 圓鋁線的電阻率應(yīng)不大于0.028264.mm2/m, 電阻溫度系數(shù)0.00403/1。4、 外觀 圓銅線表面應(yīng)光潔, 不得有與良好工業(yè)品不相稱的任何缺陷。( 三) 塑料電線電纜用導(dǎo)

47、電線芯 1、 電線電纜的導(dǎo)體應(yīng)符合GB3956-97電纜用導(dǎo)體標(biāo)準(zhǔn)要求。標(biāo)準(zhǔn)種將導(dǎo)體分成四種: 第1種、 第2種、 第4種、 第6種。第1種為實(shí)芯導(dǎo)體, 第2種為絞合導(dǎo)體。第5種和第6種預(yù)定用于軟電纜和軟線的導(dǎo)體, 第6種比第5種更柔軟。電力電纜用的導(dǎo)電線芯有圓形、 半圓形、 扇形及瓦形結(jié)構(gòu)。絞線為同心式絞合, 各相鄰層絞合方向相反, 絞合最外層絞合為左向, 絞合導(dǎo)體宜采用緊壓。絞合導(dǎo)體的節(jié)距比為: 內(nèi)層不大于40d, 外層不大于20d。電氣裝備用導(dǎo)電線芯一般為圓形, 一次束絞的線芯其節(jié)距比不大于25d, 復(fù)絞線其股線不大于30d, 內(nèi)層不大于20d, 外層不大于14d, 外層絞向均為左向,

48、且各層方向相反。各種絞合導(dǎo)體不允許整芯焊接, 絞合導(dǎo)體中的單線允許焊接, 但在同一層內(nèi), 相鄰兩個(gè)接頭之間的距離應(yīng)不小于300mm。導(dǎo)電線芯表面應(yīng)光潔、 無油污、 無損傷屏蔽及絕緣的毛刺、 銳邊等現(xiàn)象。半圓形、 扇形、 瓦形導(dǎo)體應(yīng)控制截面形狀的不對(duì)稱差。三、 半成品纜芯根據(jù)電線電纜使用場(chǎng)合及敷設(shè)條件的要求不同, 電線電纜擠外護(hù)套的半成品纜芯的結(jié)構(gòu)形式主要有: 帶有鎧裝( 鋼絲、 鋼帶) 結(jié)構(gòu)類型的纜芯; 非鎧裝結(jié)構(gòu)纜芯; 帶有金屬屏蔽結(jié)構(gòu)的纜芯等。在市內(nèi)通信電纜中還有自承式、 填充式及隔離式等。由于半成品纜芯的質(zhì)量影響著電纜外護(hù)層的擠包質(zhì)量, 則要求: ( 1) 非鎧裝型電線電纜的纜芯, 成纜

49、要緊密、 圓整、 對(duì)稱、 不損傷絕緣線芯表面; 嚴(yán)格控制成纜的不圓整度和外徑的均勻性; 要求成纜時(shí)繞包帶要繞包平整、 緊實(shí)、 無折疊和打皺現(xiàn)象, 繞包帶無劃傷和損傷, 接頭出不能太大; 嚴(yán)禁成纜后電纜蛇形, 扇形線翻身等現(xiàn)象。( 2) 鎧裝型電纜芯鋼帶鎧裝纜芯: 兩層崗帶均以間隙繞包, 繞包方向?yàn)橛蚁? 繞包應(yīng)緊而平服, 上下兩層鋼帶的搭蓋及鋼帶繞包間隙應(yīng)符合工藝規(guī)定; 鋼帶接頭處應(yīng)剪成450的斜口, 斜口經(jīng)繞包后應(yīng)與電纜軸向平行, 接頭應(yīng)重疊310mm焊接, 焊接處要平整, 牢固, 邊緣部分不得有毛刺、 尖角翹起現(xiàn)象, 焊接處應(yīng)防腐處理; 鋼帶繞包上電纜后不應(yīng)有夾層、 毛刺、 砂孔、 銹蝕缺

