常用塑胶材质及判定方法

　　塑料一般都比较轻,它的实体相对密度约在0.83~2.2之间,多数介于1~1.5之间.以下为电线用橡胶及塑胶常用材料比重一览表 (作为参考)；以下介绍各绝缘之延伸率及抗张强度因其使用在何种类型之线材以及其额定温度.CLASS等级不同即不一样.所以仅为参考(均为老化前之要求),实际作业时请查对应之UL.IEC等安规要求.如UL444为通讯电缆之安全准则规范UL758为AWM电缆之安全规范UL1581为一般电缆之通用安全规范UL62为POWER CABLE之安全规范；以下介绍各绝缘之延伸率及抗张强度因其使用在何种类型之线材以及其额定温度.CLASS等级不同即不一样.所以仅为参考(均为老化前之要求),实际作业时请查对应之UL.IEC等安规要求.

　　(1)可调整各种硬度，透明或不透明.透明的硬质PVC加入可塑剂(DOP.DIDP.TOTM)成软质PVC

　　(3)缺点:PVC耐热性不很好.介电系数会因温度及频率高低变化,电气特性较难控制.加热会脱盐酸变黑,燃烧时有黑烟及碳渣辛辣味,不助燃.燃烧时会产生有毒气体.

　　(2)优点:与其它通用热塑性塑料比较,PP具有比重小.刚性好.强度高.耐绕曲以及有高于100C的耐热温度和良好的耐化学腐蚀性.价格低等优点.(3)缺点:低温耐冲击性较差,易老化,成型收缩率大.燃烧时会有燄滴.不易熄灭快速完全烧掉,有延燃情形.

　　(1)乙烯-醋酸乙烯脂共聚物(Ethylene Vinyl Acetate)是由乙烯和醋酸乙烯脂共聚而成,代号是E/VAC,简称为EVA.EVA是一类具有类似橡胶弹性的热塑性塑料.(2)EVA与填料.色料的相容性很好,可与PP.PE.PVC相容良好. EVA拥有非常良好的弹性和可低温可绕性.耐候性.(3)缺点:相容比例过量时,会产生电线芯线外观破坏,降低绝缘及耐压强度.耐油性能差.(4)用途:通常用作聚氯乙烯和橡胶的改性剂.良好的发泡体基材及软化剂.如PP+EVA用在电话线

　　(4)用途:通常用于通讯用对绞线,高频同轴电缆.高压电缆.海底电缆.户外自持线.通讯电缆等

　　(1)传统的低密度聚乙烯是用聚合级的乙烯以氧或过氧化物为引发剂,在高温度高压力下进行游离基聚合而制得的,故又称之为高压聚乙烯.

　　(3)缺点:(a)非常低的强度／刚性 (b)耐热性差(3)高的热膨胀系数且在机械和热的压迫下容易失败.

　　(1)与普通低密度聚乙烯相比,它耗能少,产量高,特别是其物理化学性能比普通低密度聚乙烯要好得多,用途也相当广泛.其价格相对低廉,机械性能好(如抗撕裂性.抗穿刺力.拉伸强度及抗环境应力龟裂等性能.

　　FOAM SKIN:內層發泡.外層SOLID押出优点:发泡能减小外径及材料用量,得所预期的电气特性功能.低电容.衰减.高阻抗,外层为不发泡绝缘体,保持较佳刚性,保护发泡体不变形.

　　缺点:附着力差.焊线收缩.不真圆.电气特性不稳定，如果是SKIN FOAM即SOLID内,FOAM在外,则附着性增强,焊线比较不会收缩.

　　(b)低温交联，学名硅烷交联，电缆在70cC—90c温水中交联，也可在湿度较大的空气中交联，故又名温水交联。交联剂(硅烷)吸水后才能使PE绝缘的线性结构反应成网状的交联结构。吸收的水分已成为绝缘分子的一部分，故水分含量极少，也是(100—200)x10-6，绝缘品质完全和干法交联一样，绝缘性能还超过干法交联。温水交联因水分不易渗入较厚的PE绝缘，一般适用于10kV及以下电缆，特别是1kV温水交联电缆.温水交联绝缘，产品质量好，设备投资低，生产速度快，是最为理想的电缆产品，目前交联工艺有：二步法；共聚料生产法；Monosil一步法，及派生的另两种工艺方法；固相一步法，及共混法共7种生产的基本工艺。采购电缆时，应熟悉上述知识，才能得到高品质的产品.交联电缆绝缘品质高，其高频击穿强度可达50kV／mm，介电常数为2.3，是最为理想的电缆绝缘，同时交联电缆的工作时候的温度高达90oC，耐热和耐候性好，并有较高的机械性能和耐腐蚀等化学性能，在中低电缆产品中基本上已全是交联电缆了。尽管交联电缆的工艺不同，但其绝缘品质均完全一致；XL-PE比重约为0.9~1.0延伸率350~600%,抗张1.5~2.5kg/mm2(1kg/mm2=1422PSI)

　　(2)优点:具有塑料和橡胶的双重优点，其耐油、耐臭氧、耐热氧老化、耐腐蚀、耐燃、耐细菌和微生物作用、耐候等方面优于其它橡胶。它可单独使用，也可与塑料、橡胶共混加工.在电线电缆护套中的应用：CPE的加入能大大的提升其阻燃烧性能，抗老化性能和物理机械性能，还可以CPE为主体，制成电线电缆包覆材料，其性能优良.

