常用塑料基礎(chǔ)知識(shí)介紹

隨著全球工業(yè)化持續(xù)推進(jìn)，各類應(yīng)用場(chǎng)景不斷拓展，自然環(huán)境頻發(fā)災(zāi)害、生態(tài)壓力日益加劇，資源短缺已然成為制約各行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的核心難題。在線纜生產(chǎn)制造領(lǐng)域，復(fù)雜嚴(yán)苛的使用環(huán)境，對(duì)絕緣材料的綜合性能提出了全新要求。當(dāng)下，循環(huán)經(jīng)濟(jì)、低碳節(jié)能、綠色環(huán)保等發(fā)展理念深度融入電線電纜絕緣材料的研發(fā)與應(yīng)用，環(huán)保化、低能耗成為行業(yè)發(fā)展主流趨勢(shì)，因此，合理選型、科學(xué)選用適配的絕緣材料顯得尤為關(guān)鍵。今天，我們就為大家整理匯總常用電纜塑料材料，進(jìn)行全面分享。

塑料是以樹脂為主要基底，輔以或不添加各類功能助劑復(fù)合而成的高分子材料，具備受熱、受壓后可塑形加工的特性，也是全球三大有機(jī)高分子材料之一（塑料、橡膠、纖維）。塑料的基礎(chǔ)原料源自低分子碳?xì)浠衔铮ㄟ^(guò)石油、天然氣、煤炭等原料裂解、提煉與人工合成制得，屬于典型的人造樹脂類材料。

塑料的分類介紹

1、按塑料的應(yīng)用分類--通用塑料和工程塑料:

通用塑料:產(chǎn)量大、價(jià)格低、性能一般；(如:PE、PP、PVC、PS、ABS等）。

工程塑料:優(yōu)異的綜合性能，可作結(jié)構(gòu)性材料。(如:PC、POM、PA、PET、PBT等,工程塑料的產(chǎn)量相對(duì)較少，價(jià)格較貴)

2、按塑料的物理化學(xué)性能分類熱塑性塑料和熱固性塑料:

熱塑性塑料:在特定的溫度范圍內(nèi)，能反復(fù)加熱軟化和冷卻變硬的塑料。(如:ABS、PP、POM、PC、PS、PA等)；它可以再回收利用。

熱固性塑料:受熱后成為不熔的物質(zhì)，再次受熱不再具有可塑性，不能再回收利用的塑料。(如:酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、氨基樹脂、聚胺酯、發(fā)泡聚苯乙烯等)。

常用塑料介紹

1、聚乙烯(PE)-石油提煉一種氣體單體:乙烯

按合成工藝不同分為三大類:

LDPE一低密度聚乙烯(耐化學(xué)腐蝕，電絕緣性優(yōu)良，低溫仍有韌性)。

LLDPE一線型低密度聚乙烯(柔軟而且有韌性，但比LDPE略硬。

HDPE一高密度聚乙烯(機(jī)械強(qiáng)度比LDPE低，接近于PP，表面光潔度低于PP)。

用途:薄膜，電纜，低檔外殼，容器瓶子。

PE類型

核心優(yōu)點(diǎn)

核心缺點(diǎn)

比重

延伸率

抗張強(qiáng)度

特殊要求/說(shuō)明

HDPE（高密度，低壓）

耐化學(xué)性、電氣特性好

耐熱差、物性低、表面軟、熱膨脹系數(shù)高，易受損

0.94~0.97

100~400%（UL444≥300%）

1.0~2.0kg/mm2（UL444≥2400PSI）

1kg/mm2=1422PSI

LDPE（低密度，高壓）

比重低、耐化學(xué)性、抗沖擊性好

強(qiáng)度/剛性極低、耐熱差、熱膨脹系數(shù)高，易受損

0.91~0.93

350~700%（UL444≥350%）

1.0~2.0kg/mm2（UL444≥1400PSI）

1kg/mm2=1422PSI

LLDPE（線性低密度）

耗能少、產(chǎn)量高，性能優(yōu)于LDPE，價(jià)低、機(jī)械性好

未明確提及特殊缺點(diǎn)

