常規(guī)塑膠材料的判定可以采用燃燒的方法,根據(jù)是否易燃,燃燒火焰,是否有滴落物,是否延燃,氣味等現(xiàn)象來判定,下面介紹為常用塑膠材料的燃燒現(xiàn)象.
按照燃燒現(xiàn)象判定方式
基本判定方法:燃燒時(shí),黃色火焰,冒黑煙,底邊有火焰呈綠色,氣味惡臭難聞,聚乙烯(PE).
聚乙烯(PE)具有優(yōu)良的電絕緣性(介電常數(shù)及介質(zhì)損耗角正切tgδ都很?。┚邆淞己玫幕瘜W(xué)性能,很低的透氣性和較小的吸水性,比重小、無毒性,并有良好的塑性,易于加工成型;主要用于通訊電纜絕緣.
基本判定方法:表面比較光滑,燃燒時(shí),火焰上黃下藍(lán),呈液態(tài)滴落,氣味類似蠟燭的味道, 聚丙烯(PP).
聚丙烯(PP)的外觀呈白色蠟狀固體,較透明,無毒性、吸水性小(僅為0.03-0.04%),可燃。比重為0.91,是目前常用塑料中最小的一種。主要用于芯線絕緣。
基本判定方法:表面比較光滑,比PE較硬些,燃燒時(shí),火焰上黃下藍(lán),呈液態(tài)滴落,氣味較為難聞,臭過之后稍微有輕微的蠟燭味
XLPE/XL-PVC
XLPE/XL-PVC熱固性材料,主要用作絕緣,最高耐溫等級可達(dá)150℃。
基本鑒別方法:剪一段線材,去掉導(dǎo)體,用火從中間開始燒,然后用力將線拉斷,端面非常圓整。
PU具有很好的物理和化學(xué)性能,常用于工程機(jī)械等設(shè)備連接線和彈簧線的護(hù)套, 基本鑒別方法:帶磁性、彈性好,燃燒時(shí)膨脹并伴有液態(tài)物滴落
按照密度驗(yàn)證方式
不同塑膠材質(zhì)的密度一般是不一樣的,可以采用測密度的方法來判定塑膠的材質(zhì),下表為常用塑膠的密度表:
其他市場經(jīng)驗(yàn)的驗(yàn)證方式
1.水浮沉密度檢測法:PP密度0.91克/立方厘米,PP是最輕的塑料,放入水中,能浮起來的基本上就這兩種了,而PP的硬度要高于PE,同樣的牙簽大小的PP,PE材質(zhì),PP不易折彎,而PE比較軟,容易折彎.
2.燃燒氣味法:PE燃燒氣味為石蠟味,PP燃燒氣味為石油味.
3.牙咬法,此法不甚雅觀,卻也有效,易咬出印的是PE,其他PP,PS,ABS是很硬的.4.感官分辨,如果是比較硬的絕緣材料,一般是PE,PP,如果是比較光亮柔軟的是PVC,如果在柔軟的基礎(chǔ)上有彈性,可能是TPU,TPE(會摸起來有黏黏的感覺).
5.PTFE,PFA,FEP都屬于難燃燒的一類,阻燃等級目前業(yè)界材料最高,如果是送審認(rèn)證等,就需要用此類材質(zhì),價(jià)格貴.
6.目前電線電纜塑料材料主要有六大類:PVC、PE、PP、XLPE/XL-PVC、PU、TPE、FEP等,其實(shí)這幾大塑料料,它們的形狀、顏色、形態(tài)等都有不同的呈現(xiàn)方式,各位多了解多看看,基本上就可以看到就可以分辨八九不離十.
常用電纜塑料材料介紹
PVC (Poly Vinyl Chloride)聚氯乙烯
(1)可調(diào)整各種硬度,透明或不透明.透明的硬質(zhì)PVC加入可塑劑(DOP.DIDP.TOTM)成軟質(zhì)PVC
(2)優(yōu)點(diǎn):在高低溫都適用,耐燃.柔軟性好,單價(jià)低.
(3)缺點(diǎn):PVC耐熱性不很好.介電系數(shù)會因溫度及頻率高低變化,電氣特性較難控制.加熱會脫鹽酸變黑,燃燒時(shí)有黑煙及碳渣辛辣味,不助燃.燃燒時(shí)會產(chǎn)生有毒氣體.
(4)用途:用于電壓600V以下AWM及電腦線大都用PVC. (電線絕緣或外被材料)比重:1.20~1.50
PVC聚氯乙烯(軟質(zhì))比重:1.2;PVC聚氯乙烯(硬質(zhì))比重:1.4;通常以比重1.5去計(jì)算用量;延伸率150~400%,抗張強(qiáng)度1.2~1.5kg/mm2(1kg/mm2=1422PSI)
UL758.1581安規(guī)要求:AWM類電線延伸率100% min,抗張強(qiáng)度1500PSI min
UL444安規(guī)要求通訊電纜延伸率100% min,抗張強(qiáng)度2000PSI min。
如何識別PVC材料,燃燒的時(shí)候綠色光籠罩,綠色火焰及黃色火焰滾滾冒出,燃燒后冒出白煙并有鹽酸味道,一般阻燃PVC都會自熄。
SR-PVC (Semi-Rigid Poly Vinyl Chloride) 半硬質(zhì)PVC
(1)優(yōu)點(diǎn):強(qiáng)度比一般PVC大.