　　(3)用途:特别在防水卷材、塑料门窗、电线电缆护套、胶管胶带、彩色自行车车胎、异型件、玻璃门窗密封条等领域的应用有突出的优点，是一种理想的高分子弹性材料，有广泛的应用前景。

　　杜邦热塑性聚酯弹性体的注册商标。这种聚醚和酯的共聚物结合了绝大多数高性能弹性体和柔性塑料的特征.

　　(2)优点:它保持了PTFE的一切优异性能。与PTFE不同的是，PFA可以在较低温度下进行熔融加工。

　　(2)优点:其耐化学介质性能毫不逊色。与PTFE和PFA一样，FEP的绝缘性能也相当出众。本身阻燃性、低发烟性和易加工性.

　　(3)用途:FEP成为局域网（LAN）电缆绝缘的理想材料。最高可以耐205℃，可作加热电缆，热电偶.汽车高温电缆及高频同轴电缆.

　　(1)优点:最强轫的氟塑料，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.

　　(3)ETFE大多数都用在那些既要阻燃、低发烟、耐化学介质，又要耐擦伤性和耐磨性的电线电缆.如汽车，航空电缆和加热电缆.

　　(2)优点:具备优秀能力的耐腐的能力、耐污性、耐候性并耐紫外线幅照.可以用幅射交联来改善机械性能。通常，用作涂料及化工管道、化工零件和容器村里。然而，PVDF的机械性能好，遇到高热时具有的高碳化率使之不易燃，故也可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.比重约为1.78

　　(1)由于PVC有其稳定的物理和化学性能，所以过去几十年来一直广泛地被电线工业用作绝缘材料。但PVC含有卤族之素，在燃烧时会释放出大量有毒的浓烟和腐蚀性气体，直接破坏著大自然和危害人类的生命安全，所以愈来愈多国家或地区，特别是欧洲和日本，已经通过严厉的立法来逐步禁止PVC的使用，取以代之的是不含卤素、具环保特性的低烟无卤胶料(LSOH)。 (2)优点:(a)减少发出有毒烟雾(b)减低毒气的浓度(c)无腐蚀性气体(c)有利臭氧层(e)减少致癌物质(3)用途:一般用作电线外被材料.(如本公司ERICSSON线材外被材质使用的是低烟无卤料,型号:S-540)

　　(2)优点及用途:自从1931年发明以来，Neoprene 一直具备优秀能力的表现。除了拥有许多和天然橡胶相同的性质外，还具有着强烈的耐热，耐天候，耐臭氧，耐化学药品，耐油，阻燃,耐紫外线等性能. 其卓越的机械特性和超常的耐曲绕龟裂和耐磨性使得它在大量的橡胶材料中成为汽车和电线电缆用户的首要选择。适合低压工作,如电焊电缆.马达出口线kg/mm2(1kg/mm2=1422PSI)

　　(1)一种人造橡胶绝缘材料之一.(2)优点及用途:硅橡胶的电绝缘性能在受潮、频率变化或温度上升时的变化很小，燃烧后生成的二氧化硅仍为绝缘体，在电弧放电时不易发生焦烧，因而在高压场合使用十分可靠.硅橡胶还拥有非常良好的弹性和较好的高低温性能，耐紫外线和耐氧化性能较好，并能耐受各种有机溶剂，在电缆附件产品中应用较为广泛，尤其是预制式冷缩产品.大多数都用在航空电线.核能放射用线.灯具用线.电力电线.控制电缆.船舶电缆.耐热寒电缆.连接线.高压点大线)缺点:硅橡胶材料的缺点是机械强度一般，抗划伤能力、耐潮湿和防水性能不如EPDM。硅橡胶材料本身无毒性，除了电力行业外，在食品加工和制药行业的工业自动化领域都有大量应用.但是它燃烧后会产生甲醛和石英等副产品，甲醛是对人体健康有影响的物质，石英被认为是致癌物质.抗张强度及耐磨耗性低.

