耐高温電(diàn)缆
产品名称：耐高温電(diàn)缆
产品编号：154535-854
产品型号：
更新(xīn)时间：2013.12.23
企业单位：安徽易通特种電(diàn)缆有(yǒu)限公司
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产品详细介绍：
一般的電(diàn)線(xiàn)電(diàn)缆是以塑料和橡胶為(wèi)绝缘护套，这些材料都是常规工程材料，具有(yǒu)丰富的来源，能(néng)够满足大规模生产，而且成本相对较低。但对于一些特殊行业如石油化工、钢铁、航空航天、造船、军工、制药、食品、塑料机械、锅炉等与热与高温有(yǒu)关的行业，都需要能(néng)够耐一定较高温度的電(diàn)線(xiàn)電(diàn)缆，普通的電(diàn)線(xiàn)電(diàn)缆显然不能(néng)使用(yòng)，需能(néng)耐高温的電(diàn)線(xiàn)電(diàn)缆才能(néng)保证其電(diàn)力和信号的安全运行。随着我國(guó)经济快速发展，特种行业对高温電(diàn)缆的需求已显高速增長(cháng)阶断，耐热和高温電(diàn)缆每年以20%的速度增長(cháng)，高温電(diàn)缆作為(wèi)特种電(diàn)缆的重要组成部分(fēn)，具有(yǒu)极强的生命力，供不应求，我國(guó)每年从國(guó)外进口约二十亿元用(yòng)于國(guó)内建设。
下面我们了解一下什么样的工作温度称為(wèi)耐热与高温電(diàn)缆。******電(diàn)工委员会（IEC）对绝缘的耐热的等级一般按表1 规定分(fēn)為(wèi)：
表1 耐热的等级的规定
我们普通用(yòng)的電(diàn)線(xiàn)電(diàn)缆绝缘和护套為(wèi)普通工程橡胶和塑料為(wèi)基本树脂，但要求是绝缘级的。常见電(diàn)缆用(yòng)橡胶材料有(yǒu)：丁本橡胶、乙丙橡胶、天然橡胶和氯磺化聚乙烯等，工作温度為(wèi)（60～75）℃；常见電(diàn)缆用(yòng)塑料材料有(yǒu)聚氯乙烯、聚乙烯（包括交联聚乙烯）和聚丙烯等，工作温度為(wèi)（70～90）℃。由此可(kě)见，这些電(diàn)缆不是严格意义上的耐热或高温電(diàn)缆。
耐热電(diàn)缆一般指（90～155）℃及以下的電(diàn)缆，而高温電(diàn)缆则是180℃及以上的電(diàn)缆。而要解决普通電(diàn)缆不耐高温的状况，则是要对材料进行改进，或使用(yòng)能(néng)够耐高温的绝缘级材料。
二 耐热和高温電(diàn)線(xiàn)電(diàn)缆的主要特点
耐热和高温電(diàn)線(xiàn)電(diàn)缆一般是由两种需求决定的。第一种是電(diàn)線(xiàn)電(diàn)缆环境温度较高，電(diàn)缆在長(cháng)期在高温下能(néng)够正常传输信号或電(diàn)能(néng)；另一种是電(diàn)力传输電(diàn)缆，主要是增加截流能(néng)力為(wèi)主要目的。
高温环境下工作的電(diàn)缆。普通電(diàn)缆在高温时易产生绝缘老化和焦烧现象，使用(yòng)電(diàn)缆失去性能(néng)，受破坏而不能(néng)使用(yòng)。高温電(diàn)缆在额定高温下能(néng)够正常稳定地工作，信号或電(diàn)能(néng)传输性能(néng)不受影响，还能(néng)保证電(diàn)缆具有(yǒu)较長(cháng)的使用(yòng)寿命。这类功能(néng)電(diàn)缆是高温電(diàn)缆***常见***多(duō)的一种，使用(yòng)特性也***易于理(lǐ)解的。
增载型高温電(diàn)缆，主要是為(wèi)了保证载流的前题下减小(xiǎo)電(diàn)缆外径和重量，向轻量化发展的。一般来说，電(diàn)缆的工作温度越高，同样截面的電(diàn)缆通过的载流量越大。象飞机和汽車(chē)等场合，减轻重量的意义相当大，利用(yòng)高温電(diàn)缆大大减少了截面。工作温度从90℃升到155℃，则载流能(néng)力上升50%，同样载流量下，電(diàn)缆重量要减轻一半，成本也有(yǒu)所降低。当然高截流的同时，大多(duō)数绝缘材料的電(diàn)能(néng)损耗也会有(yǒu)所增加。
