高溫電纜材料選型

高溫電纜材料選型
耐熱型電線電纜分：耐熱材料和普通材料的耐熱改性兩種。
（一）耐熱材料的電線電纜
耐熱材料的電線電纜是絕緣和護套材料本體樹脂具有耐熱性能，主要品種有：聚氨脂（可達 155℃級） 、
聚脂（可達135℃）、聚偏氟乙烯（ 150℃）和尼龍（可達115℃）的絕緣或護套材料。常用于通信、汽車、電
機、建筑等行業。
（二）普通電纜材料通過各種方式的改性而達到耐熱性：
1、橡膠材料的耐熱改性
 

橡膠材料因其耐熱性差， 因而提高工作溫度的余度較小， 普通橡膠填加較多熱穩定劑和經交聯處理才能達
到90℃，因而不能稱為耐熱電纜，如丁苯橡膠、氯丁橡膠、氯磺化聚乙烯等。主要應用于橡膠絕緣移動用軟
電線、橡膠絕緣軟電力電纜和控制電纜等。
但三元乙丙橡膠可經改性， 使耐溫等級提高到135℃， 加上具有較好的絕緣性能， 因而在橡膠方面具有較
好的發展前景。
2、聚氯乙烯電纜的改性
普通聚氯乙烯電纜的工作溫度為70℃，聚氯乙烯電纜料的高可混性，使其改性成為可能，多量的熱穩定
劑的使用，可便PVC的耐熱從70℃上升到90℃或105℃，因而大大擴大了PVC這種老式材料的適用性，也許
這就是PVC電纜長盛不衰的原因之一吧？
90℃PVC電纜料常用于交聯聚乙烯電纜護套，主要用于電力、控制和電氣裝備線纜，由于 PVC的改性， 使
本可淘汰的PVC電纜料在護套的使用上將會延續相當長的時間。
聚氯乙烯丁晴復合物的主要成分是PVC， 因而與聚氯乙烯丁晴復合物電纜與PVC絕緣電纜具有相同的改性
性能。
3、聚乙烯電纜的改性
聚乙烯材料的塑性較好， 但可填充性較差， 因而不能填加熱穩定劑方法提高耐熱溫度。 聚乙烯電纜可通過
DCP干法化學交聯和硅烷溫水交聯將工作溫度提高到 90℃，前者用于中高壓電力電纜，后者用于低壓電纜。
但另一種交聯方式——輻照交聯改性， 則可將聚烯烴（ 主要是聚乙烯） 的工作溫度大幅度提高， 經輻照的
絕緣料可按條件不同， 耐溫可達到105℃、 125℃、 135℃、 150℃， 國外則有能提高到180℃。 主要是通過高能
電子轉化成穩定的鍵能， 使其分子結構對熱穩定性加強， 同時配以適當的熱穩定劑， 根據能級大小和熱穩定劑
的效能，分為不同耐熱等級。
輻照交聯工業常用加工設備為電子加速器， 是將電子束高壓增加能量， 達到交聯聚烯烴材料的目的， 電費
加工常用加速器能級為1.0 ~ 3MeV。輻照交聯還可對橡膠、 PVC和氟塑料等材料進行交聯。
輻照交聯聚烯烴電線電纜主要用于耐熱建筑線、汽車線、航空導線、機車線電線和電機電器引接線等。
耐熱電纜是中等溫度的電纜， 具有一定耐熱性， 能適應一定溫度環境。 而應用zui多的是， 在電力傳輸電纜
中，在能夠保證絕緣性能的同時，增加電纜載流能力，減少電纜重量和截面，意義重大。
四、高溫和超高溫電線電纜
高溫電纜分有機高分子材料高溫電纜和無機材料高溫電纜。
（一）有機高分子材料高溫電纜主要是氟塑料和硅橡膠電纜。
1、氟塑料絕緣電線電纜
氟塑料是塑料的一個重要品類， 通常人們認識氟塑料是從接觸塑料王--聚四氟乙烯（ PTFE） 開始的。 其實
聚四氟乙烯只是產量和用量zui大的氟塑料品種， 電線電纜常用的氟塑料是： 聚全氟乙丙烯（ FEP， 俗稱F46） 、
聚四氟乙烯（ PTFE）、乙烯-四氟乙烯共聚物（ ETFE，俗稱F40）、聚偏氟乙烯（ PVDF）等。
表2、各種氟塑料性能