0.915~0.945

高于LDPE

高于LDPE

機(jī)械性能含抗撕裂、穿刺等

FOAM SKIN（內(nèi)發(fā)泡外實(shí)心）

減小外徑和材料用量，電氣特性佳

附著力差、焊線收縮等（SKIN FOAM反之）

未明確（發(fā)泡PE整體0.55~0.7）

無(wú)要求

無(wú)要求

SKIN FOAM（內(nèi)實(shí)外發(fā)）附著性好

SKIN FOAM SKIN（實(shí)+發(fā)+實(shí)）

附著性、焊線耐熱性佳

需雙機(jī)頭押出，操作復(fù)雜

0.55~0.7（隨發(fā)泡度變化）

無(wú)要求

無(wú)要求

三層押出結(jié)構(gòu)

XL-PE（交聯(lián)）

絕緣佳、耐熱耐候好，機(jī)械及化學(xué)性能優(yōu)

物理交聯(lián)輻照不均；化學(xué)交聯(lián)需特定工藝

0.9~1.0

350~600%

1.5~2.5kg/mm2

高頻擊穿50kV/mm，介電常數(shù)2.3，工作溫度90℃

識(shí)別方法：燃燒呈藍(lán)色火焰，燃燒區(qū)熔融透明，有蠟燭味，溶膠滴落，可持續(xù)燃燒

2.PVC (Poly Vinyl Chloride)聚氯乙烯

(1)可調(diào)整各種硬度，透明或不透明.透明的硬質(zhì)PVC加入可塑劑(DOP.DIDP.TOTM)成軟質(zhì)PVC

(2)優(yōu)點(diǎn):在高低溫都適用,耐燃.柔軟性好,單價(jià)低.

(3)缺點(diǎn):PVC耐熱性不很好.介電系數(shù)會(huì)因溫度及頻率高低變化,電氣特性較難控制.加熱會(huì)脫鹽酸變黑,燃燒時(shí)有黑煙及碳渣辛辣味,不助燃.燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生有毒氣體.

(4)用途:用于電壓600V以下AWM及電腦線大都用PVC. (電線絕緣或外被材料)比重:1.20~1.50

PVC聚氯乙烯(軟質(zhì))比重:1.2；PVC聚氯乙烯(硬質(zhì))比重:1.4；通常以比重1.5去計(jì)算用量；延伸率150~400%,抗張強(qiáng)度1.2~1.5kg/mm2(1kg/mm2=1422PSI)

UL758.1581安規(guī)要求:AWM類電線延伸率100% min,抗張強(qiáng)度1500PSI min

UL444安規(guī)要求通訊電纜延伸率100% min,抗張強(qiáng)度2000PSI min。

如何識(shí)別PVC材料，燃燒的時(shí)候綠色光籠罩，綠色火焰及黃色火焰滾滾冒出，燃燒后冒出白煙并有鹽酸味道，一般阻燃PVC都會(huì)自熄。

3.SR-PVC (Semi-Rigid Poly Vinyl Chloride) 半硬質(zhì)PVC

(1)優(yōu)點(diǎn):強(qiáng)度比一般PVC大.

(2)缺點(diǎn):因硬度較高,高溫老化后延伸會(huì)降低.

(3)用途:一般用于電腦線的芯線絕緣材料.

密度:1.35~1.50；通常以1.5去計(jì)算用量

UL1581/UL444安規(guī)要求:延伸率100% min,抗張強(qiáng)度3000PSI min

如何識(shí)別SR-PVC材料,SR是半硬PVC,比普通PVC要硬一些，抗張強(qiáng)度要求比較高,阻燃判定標(biāo)準(zhǔn)其實(shí)和PVC一樣，一般用在UL1061比較薄的芯線設(shè)計(jì)上。

4.PP (Polypropylene) 聚丙烯

(1)PP是發(fā)展很快.應(yīng)用很廣的一種熱塑性塑料.

(2)優(yōu)點(diǎn):與其它通用熱塑性塑料比較,PP具有比重小.剛性好.強(qiáng)度高.耐繞曲以及有高于100C的耐熱溫度和良好的耐化學(xué)腐蝕性.價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn).

(3)缺點(diǎn):低溫耐沖擊性較差,易老化,成型收縮率大.燃燒時(shí)會(huì)有燄滴.不易熄滅快速完全燒掉,有延燃情形.

(4)用途:PP+EVA用于電線的芯線絕緣材料,一般用于通訊電纜及電話線等.