三、耐热型電(diàn)線(xiàn)電(diàn)缆
耐热型電(diàn)線(xiàn)電(diàn)缆分(fēn)：耐热材料和普通材料的耐热改性两种。
（一）耐热材料的電(diàn)線(xiàn)電(diàn)缆
耐热材料的電(diàn)線(xiàn)電(diàn)缆是绝缘和护套材料本體(tǐ)树脂具有(yǒu)耐热性能(néng)，主要品种有(yǒu)：聚氨脂（可(kě)达155℃级）、聚脂（可(kě)达135℃）、聚偏氟乙烯（150℃）和尼龙（可(kě)达115℃）的绝缘或护套材料。常用(yòng)于通信、汽車(chē)、電(diàn)机、建筑等行业。
（二）普通電(diàn)缆材料通过各种方式的改性而达到耐热性：
1、橡胶材料的耐热改性
橡胶材料因其耐热性差，因而提高工作温度的余度较小(xiǎo)，普通橡胶填加较多(duō)热稳定剂和经交联处理(lǐ)才能(néng)达到90℃，因而不能(néng)称為(wèi)耐热電(diàn)缆，如丁苯橡胶、氯丁橡胶、氯磺化聚乙烯等。主要应用(yòng)于橡胶绝缘移动用(yòng)软電(diàn)線(xiàn)、橡胶绝缘软電(diàn)力電(diàn)缆和控制電(diàn)缆等。
但三元乙丙橡胶可(kě)经改性，使耐温等级提高到135℃，加上具有(yǒu)较好的绝缘性能(néng)，因而在橡胶方面具有(yǒu)较好的发展前景。
2、聚氯乙烯電(diàn)缆的改性
普通聚氯乙烯電(diàn)缆的工作温度為(wèi)70℃，聚氯乙烯電(diàn)缆料的高可(kě)混性，使其改性成為(wèi)可(kě)能(néng)，多(duō)量的热稳定剂的使用(yòng)，可(kě)便PVC 的耐热从70℃上升到90℃或105℃，因而大大扩大了PVC 这种老式材料的适用(yòng)性，也许这就是PVC 電(diàn)缆長(cháng)盛不衰的原因之一吧？90℃PVC 電(diàn)缆料常用(yòng)于交联聚乙烯電(diàn)缆护套，主要用(yòng)于電(diàn)力、控制和電(diàn)气装备線(xiàn)缆，由于PVC 的改性，使本可(kě)淘汰的PVC 電(diàn)缆料在护套的使用(yòng)上将会延续相当長(cháng)的时间。聚氯乙烯丁腈复合物(wù)的主要成分(fēn)是PVC，因而与聚氯乙烯丁腈复合物(wù)電(diàn)缆与PVC 绝缘電(diàn)缆具有(yǒu)相同的改性性能(néng)。
3、聚乙烯電(diàn)缆的改性
聚乙烯材料的塑性较好，但可(kě)填充性较差，因而不能(néng)填加热稳定剂方法提高耐热温度。聚乙烯電(diàn)缆可(kě)通过DCP 干法化學(xué)交联和硅烷温水交联将工作温度提高到90℃，前者用(yòng)于中高压電(diàn)力電(diàn)缆，后者用(yòng)于低压電(diàn)缆。但另一种交联方式——辐照交联改性，则可(kě)将聚烯烃（主要是聚乙烯）的工作温度大幅度提高，经辐照的绝缘料可(kě)按条件不同，耐温可(kě)达到105℃、125℃、135℃、150℃，國(guó)外则有(yǒu)能(néng)提高到180℃。主要是通过高能(néng)電(diàn)子转化成稳定的键能(néng)，使其分(fēn)子结构对热稳定性加强，同时配以适当的热稳定剂，根据能(néng)级大小(xiǎo)和热稳定剂的效能(néng)，分(fēn)為(wèi)不同耐热等级。
辐照交联工业常用(yòng)加工设备為(wèi)電(diàn)子加速器，是将電(diàn)子束高压增加能(néng)量，达到交联聚烯烃材料的目的，電(diàn)费加工常用(yòng)加速器能(néng)级為(wèi)1.0 ~ 3MeV。辐照交联还可(kě)对橡胶、PVC 和氟塑料等材料进行交联。辐照交联聚烯烃電(diàn)線(xiàn)電(diàn)缆主要用(yòng)于耐热建筑線(xiàn)、汽車(chē)線(xiàn)、航空导線(xiàn)、机車(chē)線(xiàn)電(diàn)線(xiàn)和電(diàn)机電(diàn)器引接線(xiàn)等。