50、陷, 嚴(yán)禁繞包的鋼帶卷邊和繞包間隙過大。鋼絲鎧裝纜芯: 鋼絲繞包必須排列緊密、 整齊, 不得有跳線、 重疊、 鋼絲扭結(jié)、 凸起, 不應(yīng)有大于一根鋼絲直徑的間隙; 鋼絲接頭應(yīng)對(duì)準(zhǔn)中心, 接頭要平整、 牢固, 焊接處需經(jīng)重復(fù)彎曲檢查, 以防虛焊, 焊接處如有毛刺或凸起的尖角, 必須銼平, 焊接處應(yīng)防腐處理; 繞包用鋼絲不得有毛刺、 三角口及疊加接頭等。第三節(jié) 擠塑設(shè)備和輔助設(shè)備 生產(chǎn)工藝與生產(chǎn)設(shè)備是密切相關(guān)的, 生產(chǎn)工藝是在一定的生產(chǎn)設(shè)備上形成, 生產(chǎn)設(shè)備又必須滿足工藝要求。電線電纜的塑料擠包是采用連續(xù)擠壓方式進(jìn)行的。經(jīng)過擠塑機(jī)用螺桿擠壓, 將塑料包到導(dǎo)體或纜芯上, 構(gòu)成電線電纜的絕緣層、 屏蔽層

51、、 內(nèi)護(hù)層和外護(hù)套。塑料擠出機(jī)是由多人密切配合操作的熱擠壓設(shè)備, 主要由主機(jī)、 輔機(jī)和控制系統(tǒng)組成。對(duì)于不同的電纜品種及產(chǎn)品規(guī)格, 系統(tǒng)中的輔機(jī)有很大的差別。塑料擠出機(jī)的類型很多, 以螺桿直徑分類, 分別適用于擠制各種規(guī)格的電線電纜產(chǎn)品。一、 塑料擠出生產(chǎn)線塑料擠出機(jī)組, 一般由放線及張力裝置、 校直裝置、 預(yù)熱裝置、 擠塑機(jī)( 又稱主機(jī)) 、 冷卻裝置、 火花試驗(yàn)機(jī)、 計(jì)米裝置、 牽引裝置、 收排線裝置及控制系統(tǒng)等。如圖3-1所示。 圖3-1 電纜絕緣生產(chǎn)線 為保證不停機(jī)換盤, 連續(xù)生產(chǎn), 放線裝置應(yīng)由兩臺(tái)放線設(shè)備組成, 導(dǎo)體或纜芯從放線裝置放出之后, 經(jīng)校直裝置進(jìn)入預(yù)熱裝置, 導(dǎo)體在預(yù)熱裝

52、置加熱以后, 溫度可達(dá)100左右, 這樣可消除導(dǎo)體線芯殘余應(yīng)力, 增加伸長(zhǎng)率和柔軟性。擠塑機(jī)把塑料加工成高溫的粘流態(tài)并連續(xù)地?cái)D向機(jī)頭, 導(dǎo)體或纜芯經(jīng)過機(jī)頭時(shí), 擠包成一定厚度的塑料絕緣層或外護(hù)層, 然后在水槽中冷卻, 冷卻定型后的電線電纜制品, 在牽引裝置拖動(dòng)下, 作直線運(yùn)動(dòng), 使加工過程穩(wěn)定連續(xù)地進(jìn)行, 最后由收線裝置收繞在收線盤上。下面就其構(gòu)成部件逐一對(duì)部件的工作原理和操作作簡(jiǎn)單介紹。1、 塑料擠出機(jī) 塑料擠出機(jī)組的主機(jī)是擠塑機(jī), 塑料擠出機(jī)采用一體化設(shè)計(jì), 主要有擠壓系統(tǒng)、 傳動(dòng)系統(tǒng)、 加熱和冷卻系統(tǒng)、 控制系統(tǒng)等組成。其結(jié)構(gòu)如圖3-2所示。( 1) 擠壓系統(tǒng): 包括螺桿、 機(jī)筒、 料斗

53、、 機(jī)頭和模具等組成, 是擠出機(jī)的關(guān)鍵部分。塑料經(jīng)過擠壓系統(tǒng)而塑化成均勻的熔體, 并在這一過程所建立壓力下, 被螺桿連續(xù)地?cái)D出擠出機(jī)頭。螺桿: 是擠塑機(jī)的最主要部件, 它直接關(guān)系到擠塑機(jī)的應(yīng)用范圍和生產(chǎn)率, 由高強(qiáng)度耐腐蝕的合金鋼制成。2) 機(jī)筒: 是一金屬圓筒, 一般用耐熱、 耐壓強(qiáng)度較高、 堅(jiān)固耐磨、 耐腐蝕的合金鋼或內(nèi)襯合金鋼的復(fù)合鋼管制成。機(jī)筒與螺桿配合, 實(shí)現(xiàn)對(duì)塑料的粉碎、 軟化、 熔融、 塑化、 排氣和壓實(shí), 并向成型系統(tǒng)連續(xù)均勻輸送膠料。一般機(jī)筒的長(zhǎng)度為其直徑的1530倍, 以使塑料得到充分加熱和塑化充分為原則。機(jī)筒應(yīng)有足夠的厚度、 剛度, 內(nèi)壁應(yīng)光滑, 但在新式擠塑機(jī)中為提高加