比重為0.90~0.91

延伸率200~700%,抗張2.0~4.0kg/mm2(1kg/mm2=1422PSI)

UL1581安規(guī)要求:延伸率150% min,抗張強(qiáng)度3000PSI min

如何識(shí)別PP材料，燃燒藍(lán)色火焰光，燃燒區(qū)熔融透明，有溶膠滴落及煤油味道，屬于延燒性塑料，可以持續(xù)燃燒。

5.CPE (Chloride Polyethylene)氯化聚乙烯

(1)氯化聚乙烯是由聚乙烯（PE）經(jīng)氯化而制成.

(2)優(yōu)點(diǎn):具有塑料和橡膠的雙重優(yōu)點(diǎn)，其耐油、耐臭氧、耐熱氧老化、耐腐蝕、耐燃、耐細(xì)菌和微生物作用、耐候等方面優(yōu)于其它橡膠。它可單獨(dú)使用，也可與塑料、橡膠共混加工.在電線電纜護(hù)套中的應(yīng)用：CPE的加入可以提高其阻燃燒性能，抗老化性能和物理機(jī)械性能，還可以CPE為主體，制成電線電纜包覆材料，其性能優(yōu)良.

(3)用途:特別在防水卷材、塑料門窗、電線電纜護(hù)套（一般空調(diào)用的線纜大部分是CPE護(hù)套的橡膠線）、膠管膠帶、彩色自行車車胎、異型件、玻璃門窗密封條等領(lǐng)域的應(yīng)用有突出的優(yōu)點(diǎn)，是一種理想的高分子彈性材料，有廣泛的應(yīng)用前景，比重為1.6。

UL1581要求延伸率150~250% min,抗張1200~1500PSI min

具有極佳的阻燃性能，且有燃燒防滴下特性，無(wú)滴焰

6.Hytrel 聚脂彈性體(海萃)（TPEE)

(1)Hytrel 全球銷量最大的熱塑性聚酯彈性體. Hytrel 是

杜邦熱塑性聚酯彈性體的注冊(cè)商標(biāo)。這種聚醚和酯的共聚物結(jié)合了絕大多數(shù)高性能彈性體和柔性塑料的特征.

(2)優(yōu)點(diǎn):機(jī)械強(qiáng)度.耐腐蝕性.耐磨耗性.可繞曲性均佳.

(3)缺點(diǎn):單價(jià)高,不易加工.

(4)用途:用于較薄絕緣及高繞曲性.

比重為1.2左右

延伸率約350~550%,抗張強(qiáng)度4000~6600PSI

7.PU(Polyurethane)聚氨酯

(1)優(yōu)點(diǎn):耐溫-55~75c.機(jī)械強(qiáng)度.耐化學(xué)特性.電氣特性.耐候性.彈性均佳.

(2)缺點(diǎn):單價(jià)高,比PVC貴2~3倍.燃燒時(shí)會(huì)低延燃及有燄滴,附著力大,剝皮加工困難.

(3)用途:軟質(zhì)用于彈性體,硬質(zhì)用于絕緣材料.(如PU用于BOSCH汽車線之外被材料)

比重為1.0~1.2

延伸率500% min,抗張強(qiáng)度30MPA min(1MPA=145PSI)

如何識(shí)別PU材料，燃燒時(shí)候黑煙，火焰有藍(lán)色，容易熔融，有頭發(fā)燒到一樣的焦味，延燒性強(qiáng)。

8.PFA 可熔性聚四氟乙烯

(1)又稱“全氟烷氧基氟塑料”，與PTFE一樣，也是全氟化的氟塑料.

(2)優(yōu)點(diǎn):它保持了PTFE的一切優(yōu)異性能。與PTFE不同的是，PFA可以在較低溫度下進(jìn)行熔融加工。

(3)缺點(diǎn):PFA比較貴，

(4)用途:通常只用來(lái)做特殊的加熱電纜、熱電偶以及汽車高溫電纜。

比重為2.14

UL444安規(guī)要求:延伸率200% min,抗張2500PSI min

如何識(shí)別鐵氟龍材料，遇火軟化變形，有鄒曲薄層，微焦炭燒頭發(fā)味，不可燃性，遇火軟化。

9.FEP (Fluorinated Ethylene Propylene)氟化乙丙烯氟碳樹脂

(1)是TFE與六氟丙烯(HFP)的共聚物。也是全氟化的氟塑料.

