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高温电缆的绝缘材料选型
发布时间:2014-11-05   点击次数:979次

高温电缆的绝缘材料选型

高温电缆绝缘材料主要有以下几种。
  1、聚四氟乙烯PTFE
  聚四氟乙烯简称F4,是zui具代表性的全氟塑料,俗称“塑料王”。PTFE具有优异的耐热性(可在260℃下长期使用)、极好的耐化学介质性能、阻燃性、低烟雾性和优异的电性能,是许多高温电缆的理想材料。
  聚四氟乙烯熔融点为327°C,在此高温下其熔融翻度达10的10次方Pa·s,且在无定形状态下对于剪切应力很敏感,容易产生熔体破裂。因此,不能采用通常的挤出工艺进行电线电缆绝毕包覆,而只能采用粉末冶金的方法成型,即通过预成型、烧结、冷却的步骤使绝缘成型。
  2、聚全氟乙丙烯FEP
  聚全氟乙丙烯(FEP)是TFE与六氟丙烯(HFP)的共聚物,简称F46。是全氟化的氟塑料,硬度与强度较聚四氟乙烯高,但使用温度低于聚四氟乙烯50°C.FEP有较好的耐候性,耐辐照性,化学稳定性也较好。与PTFE和PFA一样,FEP的绝缘性能也相当出众。结合本身的阻燃性、低发烟性和易加工性,使得FEP成为局域网(LAN)电缆绝缘的理想材料。zui高可以耐205°C,可作加热电缆,热电偶以及汽车高温电缆。
  3、聚偏氟乙烯PVDF
  聚偏氟乙烯(PVDF)是目前使用zui为普遍的一种可熔性氟塑料,是偏氟乙烯的均聚物,具有优异的耐腐蚀性、耐污性、耐候性并耐紫外线辐照,可以用辐射交联来改善机械性能。通常,用作涂料及化工管道、化工零件和容器衬里。然而,PVDF的拉伸强度比聚四氟乙烯大两倍,压缩强度大6倍,耐磨性与尼龙相仿,有极好的耐候性、耐辐射性、着色性,可经受10的六次方Gy的Y射线辐照,不燃烧、发烟少,遇到高热时具有的高碳化率使之不易燃,故也常用于制备低频电缆的绝缘,如天花板隔层电缆、阻燃电缆、加热电缆或光纤等。
  4、四氟乙烯-乙烯共聚物ETFE
  ETFE是继PTFE(F4)和FEP(F46)后,氟塑料开发的第三大品种,简称F40。是一种既具有类似聚四氟乙烯的优良性能,又有良好的透音性和耐候性,阻透性,无毒,耐溶剂和耐辐照等优点的氟塑料;是zui强韧的氟塑料,具有极好的耐擦伤性和耐磨性。ETFE也可以耐150℃的高温,经交联后的ETFE可以耐200℃的高温。同时它也是zui难加工的氟塑料之一。ETFE主要用于那些既要阻燃、低发烟、耐化学介质,又要耐擦伤性和耐磨性的电线电缆。可用于制备各种规格的电线电缆,如汽车、航空电缆和加热电缆等。
  5、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚PFA
  四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物是20世纪70年代开发出的由全氟烷基乙烯基醚改性聚四氟乙烯而得树脂,简称PFA,俗称可溶性PTFE,又称“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难的缺点,又保持了PTFE的一切优异性能,使其性能和长期使用温度基本接近或保持聚四氟乙烯的水平。PFA的基本特性与PTFE相同,具有更好的可塑性和高强度,但却能用熔融挤出法加工,可以在较低温度下进行熔融加工。因此,在电线电缆产品凡要求具有PTFE特性而用PTFE不能加工者,都可以用PFA代替。电线电缆生产中,PFA比较贵,因此,通常用于大电流,耐高温电缆。如特殊的加热电缆、热电偶以及汽车高温电缆。
  6、聚三氟氯乙烯PCTFE
  聚三氟氯乙烯(PCTFE),有高聚物和低聚物两种,低聚物作为氟油使用:高聚物分子量随用途的不同而分类。根据其失强温度分为两档,*档的失强温度在240-270°C;第二档失强温度在270-300°C,分子量约在3x10(5次方)-6x10(5次方)范围内。PCTFE在电线电缆中主要用作耐高温安装线的绝缘和护套材料。
  7、THV氟塑料
  THV是20世纪80年代开发出的性能优异的氟塑料,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),是局部晶体化的热塑性塑料,它除具有氟塑料耐候性、耐热性、不燃性外,还具有易粘性、耐化学性、良好的防渗性、较好的柔软性(弯曲模量在80-490MPa之间),THV材料加工温度(165-180°C)比大多数其他氟聚合物的加工温度明显要低得多,因此可在常用加工设备上施工,而且也能与普通的烃类塑料或弹性体一道复合加工。
  THV具有极好的耐化学介质性能和电性能,是zui柔软的氟塑料,其电性能不适于作高速数据通讯网(即5类电缆)中的绝缘,但在那些要求柔软性的地方,有其独特的优势。
  另外,THV还可用于那些要求与其他材料钻合的场合。由于THV具有优异的光学性能,能高度透过各种波长的光,特别适用于需高光学透吸度的场合,所以可以用于光纤包覆层。电线电缆用THV氟塑料制备的特种电线电缆在航空、航天、仪表、汽车及其他领域有重要应用,而且近年来在短距离的通讯网络等特殊环境中也有采用THV氟塑料制备的电线电缆。由于具有众多的优异性能,THV氟塑料的新用途正被源源不断地被开发出来。
  8、氟弹性体
  氟弹性体又称氟橡胶,它是一类含氟的合成橡胶,是耐热性和耐油性zui好的合成橡胶,已被应用于严酷的使用环境中。氟橡胶的主要种类有VDF-HFP系氟橡胶、TFE-Pr系氟橡胶、VDF-HFP-TFE系氟橡胶、VDF-TFE-PMVE系氟橡胶、氟硅橡胶、TFE-PMVE系氟橡胶等。
  其中二元共聚物氟橡胶因耐热性、耐油性、耐药品性优异及压缩变形小被广泛应用。尤以VDF-HFP系氟橡胶在特性、加工性、价格等方面zui均衡而应用zui广泛。目前,该类氟弹性体在电线电缆上的应用还比较少,主要应用航天、航空以及汽车工业中。
 

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