54、料段的輸送效率, 常在機(jī)簡(jiǎn)內(nèi)壁開有縱向溝槽。在機(jī)筒的外面裝有電阻或感應(yīng)加熱管、 測(cè)溫裝置和冷卻系統(tǒng)。 3) 料斗: 一般為錐形容器, 其容積至少應(yīng)能容1h的用料。料斗底部裝有截?cái)嘌b置, 以便調(diào)整和切斷料流, 料斗的側(cè)面裝有視孔和標(biāo)定計(jì)量裝置。根據(jù)需要有的料斗裝有抽真空、 加熱、 攪拌或推進(jìn)裝置等, 亦有自動(dòng)加料料斗、 計(jì)量配料料斗等。 4) 機(jī)頭和模具: 機(jī)頭由合金鋼內(nèi)套和碳素鋼外套構(gòu)成, 機(jī)頭內(nèi)裝有成型模具。機(jī)頭中的多孔濾板( 又稱篩板) 能使機(jī)頭和機(jī)筒對(duì)中定位, 并能支承過濾網(wǎng)和對(duì)塑料熔體產(chǎn)生反壓力。機(jī)頭的作用是將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的塑料熔體轉(zhuǎn)變?yōu)槠叫兄本€運(yùn)動(dòng), 均勻且平穩(wěn)地導(dǎo)人模套中, 并賦予塑料

55、以必要的成型壓力。塑料在機(jī)簡(jiǎn)內(nèi)塑化壓實(shí), 經(jīng)多孔濾板沿一定的流道經(jīng)過機(jī)頭脖頸流入機(jī)頭成型模具, 模芯模套適當(dāng)配合, 形成截面不斷減小的環(huán)形空隙, 使塑料熔體在芯線的周圍形成連續(xù)密實(shí)的管狀包覆層。為保證機(jī)頭內(nèi)塑料流道合理, 消除積存塑料的死角, 往往安置有分流套筒, 為消除塑料擠出時(shí)壓力波動(dòng), 也有設(shè)置均壓環(huán)的。機(jī)頭上還裝有模具校正和調(diào)整的裝置, 便于調(diào)整和校正模芯和模套的同心度。 擠塑機(jī)按照機(jī)頭料流方向和螺桿中心線的夾角, 將機(jī)頭分成斜角機(jī)頭( 夾角120”) 和直角機(jī)頭。機(jī)頭的外殼是用螺栓固定在機(jī)身上, 機(jī)頭內(nèi)的模具有模芯座( 又稱模芯支承器) , 并用螺帽固定在機(jī)頭進(jìn)線端口, 模芯座的前面

56、裝模芯, 模芯及模芯座的中心有孔, 用于經(jīng)過芯線; 在機(jī)頭的前部裝有均壓環(huán), 用于均衡壓力; 擠包成型部分由模芯座和模套組成, 模套的位置可由螺栓經(jīng)過支撐來調(diào)節(jié), 以調(diào)整模套對(duì)模芯的相對(duì)位置, 便于調(diào)節(jié)擠包層厚度的均勻性。機(jī)頭外部裝有加熱裝置和測(cè)溫裝置。( 2) 傳動(dòng)系統(tǒng)傳動(dòng)系統(tǒng)的作用是驅(qū)動(dòng)螺桿, 供給螺桿在擠出過程中所需要的力矩和轉(zhuǎn)速, 一般由電動(dòng)機(jī)、 減速器和軸承等組成。要求螺桿轉(zhuǎn)速穩(wěn)定, 不隨其負(fù)荷的變化而變化, 以保證制品質(zhì)量均勻一致。但在不同場(chǎng)合下又要求螺桿能變速; 以達(dá)到一臺(tái)設(shè)備能擠出不同塑料和不同產(chǎn)品的要求。為此, 傳動(dòng)電機(jī)一般采用交流整流子電動(dòng)機(jī)、 直流電動(dòng)機(jī)等, 以滿足低速啟