(2)優(yōu)點(diǎn):其耐化學(xué)介質(zhì)性能毫不遜色。與PTFE和PFA一樣，F(xiàn)EP的絕緣性能也相當(dāng)出眾。本身阻燃性、低發(fā)煙性和易加工性.

(3)用途:FEP成為局域網(wǎng)（LAN）電纜絕緣的理想材料。最高可以耐205℃，可作加熱電纜，熱電偶.汽車高溫電纜及高頻同軸電纜.

比重為2.0~2.2

延伸率100~300%,抗張2.0~3.0kg/mm2(1kg/mm2=1422PSI)

UL444安規(guī)要求:延伸率200% min,抗張2500PSI min

如何識(shí)別鐵氟龍材料，遇火軟化變形，有鄒曲薄層，微焦炭燒頭發(fā)味，不可燃性，遇火軟化。

10.ETFE (Ethylene tetrafluoroethylene copolymer)

(1)優(yōu)點(diǎn):最強(qiáng)軔的氟塑料，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.

(2)缺點(diǎn):是最難加工的的氟塑料之一.

(3)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.如汽車，航空電纜和加熱電纜.

比重為1.7~1.73

延伸率420~440%,抗張0.7kg/mm2(1kg/mm2=1422PSI)

UL444安規(guī)要求:延伸率100% min,抗張5000PSI min(150oC)

如何識(shí)別鐵氟龍材料，遇火軟化變形，有鄒曲薄層，微焦炭燒頭發(fā)味，不可燃性，遇火軟化。

11.PVDF 聚偏氟乙烯

(1)偏氟乙烯（VDF）的均聚物.

(2)優(yōu)點(diǎn):具有優(yōu)異的耐腐蝕性、耐污性、耐候性并耐紫外線幅照.可以用幅射交聯(lián)來(lái)改善機(jī)械性能。通常，用作涂料及化工管道、化工零件和容器村里。然而，PVDF的機(jī)械性能好，遇到高熱時(shí)具有的高碳化率使之不易燃，故也可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.比重約為1.78

UL444.UL1581安規(guī)要求:延伸率100% min,抗張3500PSI min

如何識(shí)別鐵氟龍材料，遇火軟化變形，有鄒曲薄層，微焦炭燒頭發(fā)味，不可燃性，遇火軟化。

12.LSZH( Low Smoke Zero Halogen)低煙無(wú)鹵膠料

(1)由于PVC有其穩(wěn)定的物理和化學(xué)性能，所以過(guò)去幾十年來(lái)一直廣泛地被電線工業(yè)用作絕緣材料。但PVC含有鹵族之素，在燃燒時(shí)會(huì)釋放出大量有毒的濃煙和腐蝕性氣體，直接破壞著大自然和危害人類的生命安全，所以愈來(lái)愈多國(guó)家或地區(qū)，特別是歐洲和日本，已經(jīng)通過(guò)嚴(yán)厲的立法來(lái)逐步禁止PVC的使用，取以代之的是不含鹵素、具環(huán)保特性的低煙無(wú)鹵膠料(LSOH)。 (2)優(yōu)點(diǎn):(a)減少發(fā)出有毒煙霧(b)減低毒氣的濃度(c)無(wú)腐蝕性氣體

如何識(shí)別LSZH材料，無(wú)異味，有白煙，燃燒后白色殘余灰粉塵，自熄性。

由于缺乏統(tǒng)一而產(chǎn)生混亂：一些“防火”電纜的命名,統(tǒng)稱LSZH

目前市場(chǎng)線纜的主要作用是用來(lái)傳輸訊號(hào)，電能，控制安裝，連接設(shè)備，是線纜傳輸?shù)闹饕d體。它在我們的日常生活中起著重要的作用，電的存在使得我們的生活變得更加便捷和舒適，市場(chǎng)上的線纜有很多種類，它們的主要區(qū)分方式之一就是材料，在高頻高速及環(huán)保的主導(dǎo)下，特殊應(yīng)用場(chǎng)景材料也將層出不窮，以上是目前現(xiàn)有的主流材料供大家參考。

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