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PVC在電纜中作為被覆材料的應用和人們對PVC的看法

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PVC在電纜中作為被覆材料的應用和人們對PVC的看法

發布日期:2017-05-25 作者:ym 點擊:

      不同領域、不同用途的光、電纜,結構差别很大,特别是成束電纜。但總體上來說,電纜總是包括導體和絕緣材料,以及其他輔助材料。導體作為傳輸載體,主要是金屬和光纖。絕緣材料用于絕緣層、護套層。電纜根據不同的要求,還會有屏蔽或铠裝,以及加強的芯、線或網,這些有的是金屬材料、有的是其他材料。高分子材料因為自身的優良特性,如良好的機械性能、優秀的絕緣性能、出色的加工性能,合理的性價比等,所以被廣泛的應用于電纜中, 特别是用于電纜的絕緣層、護套層。在這些高分子材料中,又以PVC居多,占到整個電纜料的70-80%。

PVC在電纜中作為被覆材料的應用和人們對PVC的看法

      PVC的特性是耐電壓和絕緣電阻較高,并具有阻燃、耐油、耐侯、耐化學品等性能,但介電常數和介質損耗較大,耐寒性較差。主要應用在一般主要用作低壓(≤1KV) 和中高壓(6~10KV)電纜的絕緣層、局部用通信電纜的絕緣、半導電屏蔽和各種電線電纜的護套,數據纜、信号纜以及光纜行業等。電纜料在PVC配方中屬于性能要求較高的品種,特别是電絕緣性、耐低溫性和耐老化性等都有一定要求。配方設計時必須考慮這些特殊的要求。PVC電纜料可分為護層級和絕緣級兩種。護層級要求耐熱性好,而絕緣級則要求絕緣性好。

      PVC電纜料應用廣泛,在我國電纜行業占據半壁江山以上,但各企業生産水平差異較大,質量乘次不齊,為此制定了國家标準GB/T8815-2008《電線電纜用軟聚氯乙烯塑料》來規範電線電纜用聚氯乙烯的質量。該标準和前一版相比,主要把耐溫等級為H105改為H90Ⅱ,但人們日常仍然說該料為105℃料。該标準不利之處就是分裂人們常規對電纜料70/90/105℃料的劃分,而且其老化溫度和其他标準耐溫等級不統一。


人們對PVC電纜料的看法

      随着人們對于安全性要求的提高,人們需要更好的阻燃和環保性能。PVC材料因為天然的阻燃性能,在電纜行業的應用得到迅速發展。但在發展中也逐漸暴露了一些問題,其中主要表現在以下三個方面。

      重金屬超标,PVC的穩定劑含鉛、砷、鋇等有毒有害元素,會對人體和環境造成危害增塑劑問題,PVC 材料需要使用增塑劑,而使用最多的就是鄰苯二甲酸酯類,如DOP(DEHP)等,而研究表面該類增塑劑對生物健康有不良的影響燃燒時産生的濃煙以及有毒氣體HCl、二噁英等等

      上述原因的存在,使人們對PVC電纜産生了質疑,并開發低煙無鹵(LSZH)電纜料,近幾年發展迅猛。

      針對PVC電纜料上述存在的問題,科研人員也進行了開發。目前在PVC電纜料中,環保鈣鋅穩定劑已經得到了廣泛的應用,基本解決了重金屬超标的問題。而随着非鄰苯類增塑劑的開發和應用,安全性也進一步提高。對于PVC燃燒時産生濃煙和有毒氣體等,科研人員也和其他材料如木材、聚乙烯、LSZH電纜料、棉花等進行了燃燒比較,發現PVC燃燒時産生的有毒其他并不比其他純碳氫化合物嚴重。而且研究發現LSZH電纜料燃燒時産生的一氧化碳要比CMP電纜(UL阻燃等級)高,對幾次含PVC材料的火災研究表明其二噁英散發程度可以或略不計。

阻燃聚乙烯

      目前對于PVC電纜的态度歐美有較大差異,歐洲對PVC電纜較為排斥,他們鼓勵發展LSZH電纜,降低阻燃指标,但更注重降低發煙量,以降低火災危害。美國不排除PVC材料,增加阻燃性能,并适當情況下添加抑煙劑降低發煙量,并由美國保險商實驗室(UL)制定了電纜的阻燃标準來保證。中國在一定程度上學習歐洲,發展LSZH電纜,一些地方政府也出台法規限制PVC電纜的應用,鼓勵LSZH電纜。但因為PVC價格較低,綜合性能不錯,數量巨大,應用非常廣泛。 


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