氟塑料電纜主要有： 高溫通訊電纜、 耐高溫引按線和安裝線、 高溫補償導線和工業用耐高溫電力和控制信
號電纜，原子反應堆用耐輻射電纜和機車車輛用電線等。
（ 2）硅橡膠絕緣電線電纜
硅橡膠主要是以硅元素代替碳元素形成的高分子材料， 硅橡膠具有較好的耐熱性能。 電線電纜常用硅橡膠
為甲基乙烯硅橡膠， 工作溫度范圍是-60℃～180℃。硅橡膠具有較好的彎曲性能和低溫性能， 不易損壞和開裂，
這些性能是一般高溫電纜不具有的，因而硅橡膠電纜具有較寬的應用范圍，已是高溫電纜的一個亮點。
硅橡膠電纜在高溫移動電纜、軟電力電纜、電機引接線、低溫環境高溫運行場所。
（二）無機材料高溫電纜
無機材料因不具有可擠塑等優良加工性能， 因而加工形成電纜絕緣較為困難， 附著性和均勻性較差， 而且
絕緣性能比高分子材料要低，但優異的高溫性能，能夠滿足特種高溫行業的需求。
1、礦物絕緣防火電纜
產品結構為銅芯銅護套氧化鎂絕緣電纜， 主要是電力電纜、 控制電纜、 加熱電纜和布電線。 常規工作溫度
是250℃， 但實際工作溫度可更高， 因為氧化鎂的熔點是2800℃， 遠高于銅的熔點， 電纜經火災后仍可重復安
全使用。
本電纜生產是氧化鎂定型瓷柱穿于銅導體外， 銅導體與外套銅管同時拉撥退火而形成， 氧化鎂瓷柱經壓碎
均勻形成電纜絕緣，礦物絕緣防火電纜生產長度受到一定限制，大規格則更短。
礦物絕緣防火電纜具有耐高溫、 防火、 防爆、 防水、 耐輻射、 耐腐蝕性強、 機械強度高、 具有良好的接地
性能、體積小、壽命長、載流量大、過載能力強等特點。
2、無機包制絕緣超高溫電纜
無機絕緣包制絕緣電纜一般采用無機包帶和絲，采用電纜采用工藝加工而成。耐火包帶作為耐高溫材料，
在800℃時仍能正常保持絕緣性能， 因而是耐高溫電纜的主要材料之一； 無堿玻璃絲為無機硅材料， 具有一定
絕緣性， 熔化溫度為600℃以上， 采用編織工藝加工， 也作為加強件； 以上兩種材料不能形成密封性和緊密的
絕緣，因而通過涂無機固化漆、硅微粉和硼砂等，才能形成絕緣體。
在無機材料中，耐高溫的材料較多，但可加工性和成形性較差，按以上方法形成電纜絕緣也易于損壞，根
據選取材料不同可制成工作溫度500℃、 800℃，甚至于1000℃的電纜，除此之外導體應選用鍍鎳銅導體或相
匹配的耐高溫合金導體。
超高溫電纜常應用于航空航天、、加熱爐、化學反應釜、核電站核島內和鋼鐵等行業。
五、結 論
在特種電纜品種中， 高溫電纜和超高溫電纜已是一個重要趨勢， 雖然高溫電纜電能損耗稍大， 在一些較高
溫度的場合，用普通電纜則極易損壞，高溫電纜能夠安全運行，是現代工業和中*的品種。
目前我國高溫電纜的研制技術水平遠遠不能滿足新市場需求，我國在這方面的技術遠落后于*國
家， 近一半的高溫電纜需從國外進口， 而國內有些生產廠多集中于一些小廠， 技術研制和生產能力較弱， 特別
是生產加工仍局限于電纜現有設備和工裝， 材料的開發也沒能突破現有電纜料的圈子。 希望國內有能力開發高
溫特種電纜的廠家能夠審時度勢， 針對我國資源情況， 開發推廣高溫系列電纜， 提高我國在這一技術領域的水
平，滿足我國高溫行業的需求