57、動(dòng), 且能無級(jí)變速和有足夠大的功率等要求。變速裝置一般由兩部分組成, 一是連接主電機(jī)及主減速器的皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu), 一是主減速器一齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu); 其要求傳動(dòng)速比準(zhǔn)確、 恒定, 傳動(dòng)平穩(wěn), 無噪音, 無撞擊, 無震動(dòng)。 ( 3) 加熱冷卻裝置: 加熱與冷卻是塑料擠出過程能夠進(jìn)行的必要條件。 l) 現(xiàn)在擠塑機(jī)一般見的是電加熱, 分為電阻加熱和感應(yīng)加熱, 加熱片裝于機(jī)身、 機(jī)脖、 機(jī)頭各部分。加熱裝置僅由外部加熱機(jī)筒內(nèi)的塑料, 使之升溫, 以達(dá)到工藝操作所需要的溫度。 2) 冷卻裝置是為了保證塑料處于工藝要求的溫度范內(nèi)而設(shè)置的。具體說是為了排除螺桿旋轉(zhuǎn)的剪切摩擦產(chǎn)生的多余熱量, 以避免溫度過高使塑料分解

58、、 焦燒或定型困難。為此, 必須對(duì)機(jī)筒、 螺桿和料斗應(yīng)進(jìn)行冷卻。機(jī)筒冷卻分為水冷與風(fēng)冷兩種, 一般中小型擠塑機(jī)采用鳳冷較為合適, 大型則多采用水冷或兩種型式結(jié)合冷卻; 螺桿冷卻主要采用中心水冷, 目的是增加物料固體輸送率, 穩(wěn)定出膠量, 同時(shí)提高產(chǎn)品質(zhì)量; 但在料斗座處的冷卻, 一是為了加強(qiáng)對(duì)固體物料的輸送作用; 防止因升溫使塑料粒發(fā)粘堵塞料口, 二是保證傳動(dòng)部分正常工作。 2、 放線裝置 放線裝置的規(guī)格一般是用放線架側(cè)板的開檔和放線盤軸心升起的最大高度, 以及放線盤最大尺寸來表征的, 這些主要是根據(jù)主機(jī)的生產(chǎn)規(guī)范和工藝上的需要來決定的。擠塑機(jī)組的放線裝置有單盤及雙盤兩種, 為提高生產(chǎn)效率,

59、放線裝置的裝盤容易趨向大容量和雙盤放線, 以利于高速連續(xù)擠塑機(jī)組的需要。放線裝置的結(jié)構(gòu)型式有; 單盤或雙盤放線; 放線裝置的類型一般有靜盤越端式、 主動(dòng)式、 有軸立柱式、 無軸立柱式、 行走龍門式等。張力控制一般采用摩擦片、 阻尼刷、 磁粉制動(dòng)器、 力矩電機(jī)等方式進(jìn)行控制。擠塑機(jī)組對(duì)放線裝置的基本技術(shù)要求是: 放線速度應(yīng)均衡而不應(yīng)有跳動(dòng); 線盤的裝、 卸要方便、 迅速; 運(yùn)轉(zhuǎn)靈活, 安全可靠性大; 能為連續(xù)生產(chǎn)提供保障等。3、 校直裝置 塑料擠出廢品類型中最常見的一種是偏心, 而線芯各種型式的彎曲則是產(chǎn)生絕緣偏心的重要原因之一。在護(hù)套擠出中, 護(hù)套表面的刮傷也往往是由纜芯的彎曲造成的。因此,

60、各種擠塑機(jī)組中的校直裝置是必不可少的。 校直裝置的主要型式有: 滾筒式( 分為水平式和垂直式) ; 滑輪式( 分為單滑輪和滑輪組) ; 絞輪式, 兼起拖動(dòng)、 校直、 穩(wěn)定張力之多種作用; 壓輪式( 分為水平式和垂直式) 等。 4、 預(yù)熱裝置線芯預(yù)熱對(duì)于絕緣擠出和護(hù)套擠出都是必要的。對(duì)于絕緣層, 特別是薄層絕緣, 不能允許氣孔的存在, 線芯在擠包前經(jīng)過高溫預(yù)熱能夠徹底清除表面的水份、 油污。對(duì)于護(hù)套擠出來講, 其主要作用在于烘干纜芯, 防止由于潮氣( 或繞包墊層的濕氣) 的作用使護(hù)套中出現(xiàn)氣孔的可能。預(yù)熱還可防止擠出中塑料因驟冷而殘留內(nèi)應(yīng)力的作用。在擠塑料過程中, 預(yù)熱可消除冷線進(jìn)人高溫機(jī)頭,