　　(1)优点及用途:EPDM由于具有优良的电气绝缘性能和耐电晕性能，击穿电压高，机械性能和弹性很好、耐热性能和耐氧化性能好，还拥有非常良好的耐潮湿性能和抗紫外线性能，特别适合于制造电气绝缘制品，大范围的应用在电缆接头材料中.实践证明，采用EPDM材料和注塑工异制作的电缆接头具有全绝缘、全密封、全屏蔽的诸多优点，可以有效解决电缆接头部位电场应力集中、容易受潮、承受一定机械应力、电缆屏蔽层断开等问题，作为电缆接头材料，在国外有四十多年成熟的应用经验，在国内也有十多年的应用经验。尤其在地下潮湿环境和水下运行的特殊环境，EPDM得到普遍的应用。目前国际上绝大多数电缆附件生产厂商都在使用EPDM。(2)缺点:不能耐受含碳氢化合物的有机溶剂。EPDM本身以及燃烧后的副产品都无毒性.会黏在绝缘体上,剥皮困难.比重为1.2~1.4

　　EPDM（三元乙丙橡胶）和Silicone Rubber（硅橡胶）都是橡胶制品，在材料中都含有碳成分，在高温有氧气的条件小，达到燃烧条件时，都会起火燃烧。橡胶材料的燃烧性能一般用氧指数（0I）来表示，氧指数越高，阻燃性能越好。通常认为氧指数超过27者为自熄性材料，低于该值者为易然材料，而氧指数更高者为难燃材料。

　　(1)一种聚丙烯(PP)和乙丙胶(EPDM)共混的热塑性弹性体,介于三元乙丙胶.聚氯丁二烯和氯磺化聚乙烯(CSM)之间,在-60~-40oC温度下仍拥有非常良好的柔软性和耐臭氧性; (2)优点:Santoprene比重较水低，硬度范围35（邵氏A）到50（邵氏D），具有优良的耐热性、耐油性、弹性、强度，且循环再生性好，成型工艺简单。其屈绕疲劳性极高，在－51～66℃下即使经历上百万次的周期屈绕也不会破裂。Santoprene已有多种型号级别可供选择，且所有品级均可互相混配，以达到不一样的阻燃、耐老化及硬度要求。AES公司近期又推出了“干型”Santoprene 8000系列新产品，省去了加工前的预干燥工序，目前已有12个品级。此外，可通过中性色Santoprene掺用标淮的聚烯烃色母料，制成任何颜色的Santoprene制品，配色容易.

　　可做成纱或线用于电缆之包带,最常用之麦拉(Mylar)即为聚脂,由于其电气特性.机械特性及耐热性优,因此电线电缆广泛加以採用.比重为1.1~1.3

　　常用塑胶材质的判定方法，供各位同行参考交流，常规塑胶材料的判定能够使用燃烧的方法，根据是否易燃，燃烧火焰，是否有滴落物，是否延燃，气味等现象来判定，下面介绍为常用塑胶材料的燃烧现象.

　　基本判定方法：燃烧时，黄色火焰，冒黑烟，底边有火焰呈绿色，气味恶臭难闻，聚乙烯（PE）.聚乙烯（PE）具有优良的电绝缘性（介电常数及介质损耗角正切tgδ都很小）具备良好的化学性能，很低的透气性和较小的吸水性，比重小、无毒性，并有良好的塑性，易于加工成型；大多数都用在通讯电缆绝缘.

　　基本判定方法：表面比较光滑，燃烧时，火焰上黄下蓝，呈液态滴落，气味类似蜡烛的味道， 聚丙烯（PP）.聚丙烯（PP）的外观呈白色蜡状固体，较透明，无毒性、吸水性小(仅为0.03-0.04%),可燃。比重为0.91，是目前常用塑料中最小的一种。大多数都用在芯线绝缘。

　　基本判定方法：表面比较光滑，比PE较硬些，燃烧时，火焰上黄下蓝，呈液态滴落，气味较为难闻，臭过之后稍微有轻微的蜡烛味

　　XLPE/XL-PVC热固性材料，主要用作绝缘，最高耐温等级可达150℃。基本鉴别方法：剪一段线材，去掉导体，用火从中间开始烧，然后用力将线拉断，端面非常圆整。

　　PU具有非常好的物理和化学性能，常用于工程机械等设备连接线和弹簧线的护套， 基本鉴别方法：带磁性、弹性好，燃烧时膨胀并伴有液态物滴落.

　　不同塑胶材质的密度一般是不一样的，能够使用测密度的方法来判定塑胶的材质，下表为常用塑胶的密度表：

　　1.水浮沉密度检测法：PP密度0.91克/立方厘米，PP是最轻的塑料，放入水中，能浮起来的基本上就这两种了，而PP的硬度要高于PE，同样的牙签大小的PP,PE材质，PP不易折弯，而PE比较软，容易折弯.

　　2.燃烧气味法：PE燃烧气味为石蜡味，PP燃烧气味为石油味.3.牙咬法，此法不甚雅观，却也有效，易咬出印的是PE,其他PP,PS,ABS是很硬的.

　　4.感官分辨，如果是比较硬的在允许电压下不导电的材料，一般是PE,PP，如果是比较光亮柔软的是PVC,如果在柔软的基础上有弹性，可能是TPU，TPE（会摸起来有黏黏的感觉）.

　　5.PTFE,PFA,FEP都属于难燃烧的一类，阻燃等级目前业界材料最高，如果是送审认证等，就需要用此类材质，价格贵.

　　6.目前电线电缆塑料材料主要有六大类：PVC、PE、PP、XLPE/XL-PVC、PU、TPE、FEP等，其实这几大塑料料，它们的形状、颜色、形态等都有不同的呈现方式，各位多了解多看看，基本上就能够正常的看到就可以分辨八九不离十.

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