耐热電(diàn)缆是中等温度的電(diàn)缆，具有(yǒu)一定耐热性，能(néng)适应一定温度环境。而应用(yòng)***多(duō)的是，在電(diàn)力传输電(diàn)缆中，在能(néng)够保证绝缘性能(néng)的同时，增加電(diàn)缆载流能(néng)力，减少電(diàn)缆重量和截面，意义重大。
四、高温和超高温電(diàn)線(xiàn)電(diàn)缆
高温電(diàn)缆分(fēn)：有(yǒu)机高分(fēn)子材料高温電(diàn)缆和无机材料超高温電(diàn)缆。
（一）有(yǒu)机高分(fēn)子材料高温電(diàn)缆主要是氟塑料和硅橡胶電(diàn)缆。
1、氟塑料绝缘電(diàn)線(xiàn)電(diàn)缆
氟塑料是塑料的一个重要品类，通常人们认识氟塑料是从接触塑料王--聚四氟乙烯（PTFE）开始的。其实聚四氟乙烯只是产量和用(yòng)量***大的氟塑料品种，電(diàn)線(xiàn)電(diàn)缆常用(yòng)的氟塑料是：聚全氟乙丙烯（FEP，俗称F46）、聚四氟乙烯（PTFE）、乙烯-四氟乙烯共聚物(wù)（ETFE，俗称F40）、聚偏氟乙烯（PVDF）等。
表2、各种氟塑料性能(néng)
氟塑料電(diàn)缆主要有(yǒu)：高温通讯電(diàn)缆、耐高温引按線(xiàn)和安装線(xiàn)、高温补偿导線(xiàn)和工业用(yòng)耐高温電(diàn)力和控制信号電(diàn)缆，原子反应堆用(yòng)耐辐射電(diàn)缆和机車(chē)車(chē)辆用(yòng)電(diàn)線(xiàn)等。
（2）硅橡胶绝缘電(diàn)線(xiàn)電(diàn)缆
硅橡胶主要是以硅元素代替碳元素形成的高分(fēn)子材料，硅橡胶具有(yǒu)较好的耐热性能(néng)。電(diàn)線(xiàn)電(diàn)缆常用(yòng)硅橡胶為(wèi)甲基乙烯硅橡胶，工作温度范围是-60℃～180℃。
硅橡胶具有(yǒu)较好的弯曲性能(néng)和低温性能(néng)，不易损坏和开裂，这些性能(néng)是一般高温電(diàn)缆不具有(yǒu)的，因而硅橡胶電(diàn)缆具有(yǒu)较宽的应用(yòng)范围，已是高温電(diàn)缆的一个亮点。
硅橡胶電(diàn)缆在高温移动電(diàn)缆、软電(diàn)力電(diàn)缆、電(diàn)机引接線(xiàn)、低温环境高温运行场所。
（二）无机材料超高温電(diàn)缆
无机材料因不具有(yǒu)可(kě)挤塑等优良加工性能(néng)，因而加工形成電(diàn)缆绝缘较為(wèi)困难，附着性和均匀性较差，而且绝缘性能(néng)比高分(fēn)子材料要低，但优异的高温性能(néng)，能(néng)够满足特种高温行业的需求。
1、矿物(wù)绝缘防火電(diàn)缆
产品结构為(wèi)铜芯铜护套氧化镁绝缘電(diàn)缆，主要是電(diàn)力電(diàn)缆、控制電(diàn)缆、加热電(diàn)缆和布電(diàn)線(xiàn)。常规工作温度是250℃，但实际工作温度可(kě)更高，因為(wèi)氧化镁的熔点是2852℃，遠(yuǎn)高于铜的熔点（1083℃），電(diàn)缆经火灾后仍可(kě)重复安全使用(yòng)。
本電(diàn)缆生产是氧化镁定型瓷柱穿于铜导體(tǐ)外，铜导體(tǐ)与外套铜管同时拉拨退火而形成，氧化镁瓷柱经压碎均匀形成電(diàn)缆绝缘，矿物(wù)绝缘防火電(diàn)缆生产長(cháng)度受到一定限制，大规格则更短。
矿物(wù)绝缘防火電(diàn)缆的生产过程如下：
矿物(wù)绝缘防火電(diàn)缆具有(yǒu)耐高温、防火、防爆、防水、耐辐射、耐腐蚀性强、机械强度高、具有(yǒu)良好的接地性能(néng)、體(tǐ)积小(xiǎo)、寿命長(cháng)、载流量大、过载能(néng)力强等特点。
