塑料和導(dǎo)體
塑料電現(xiàn)電纜要適應(yīng)各種不同需要,就應(yīng)具有廣泛的優(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,決定于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的先進性、塑料選用的合理性以及工藝的完善性。從塑料電現(xiàn)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)異而穩(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,主要是對絕緣和護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,同時根據(jù)產(chǎn)品用途和使用條件分別提出對機械性能、耐高溫性、物理-化學性能及工藝性能的要求。對護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,在滿足這個條件*別提出一些特殊要求和輔助要求。
第一節(jié) 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。電線電纜常用的熱塑性塑料有聚氯乙烯、聚乙烯、交聯(lián)聚乙烯、泡沫聚乙烯、氟塑料、聚*、聚丙烯和聚酯塑料等。
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。為了滿足加工、貯存和使用的要求,合成樹脂內(nèi)一般都要添加各種配合劑,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,這幾種材料在塑料中所起的作用不同但又相互聯(lián)系,同一種材料可起幾種作用,所以統(tǒng)稱為防老劑。);增塑劑;交聯(lián)劑;潤滑劑;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。各種塑料既具有塑料共有的特性,又具有各不相同的各自獨具的某些特性。各種塑料共有的特性有:比重小、機械性能較高、電絕緣性能優(yōu)異并且化學穩(wěn)定性好、耐水、耐油、加工成型方便,原料來源豐富。為了適應(yīng)日益增長的電線電纜技術(shù)發(fā)展的需要,塑料將不斷改進配方和性能,提高其耐熱性和電壓等級,提高材料的耐寒、耐大氣老化性能、耐火阻燃性能,延長電線電纜使用壽命,同時,還將不斷開發(fā)新型塑料并合理用于電線電纜上。
一、塑料基本性能的含義
1. 體積電阻系數(shù)
塑料在電場的作用下有泄漏電流通過,泄漏電流通過塑料時的阻力稱為體積電阻。電流通過每1cm3塑料的電阻即為體積電阻系數(shù)ρv,單位為歐姆米,單位符號為Ω.m。體積電阻系數(shù)越高,絕緣性能越好。
2. 擊穿場強
當塑料上施加的電壓達到某一極*,塑料喪失絕緣性能被擊穿,擊穿瞬間所施加的電壓值稱為塑料的擊穿電壓,擊穿電壓與塑料厚度之比稱為擊穿場強E單位符號為kV/mm。
3. 介電常數(shù)
它是表示塑料極性大小的指標。介電常數(shù)ε越小,塑料在電場作用下的極化強度越小,其介質(zhì)損耗也越小。
4.介質(zhì)損耗角正切
在交變電場作用下,塑料中所消耗的級量稱為介質(zhì)損耗。它常以介質(zhì)損耗角的正切值tgδ來表示。介質(zhì)損耗角正切tgδ越小,說明介質(zhì)損耗也越小,塑料的電絕緣性能越好。在高頻、高壓下使用時,要求塑料的tgδ值不大于千分之幾或萬分之幾;低壓和一般的絕緣時,塑料的tgδ值則不大于百分之幾。
5. 耐電暈性
在高電壓情況下,由于絕緣表面放電而引起電暈,當其襲擊絕緣體時,因離子撞擊、電子襲擊、臭氧襲擊和局部熱的作用,導(dǎo)致高聚物裂解,使其電絕緣性能和物理機械性能產(chǎn)生惡化。塑料抵抗電暈作用而保持其使用性能的能力,稱為耐電暈性。
6.抗拉強度