1.前言

氟塑料是一種優(yōu)良的有機(jī)耐高溫材料，具有機(jī)械性能,、耐化學(xué)品性能、耐氣候性能,、電氣性能,、低介電常數(shù)、低可燃性,、低吸濕性,、抗污性等優(yōu)良機(jī)電、化學(xué)性能,。氟塑料以其優(yōu)良的,、**的機(jī)電性能一直受到電纜行業(yè)的青睞。電線電纜行業(yè)中常用的氟塑料有：聚全氟乙丙烯（FEP,、F46）,、聚三氟氯乙烯（PCTFE）、聚四氟乙烯（PTFE）,、乙烯-四氟乙烯共聚物（ETFE,、F40）、聚偏氟乙烯（PVDF）等,，上述材料已**用于電纜絕緣護(hù)套多年,。氟塑料絕緣電纜種類主要有：耐高溫補(bǔ)償導(dǎo)線、耐高溫信號線,、以太網(wǎng)用線,、工業(yè)用耐高溫電力與控制電纜、軌道交通機(jī)車用耐高溫電力與控制電纜,、高溫加熱電纜等。氟塑料絕緣變頻電力電纜主要應(yīng)用在鋼鐵,、冶金,、石油化工、發(fā)電站等高溫作業(yè)環(huán)境惡劣場所的變頻設(shè)備用電能傳輸連接用線,，一般耐溫范圍在-65---﹢260℃之間,。隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，特種行業(yè)對耐高溫電纜的需求日趨旺盛,，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),，耐熱和耐高溫電纜每年以大于15%的速度增長。然而,，氟塑料雖然具有千百好處,，但是卻遲遲沒有頒發(fā)其**標(biāo)準(zhǔn)，目前國內(nèi)僅僅應(yīng)用研究機(jī)構(gòu)頒發(fā)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，下文將重點(diǎn)介紹國內(nèi)外氟塑料絕緣電纜的**標(biāo)準(zhǔn)以及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),。

2.氟塑料絕緣電力電纜研發(fā)國內(nèi)外研發(fā)現(xiàn)狀

我國氟塑料的研究*早源于1963年的上海氟塑料成型工藝研究所,，應(yīng)用于電纜行業(yè)也不過數(shù)十年歷史。上個世紀(jì)60年代,，我國*早的一批電纜廠——原湘潭電纜廠,，是我國*早氟塑料電纜企業(yè)，屬于軍工特種電纜制定廠,，其氟塑料控制電纜,、氟塑料電力電纜較多。隨著改革開放帶來的中國經(jīng)濟(jì)騰飛,，具有氟塑料電纜能力的企業(yè)越來越多,，由于電纜行業(yè)重料輕工的特有屬性，國內(nèi)很多電纜廠先后引進(jìn)物理發(fā)泡,、輻照交聯(lián)等線,，目前計(jì)算機(jī)、樓宇,、工業(yè)等氟塑料電纜已基本可以自給自足,，無需進(jìn)口，大多企業(yè)可0.6/1kV及以下氟塑料防火電纜,、氟塑料高溫鍍銀線等電纜與控制電纜,，氟塑料只可以用于1kV及以下電壓等級的電纜。氟塑料種類繁多,，應(yīng)用*為廣泛的是聚全氟乙丙烯,、聚四氟乙烯及聚偏氟乙烯。目前我國可電線電纜用氟塑料的廠家近500家,，基本以低端產(chǎn)品為主,，****的材料廠家美國杜邦公司于2012年10月份推出了耐高溫達(dá)300℃電纜用氟塑料，提高了一般氟塑料絕緣電纜的耐溫等級,。