矿物(wù)绝缘電(diàn)缆的绝缘使用(yòng)氧化镁,优点是熔点高(2852℃),但缺点是介電(diàn)常数大(9.8),易吸潮,而且在高温时的電(diàn)阻比二氧化硅低1-2 个数量级,所以不适合作為(wèi)信号電(diàn)缆的绝缘介质。而且该生产方法不能(néng)实现電(diàn)性能(néng)指标的准确控制，所以在要求高的信号传输场合中，特别是微波传输，二氧化硅電(diàn)缆是***一可(kě)用(yòng)的无机绝缘電(diàn)缆。而氧化镁绝缘電(diàn)缆一般用(yòng)在传输電(diàn)能(néng)的场合中。
二氧化硅超高温電(diàn)缆因為(wèi)使用(yòng)了耐高温的不锈钢护套，而且内导體(tǐ)使用(yòng)27%的镍包铜合金，甚至使用(yòng)纯镍線(xiàn)為(wèi)导體(tǐ)（熔点為(wèi)1455℃)，特殊高温二氧化硅（熔点為(wèi)1723℃)，所以使用(yòng)温度可(kě)以达到1000℃，甚至到1300℃，短时间的耐温可(kě)以更高。
2、无机包制绝缘超高温電(diàn)缆
无机绝缘包制绝缘電(diàn)缆一般采用(yòng)无机包带和丝，采用(yòng)電(diàn)缆采用(yòng)工艺加工而成。耐火包带作為(wèi)耐高温材料，在800℃时仍能(néng)正常保持绝缘性能(néng)，因而是耐高温電(diàn)缆的主要材料之一；无碱玻璃丝為(wèi)无机硅材料，具有(yǒu)一定绝缘性，熔化温度為(wèi)600℃以上，采用(yòng)编织工艺加工，也作為(wèi)加强件；以上两种材料不能(néng)形成密封性和紧密的绝缘，因而通过涂无机固化漆、硅微粉和硼砂等，才能(néng)形成绝缘體(tǐ)。在无机材料中，耐高温的材料较多(duō)，但可(kě)加工性和成形性较差，按以上方法形成電(diàn)缆绝缘也易于损坏，根据选取材料不同可(kě)制成工作温度500℃、800℃，甚至于1000℃的電(diàn)缆，除此之外导體(tǐ)应选用(yòng)镀镍铜导體(tǐ)或相匹配的耐高温合金导體(tǐ)。对于信号電(diàn)缆来说，使用(yòng)上面的缠绕方法是一种不可(kě)靠的绝缘层，特别是有(yǒu)各种添加剂时，所以目前没有(yǒu)这种生产方式的无机绝缘信号電(diàn)缆。
超高温電(diàn)缆常应用(yòng)于航空航天、军工、加热炉、化學(xué)反应釜、核電(diàn)站核岛内和钢铁等行业。
五、结论
在特种電(diàn)缆品种中，高温電(diàn)缆和超高温電(diàn)缆已是一个重要趋势，虽然高温電(diàn)缆電(diàn)能(néng)损耗稍大，在一些较高温度的场合，用(yòng)普通電(diàn)缆则极易损坏，高温電(diàn)缆能(néng)够安全运行，是现代工业和军工中不可(kě)缺少的品种。
目前我國(guó)高温電(diàn)缆的研制技术水平遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能(néng)满足新(xīn)市场需求，我國(guó)在这方面的技术遠(yuǎn)落后于國(guó)外xj**********，近一半的高温電(diàn)缆需从國(guó)外进口，而國(guó)内有(yǒu)些生产厂多(duō)集中于一些小(xiǎo)厂，技术研制和生产能(néng)力较弱，特别是生产加工仍局限于電(diàn)缆现有(yǒu)设备和工装，材料的开发也没能(néng)突破现有(yǒu)電(diàn)缆料的圈子。希望國(guó)内有(yǒu)能(néng)力开发高温特种電(diàn)缆的厂家能(néng)够审时度势，针对我國(guó)资源情况，开发推广高温系列電(diàn)缆，提高我國(guó)在这一技术领域的水平，满足我國(guó)高温行业的需求。
高温電(diàn)缆分(fēn)：有(yǒu)机高分(fēn)子材料高温電(diàn)缆和无机材料高温電(diàn)缆。
（一）有(yǒu)机高分(fēn)子材料高温電(diàn)缆主要是氟塑料和硅橡胶電(diàn)缆。
1、氟塑料绝缘電(diàn)線(xiàn)電(diàn)缆
