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電線電纜的主要結構材料


電線電纜用以傳輸電能,信息和實現電磁能轉換的線材產品。廣義的電線電纜亦簡稱為電纜,狹義的電纜是指絕緣電纜,它可定義為:由下列部分組成的集合體;一根或多根絕緣線芯,以及它們各自可能具有的包覆層,總保護層及外護層,電纜亦可有附加的沒有絕緣的導體。

電線電纜產品絕大多數是截麵形狀完全相同、呈長條狀的產品,這是由於在係統或設備中是作為構成線路或線圈而使用的特征所決定的。所以研究分析線纜產品的結構組成,隻需從其截麵來觀察分析。

電線電纜產品的結構元件,總體上可分為導線、絕緣層、屏蔽和護層這四個主要結構組成部分以及填充元件和承拉元件等。根據產品的使用要求和應用場合,有的產品結構極為簡單。

2.電纜材料

從某種意義上講,電線電纜製造行業是一個材料精加工和組裝的行業。一是材料用量巨大,線纜產品中的材料費用要占製造總成本的80-90%;二是所用材料的類別、品種非常多,性能要求特別高,如導體用銅,要求銅的純度要在99.95%以上,有的產品要采用無氧高純銅;三是材料的選用會對製造工藝、產品的性能以及使用壽命起到決定性的影響。

同時,電線電纜製造企業的效益也與材料的選用、加工和生產管理中能否科學地節省材料密切相關。

因此,在設計電線電纜產品時必須與材料的選用同時進行,一般采取選用幾種材料,通過工藝和與性能篩選試驗後確定。

線纜產品用材料按其使用部位與功能、可分為導電材料、絕緣材料、填充材料、屏蔽材料、護層材料等。但其中有些材料是幾個結構件通用的。尤其是熱塑性材料,如聚氯乙稀、聚乙烯等隻要改變部分配方成份就可用在絕緣或護套上。

線纜產品製造中所用材料涉及的門類非常廣泛,品種規格特別多。

3.產品結構的名稱與材料

(1) 導線:產品進行電流或電磁波信息傳輸功能的最基本的必不可少的主要構件。

主要材料:導線是導電線芯的簡稱,用銅、鋁、銅包鋼、銅包鋁等導電性能優良的有色金屬製成,以光導纖維作為導線。

有裸銅線、鍍錫線;單支線、絞線;絞後鍍錫線。

(2) 絕緣層:是包覆在導線外圍四周起著電氣絕緣作用的構件。即能確保傳輸的電流或電磁波、光波隻沿著導線行進而不流向外麵,導體上具有的電位能被隔絕,即既要保證導線的正常傳輸功能,又要確保外界物體和人身的安全。 導線與絕緣層是構成線纜產品必須具備的兩個基本構件。

主要材料:PVCPEXLPE、聚丙烯PP、氟塑料F,橡膠,紙,雲母帶

(3) 填充結構:很多電線電纜產品是多芯的,將這些絕緣線芯或線對成纜後,一是外形不圓整,二是絕緣線芯間留有很大空隙,因此必須在成纜時加入填充結構,填充結構是為了使成纜外徑相對圓整以利於包帶、擠護套。

主要材料:PP

(4)屏蔽:是一種將電纜產品中的電磁場與外界的電磁場進行隔離的構件;有的線纜產品在其內部不同線對之間也需要相互隔離。可以說屏蔽層是一種“電磁隔離屏”。高壓電纜的導體屏蔽和絕緣屏蔽是為了均化電場的分布。

主要材料:裸銅線、銅包鋼線、鍍錫銅線

(5)護層:當電線電纜產品安裝運行在各種不同的環境中時,必須具有對產品整體,特別是對絕緣層起保護作用的構件,這就是護層。

因為要求絕緣材料具有優良的各種電絕緣性能,則必須要求材料的純度極高、雜質含量極微;往往無法兼顧其對外界的保護能力,所以對於外界(即安裝、使用場合和使用中的)各種機械力的承受或抵抗力、耐大氣環境、耐化學藥品或油類、對生物侵害的防止,以及減少火災的危害等都必須由各種護層結構來承擔。

主要材料:PVCPE、橡膠、鋁、鋼帶

(6) 抗拉元件:典型的結構是鋼芯鋁絞線、光纖光纜電纜等。總之,開發的特種細小、柔軟型,同時要求多次彎、扭曲使用的產品中,抗拉元件起著主要的作用。

主要材料:鋼絲




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