雖然電線電纜行業(yè)是一個傳統(tǒng)行業(yè),，但我國目前暫無氟塑料絕緣電纜的**標(biāo)準(zhǔn)，僅線纜或機(jī)械等相關(guān)行業(yè)研究機(jī)構(gòu)和權(quán)威科研單位有部分標(biāo)準(zhǔn),，它們分別是：**電線電纜質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心編制的《額定電壓0.6/1kV 氟塑料絕緣氟塑料護(hù)套電力電纜》與《額定電壓0.6∕1kV及以下氟塑料絕緣氟塑料護(hù)套控制電纜》二則技術(shù)規(guī)范,；GJB 773A-2000《航空航天用含氟聚合物絕緣電線電纜》、HG/T 2904-1997《模塑和擠塑用聚全氟乙丙烯樹脂》（等效于ASTM D2116-02《氟化乙丙烯(FEP)-碳氟化合物模制和擠壓料》）,、EN 50306:2002《鐵路應(yīng)用—具有特殊防火性能的鐵路車輛用電纜—薄壁》等標(biāo)準(zhǔn) ,。我國氟塑料絕緣電纜基本型號見表1。

國外線纜行業(yè)起步較早,，以法國線纜巨頭耐克森電纜集團(tuán)為例,，該公司從19世紀(jì)30年代便開始研發(fā)航空航天用高溫氟塑料絕緣電線電纜,，經(jīng)過近一個世紀(jì)的發(fā)展，該公司已成為了航天航空業(yè)內(nèi)**的線纜制造商,，產(chǎn)品已基本覆蓋了航天航空用線纜的各個領(lǐng)域,。而今，眾多國外電纜公司憑借著優(yōu)良的氟塑料絕緣料,、成熟的工藝控制,，牢牢的占據(jù)著這一**電纜的市場。

3.氟塑料絕緣電力電纜關(guān)鍵工序控制

以聚全氟乙丙烯絕緣電力電纜為例,，聚全氟乙丙烯價格較貴,，在絕緣或護(hù)套工序時要求較薄，導(dǎo)體的質(zhì)量會直接影響電纜成品外觀及使用性能,。

3.1導(dǎo)體絞制

在導(dǎo)體絞制過程中,，需確保導(dǎo)體中的單絲直徑保持一致，導(dǎo)體絞合上盤時應(yīng)盡量確保排線的整齊和張力均勻,，若導(dǎo)體張力不均勻或排線錯亂,，則在絕緣擠出時，會導(dǎo)致導(dǎo)體中的單絲出現(xiàn)導(dǎo)體跳浜或擦傷絕緣,，從而影響下道工序,。與此同時，由于氟塑料絕緣較薄,，在導(dǎo)體絞合完畢時,，一定要仔細(xì)檢查導(dǎo)體表面是否存在毛刺、突起,、氧化發(fā)綠等異?，F(xiàn)象。

3.2絕緣擠出

聚全氟乙丙烯絕緣電纜的*難點(diǎn)就是絕緣擠出工序,，絕緣擠出模具的選擇與設(shè)計(jì)至關(guān)重要,，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式3-1及3-2計(jì)算出合適的模具尺寸，如下所示：

（D_大²-D_小²）/（d_大²-d_小²）=K                 （3-1）

（D_大²* d_小²）/（D_小²* d_大²）=P              （3-2）

D_大----模套內(nèi)徑

D_小----模芯外徑

d_大----電纜外徑

d_小----導(dǎo)體外徑

K-------拉伸比（35-65）

P-------配模系數(shù)（1.01-1.05）

絕緣擠出溫度控制也是影響成品電纜質(zhì)量的主要因素之一,，以六個控溫區(qū)為例：

高溫氟塑料絕緣電纜不可以用普通PVC絕緣電纜水冷卻,，因?yàn)橛闷胀ㄋ鋮s會使氟塑料絕緣表面開裂，因此在水冷卻槽安裝恒溫冷卻裝置,，控制水溫，在冷卻過程中,，氟塑料絕緣內(nèi)表面和外表面的內(nèi)應(yīng)力（散熱不均勻?qū)е拢碛杏行Ц纳?。同時，由于氟塑料的昂貴及絕緣厚度較薄,，因此前培訓(xùn)員工是極其必要的,。