氟塑料是塑料的一个重要品类，通常人们认识氟塑料是从接触塑料王--聚四氟乙烯（PTFE）开始的。其实聚四氟乙烯只是产量和用(yòng)量***大的氟塑料品种，電(diàn)線(xiàn)電(diàn)缆常用(yòng)的氟塑料是：聚全氟乙丙烯（FEP，俗称F46）、聚四氟乙烯（PTFE）、乙烯-四氟乙烯共聚物(wù)（ETFE，俗称F40）、聚偏氟乙烯（PVDF）等。
氟塑料電(diàn)缆主要有(yǒu)：高温通讯電(diàn)缆、耐高温引按線(xiàn)和安装線(xiàn)、高温补偿导線(xiàn)和工业用(yòng)耐高温電(diàn)力和控制信号電(diàn)缆，原子反应堆用(yòng)耐辐射電(diàn)缆和机車(chē)車(chē)辆用(yòng)電(diàn)線(xiàn)等。
（2）硅橡胶绝缘電(diàn)線(xiàn)電(diàn)缆
硅橡胶主要是以硅元素代替碳元素形成的高分(fēn)子材料，硅橡胶具有(yǒu)较好的耐热性能(néng)。電(diàn)線(xiàn)電(diàn)缆常用(yòng)硅橡胶為(wèi)甲基乙烯硅橡胶，工作温度范围是-60℃～180℃。硅橡胶具有(yǒu)较好的弯曲性能(néng)和低温性能(néng)，不易损坏和开裂，这些性能(néng)是一般高温電(diàn)缆不具有(yǒu)的，因而硅橡胶電(diàn)缆具有(yǒu)较宽的应用(yòng)范围，已是高温電(diàn)缆的一个亮点。
硅橡胶電(diàn)缆在高温移动電(diàn)缆、软電(diàn)力電(diàn)缆、電(diàn)机引接線(xiàn)、低温环境高温运行场所。
（二）无机材料高温電(diàn)缆
无机材料因不具有(yǒu)可(kě)挤塑等优良加工性能(néng)，因而加工形成電(diàn)缆绝缘较為(wèi)困难，附着性和均匀性较差，而且绝缘性能(néng)比高分(fēn)子材料要低，但优异的高温性能(néng)，能(néng)够满足特种高温行业的需求。
1、矿物(wù)绝缘防火電(diàn)缆
产品结构為(wèi)铜芯铜护套氧化镁绝缘電(diàn)缆，主要是電(diàn)力電(diàn)缆、控制電(diàn)缆、加热電(diàn)缆和布電(diàn)線(xiàn)。常规工作温度是250℃，但实际工作温度可(kě)更高，因為(wèi)氧化镁的熔点是2800℃，遠(yuǎn)高于铜的熔点，電(diàn)缆经火灾后仍可(kě)重复安全使用(yòng)。
本電(diàn)缆生产是氧化镁定型瓷柱穿于铜导體(tǐ)外，铜导體(tǐ)与外套铜管同时拉拨退火而形成，氧化镁瓷柱经压碎均匀形成電(diàn)缆绝缘，矿物(wù)绝缘防火電(diàn)缆生产長(cháng)度受到一定限制，大规格则更短。
矿物(wù)绝缘防火電(diàn)缆具有(yǒu)耐高温、防火、防爆、防水、耐辐射、耐腐蚀性强、机械强度高、具有(yǒu)良好的接地性能(néng)、體(tǐ)积小(xiǎo)、寿命長(cháng)、载流量大、过载能(néng)力强等特点。
2、无机包制绝缘超高温電(diàn)缆
无机绝缘包制绝缘電(diàn)缆一般采用(yòng)无机包带和丝，采用(yòng)電(diàn)缆采用(yòng)工艺加工而成。耐火包带作為(wèi)耐高温材料，在800℃时仍能(néng)正常保持绝缘性能(néng)，因而是耐高温電(diàn)缆的主要材料之一；无碱玻璃丝為(wèi)无机硅材料，具有(yǒu)一定绝缘性，熔化温度為(wèi)600℃以上，采用(yòng)编织工艺加工，也作為(wèi)加强件；以上两种材料不能(néng)形成密封性和紧密的绝缘，因而通过涂无机固化漆、硅微粉和硼砂等，才能(néng)形成绝缘體(tǐ)。
在无机材料中，耐高温的材料较多(duō)，但可(kě)加工性和成形性较差，按以上方法形成電(diàn)缆绝缘也易于损坏，根据选取材料不同可(kě)制成工作温度500℃、800℃，甚至于1000℃的電(diàn)缆，除此之外导體(tǐ)应选用(yòng)镀镍铜导體(tǐ)或相匹配的耐高温合金导體(tǐ)。
超高温電(diàn)缆常应用(yòng)于航空航天、军工、加热炉、化學(xué)反应釜、核電(diàn)站核岛内和钢铁等行业。
