耐熱、高溫和超高溫電線電纜的特性和用途

一般的電線電纜是以塑料和橡膠為絕緣護套，這些材料都是常規程材料，具有豐富的來源，能夠滿足大規模生產，而且成本相對較低。但對于一些特殊行業如石油化工、鋼鐵、航空航天、造船、軍工、制藥、食品、塑料機械、鍋爐等與熱與高溫有關的行業，都需要能夠耐一定較高溫度的電線電纜，普通的電線電纜顯然不能使用，需能耐溫的電線電纜才能保證其電力和信號的安全運行。

隨著我國經濟快速發展，特種行業對高溫電纜的需求已顯高速增長階斷，耐熱和高溫電纜每年以20%的速度增長，高溫電纜作為特種電纜的重要組成部分，具有極強的生命力，供不應求，我國每年從國外進口約二十億元用于國內建設。

二、耐熱和高溫電線電纜的主要特點

耐熱和高溫電線電纜一般是由兩種需求決定的。第一種是電線電纜環境溫度較高，電纜在長期在高溫下能夠正常傳輸信號或電能;另一種是電力傳輸電纜，主要是增加截流能力為主要目的。

高溫環境下工作的電纜。普通電纜在高溫時易產生絕緣老化和焦燒現象，使用電纜失去性能，受破壞而不能使用。高溫電纜在額定高溫下能夠正常穩定地工作，信號或電能傳輸性能不受影響，還能保證電纜具有較長的使用壽命。這類功能電纜是高溫電纜最常見最多的一種，使用特性也最易于理解的。

增載型高溫電纜，主要是為了保證載流的前題下減小電纜外徑和重量，向輕量化發展的。一般來說，電纜的工作溫度越高，同樣截面的電纜通過的載流量越大。象飛機和汽車等場合，減輕重量的意義相當大，利用高溫電纜大大減少了截面。工作溫度從90℃升到155℃，則載流能力上升50%，同樣載流量下，電纜重量要減輕一半，成本也有所降低。當然高截流的同時，大多數絕緣材料的電能損耗也會有所增加。

三、耐熱型電線電纜

耐熱型電線電纜分：耐熱材料和普通材料的耐熱改性兩種。

(一)耐熱材料的電線電纜

耐熱材料的電線電纜是絕緣和護套材料本體樹脂具有耐熱性能，主要品種有：聚氨脂(可達155℃級)、聚脂(可達135℃)、聚偏氟乙烯(150℃)和尼龍(可達115℃)的絕緣或護套材料。常用于通信、汽車、電機、建筑等行業。

(二)普通電纜材料通過各種方式的改性而達到耐熱性：

1、橡膠材料的耐熱改性

橡膠材料因其耐熱性差，因而提高工作溫度的余度較小，普通橡膠填加較多熱穩定劑和經交聯處理才能達到90℃，因而不能稱為耐熱電纜，如丁苯橡膠、氯丁橡膠、氯磺化聚乙烯等。主要應用于橡膠絕緣移動用軟電線、橡膠絕緣軟電力電纜和控制電纜等。

但三元乙丙橡膠可經改性，使耐溫等級提高到135℃，加上具有較好的絕緣性能，因而在橡膠方面具有較好的發展前景。

2、聚氯乙烯電纜的改性

普通聚氯乙烯電纜的工作溫度為70℃，聚氯乙烯電纜料的高可混性，使其改性成為可能，多量的熱穩定劑的使用，可便PVC 的耐熱從70℃上升到90℃或105℃，因而大大擴大了PVC 這種老式材料的適用性，也許這就是PVC 電纜長盛不衰的原因之一吧?90℃PVC 電纜料常用于交聯聚乙烯電纜護套，主要用于電力、控制和電氣裝備線纜，由于PVC 的改性，使本可淘汰的PVC 電纜料在護套的使用上將會延續相當長的時間。聚氯乙烯丁腈復合物的主要成分是PVC，因而與聚氯乙烯丁腈復合物電纜與PVC 絕緣電纜具有相同的改性性能。

3、聚乙烯電纜的改性

聚乙烯材料的塑性較好，但可填充性較差，因而不能填加熱穩定劑方法提高耐熱溫度。聚乙烯電纜可通過DCP 干法化學交聯和硅烷溫水交聯將工作溫度提高到90℃，前者用于中高壓電力電纜，后者用于低壓電纜。但另一種交聯方式——輻照交聯改性，則可將聚烯烴(主要是聚乙烯)的工作溫度大幅度提高，經輻照的絕緣料可按條件不同，耐溫可達到105℃、125℃、135℃、150℃，國外則有能提高到180℃。主要是通過高能電子轉化成穩定的鍵能，使其分子結構對熱穩定性加強，同時配以適當的熱穩定劑，根據能級大小和熱穩定劑的效能，分為不同耐熱等級。

輻照交聯工業常用加工設備為電子加速器，是將電子束高壓增加能量，達到交聯聚烯烴材料的目的，電費加工常用加速器能級為1.0 ~ 3MeV。輻照交聯還可對橡膠、PVC 和氟塑料等材料進行交聯。輻照交聯聚烯烴電線電纜主要用于耐熱建筑線、汽車線、航空導線、機車線電線和電機電器引接線等。

耐熱電纜是中等溫度的電纜，具有一定耐熱性，能適應一定溫度環境。而應用最多的是，在電力傳輸電纜中，在能夠保證絕緣性能的同時，增加電纜載流能力，減少電纜重量和截面，意義重大。

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