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高溫電纜的絕緣材料選型
[當(dāng)前欄目：耐高溫電線電纜]????? [發(fā)布日期：2016-10-31]
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(yōu)異的耐熱性(可在260℃下長期使用)、極好的耐化學(xué)介質(zhì)性能、阻燃性、低煙霧性和優(yōu)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(diǎn)為327°C，在此高溫下其熔融翻度達(dá)10的10次方Pa·s，且在無定形狀態(tài)下對(duì)于剪切應(yīng)力很敏感，容易產(chǎn)生熔體破裂。因此，不能采用通常的擠出工藝進(jìn)行電線電纜絕畢包覆，而只能采用粉末冶金的方法成型，即通過預(yù)成型、燒結(jié)、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，簡稱F46。是全氟化的氟塑料，硬度與強(qiáng)度較聚四氟乙烯高，但使用溫度低于聚四氟乙烯50°C.FEP有較好的耐候性，耐輻照性，化學(xué)穩(wěn)定性也較好。與PTFE和PFA一樣，F(xiàn)EP的絕緣性能也相當(dāng)出眾。結(jié)合本身的阻燃性、低發(fā)煙性和易加工性，使得FEP成為局域網(wǎng)(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(yōu)異的耐腐蝕性、耐污性、耐候性并耐紫外線輻照，可以用輻射交聯(lián)來改善機(jī)械性能。通常，用作涂料及化工管道、化工零件和容器襯里。然而，PVDF的拉伸強(qiáng)度比聚四氟乙烯大兩倍，壓縮強(qiáng)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(jīng)受10的六次方Gy的Y射線輻照，不燃燒、發(fā)煙少，遇到高熱時(shí)具有的高碳化率使之不易燃，故也常用于制備低頻電纜的絕緣，如天花板隔層電纜、阻燃電纜、加熱電纜或光纖等。
4、四氟乙烯-乙烯共聚物ETFE
ETFE是繼PTFE(F4)和FEP(F46)后，氟塑料開發(fā)的第三大品種，簡稱F40。是一種既具有類似聚四氟乙烯的優(yōu)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(yōu)點(diǎn)的氟塑料;是最強(qiáng)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(jīng)交聯(lián)后的ETFE可以耐200℃的高溫。同時(shí)它也是最難加工的氟塑料之一。ETFE主要用于那些既要阻燃、低發(fā)煙、耐化學(xué)介質(zhì)，又要耐擦傷性和耐磨性的電線電纜?？捎糜谥苽涓鞣N規(guī)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-全氟烷基乙烯基醚共聚物是20世紀(jì)70年代開發(fā)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(diǎn)，又保持了PTFE的一切優(yōu)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(qiáng)度，但卻能用熔融擠出法加工，可以在較低溫度下進(jìn)行熔融加工。因此，在電線電纜產(chǎn)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(chǎn)中，PFA比較貴，因此，通常用于大電流，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，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(jù)其失強(qiáng)溫度分為兩檔，第一檔的失強(qiáng)溫度在240-270°C;第二檔失強(qiáng)溫度在270-300°C，分子量約在3x10(5次方)-6x10(5次方)范圍內(nèi)。PCTFE在電線電纜中主要用作耐高溫安裝線的絕緣和護(hù)套材料。
7、THV氟塑料
THV是20世紀(jì)80年代開發(fā)出的性能優(yōu)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(xué)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(shù)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(shè)備上施工，而且也能與普通的烴類塑料或彈性體一道復(fù)合加工。
THV具有極好的耐化學(xué)介質(zhì)性能和電性能，是最柔軟的氟塑料，其電性能不適于作高速數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)(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(dú)特的優(yōu)勢(shì)。
另外，THV還可用于那些要求與其他材料鉆合的場(chǎng)合。由于THV具有優(yōu)異的光學(xué)性能，能高度透過各種波長的光，特別適用于需高光學(xué)透吸度的場(chǎng)合，所以可以用于光纖包覆層。電線電纜用THV氟塑料制備的特種電線電纜在航空、航天、儀表、汽車及其他領(lǐng)域有重要應(yīng)用，而且近年來在短距離的通訊網(wǎng)絡(luò)等特殊環(huán)境中也有采用THV氟塑料制備的電線電纜。由于具有眾多的優(yōu)異性能，THV氟塑料的新用途正被源源不斷地被開發(fā)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(yīng)用于嚴(yán)酷的使用環(huán)境中。氟橡膠的主要種類有VDF-HFP系氟橡膠、TFE-Pr系氟橡膠、VDF-HFP-TFE系氟橡膠、VDF-TFE-PMVE系氟橡膠、氟硅橡膠、TFE-PMVE系氟橡膠等。
其中二元共聚物氟橡膠因耐熱性、耐油性、耐藥品性優(yōu)異及壓縮變形小被廣泛應(yīng)用。尤以VDF-HFP系氟橡膠在特性、加工性、價(jià)格等方面最均衡而應(yīng)用最廣泛。目前，該類氟彈性體在電線電纜上的應(yīng)用還比較少，主要應(yīng)用在軍用領(lǐng)域和航天、航空以及汽車工業(yè)中。
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