4.氟塑料電纜展望與某國外氟塑料電纜簡介

我國目前僅有幾家可用物理發(fā)泡氟塑料絕緣電纜,，而且產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊，其中有設(shè)備的原因,，也有電纜用氟塑料材料研發(fā)的原因,，但有一個原因不可忽視的是，我國目前大量使用的氟塑料電纜沒有統(tǒng)一的**標(biāo)準(zhǔn),，多數(shù)企業(yè)各自為政,，即使**電線電纜監(jiān)督檢驗(yàn)中心已頒發(fā)了相應(yīng)的技術(shù)規(guī)范，多數(shù)企業(yè)的氟塑料電纜結(jié)構(gòu)尺寸,、使用材料,、電壓等級、溫度應(yīng)用范圍,、使用場所等都不統(tǒng)一,，這些問題使得國內(nèi)氟塑料電纜市場呈現(xiàn)出“百花齊放”的不良狀況，給用戶的選擇,、使用,、維護(hù)都帶來了困惑和**隱患。如果**相關(guān)職能部門以國內(nèi)已有的氟塑料電纜標(biāo)準(zhǔn)（TICW2,、TICW3等）為基準(zhǔn),，結(jié)合UL、VDE,、EN等國際標(biāo)準(zhǔn)和國內(nèi)氟塑料電纜實(shí)際情況,，制定統(tǒng)一的**標(biāo)準(zhǔn)，相信會有效改善國內(nèi)氟塑料電纜產(chǎn)品良莠不齊,、“張三李四”的現(xiàn)狀,。

如圖1所示，其為一種以UL為標(biāo)準(zhǔn)的氟塑料絕緣電纜,，其技術(shù)參數(shù)如下：

FEP絕緣單芯電纜,，參照標(biāo)準(zhǔn)：UL1330，耐溫范圍：-100℃-﹢200℃

標(biāo)稱電壓600V,，*小彎曲半徑：移動安裝10倍電纜外徑,，固定安裝4倍電纜外徑，導(dǎo)體溫度范圍：銅導(dǎo)體130℃,，鍍錫銅導(dǎo)體180℃,，鍍銀銅導(dǎo)體200℃。

性能：高絕緣電阻,、低介電損耗,、耐環(huán)境、自熄功能,、阻燃滿足IEC 60332-1

電纜結(jié)構(gòu)：絞合純銅絲,、鍍錫,、鍍銀等，F(xiàn)EP絕緣,。

值得注意的是,，該電纜有自熄功能。據(jù)了解,，**電纜巨頭之一某意大利國籍電纜有限公司曾公開了一種具有自愈功能的電力電纜,，其電纜絕緣與護(hù)套之間填充了一種流體，當(dāng)護(hù)套破裂時,，破損的絕緣與護(hù)套之間流體會迅速填充破損的護(hù)套處,，迅速愈合護(hù)套破損處，達(dá)到自愈功能,。

我國電纜企業(yè)數(shù)量是**上*多的**,，產(chǎn)品基本覆蓋了電線電纜的所有種類，但是我國大部分企業(yè)的產(chǎn)品都集中在中低壓電力電纜,、布電線,、電源線等普通產(chǎn)品領(lǐng)域，近年來,，電線電纜行業(yè)的企業(yè),、科研單位、行政機(jī)構(gòu)等部門都積極倡導(dǎo)發(fā)展**產(chǎn)品,，我國的氟塑料絕緣電纜應(yīng)充分的開發(fā)性能更加優(yōu)越的絕緣料,，制定**標(biāo)準(zhǔn)，統(tǒng)一作業(yè)規(guī)范,，促進(jìn)行業(yè)內(nèi)產(chǎn)品質(zhì)量的有效提升,。

（遠(yuǎn)東電纜有限公司電器裝備電纜研發(fā)部  王伊雷）

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