(2)缺點(diǎn):因硬度較高,高溫老化后延伸會降低.
(3)用途:一般用于電腦線的芯線絕緣材料.
密度:1.35~1.50;通常以1.5去計(jì)算用量
UL1581/UL444安規(guī)要求:延伸率100% min,抗張強(qiáng)度3000PSI min
如何識別SR-PVC材料,SR是半硬PVC,比普通PVC要硬一些,抗張強(qiáng)度要求比較高,阻燃判定標(biāo)準(zhǔn)其實(shí)和PVC一樣,一般用在UL1061比較薄的芯線設(shè)計(jì)上。
PP (Polypropylene) 聚丙烯
(1)PP是發(fā)展很快.應(yīng)用很廣的一種熱塑性塑料.
(2)優(yōu)點(diǎn):與其它通用熱塑性塑料比較,PP具有比重小.剛性好.強(qiáng)度高.耐繞曲以及有高于100C的耐熱溫度和良好的耐化學(xué)腐蝕性.價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn).
(3)缺點(diǎn):低溫耐沖擊性較差,易老化,成型收縮率大.燃燒時(shí)會有燄滴.不易熄滅快速完全燒掉,有延燃情形.
(4)用途:PP+EVA用于電線的芯線絕緣材料,一般用于通訊電纜及電話線等.
比重為0.90~0.91
延伸率200~700%,抗張2.0~4.0kg/mm2(1kg/mm2=1422PSI)
UL1581安規(guī)要求:延伸率150% min,抗張強(qiáng)度3000PSI min
如何識別PP材料,燃燒藍(lán)色火焰光,燃燒區(qū)熔融透明,有溶膠滴落及煤油味道,屬于延燒性塑料,可以持續(xù)燃燒。
最近應(yīng)用最多的是KN95的口罩的鼻梁條,大部分采用PP絕緣為押出材料。
PE (Polyethelene) 聚乙烯
PE具體可以分為:
HDPE(高密度PE)
MDPE(中密度PE)應(yīng)用不廣泛
LDPE(低密度PE)
LLDPE(線性低密度PE)
FRPE(阻燃PE)
Cellular或FOAM PE(發(fā)泡PE)
XL-PE(交聯(lián)PE)
(2)優(yōu)點(diǎn):PE比水輕.柔軟.耐水性.耐寒.耐磨耗.電氣特性佳.
(3)PE易不熄滅.不耐熱,高溫時(shí)會急速老化.
(4)用途:一般用于通訊用對絞線,高頻同軸電纜,高壓電纜,海底電纜,戶外自持,線,通訊電纜等。
如何識別PE材料,燃燒藍(lán)色火焰光,燃燒區(qū)熔融透明,有溶膠滴落及蠟燭的味道,屬于延燒性塑料,可以持續(xù)燃燒。
High Density Polyethylene (HDPE) 高密度聚乙烯
(1)高密度聚乙烯用低壓法生產(chǎn),故又稱之為低壓聚乙烯.
(2)優(yōu)點(diǎn):(a)耐化學(xué)性 (b)好的電氣特性
(3)缺點(diǎn):(a)較差的耐熱性(b)比較低的物性(c)軟的表面
(d)有很高的熱膨脹系數(shù),且在機(jī)械和熱的壓迫下容易失敗.比重為0.94~0.97
延伸率100~400%,抗張1.0~2.0kg/mm2(1kg/mm2=1422PSI)
UL444安規(guī)要求:延伸率300% min,抗張2400PSI min
Low Density Polyethylene (LDPE) 低密度聚乙烯
(1)傳統(tǒng)的低密度聚乙烯是用聚合級的乙烯以氧或過氧化物為引發(fā)劑,在高溫高壓下進(jìn)行游離基聚合而制得的,故又稱之為高壓聚乙烯.
(2)優(yōu)點(diǎn)(a)低比重(b)耐化學(xué)性(c)耐衝擊性
(3)缺點(diǎn):(a)非常低的強(qiáng)度/剛性 (b)耐熱性差(3)高的熱膨脹系數(shù)且在機(jī)械和熱的壓迫下容易失敗.
比重約為0.91~0.93
延伸率350~700%,抗張1.0~2.0kg/mm2(1kg/mm2=1422PSI)
UL444安規(guī)要求:延伸率350% min,抗張1400PSI min
(LLDPE) 線性低密度聚乙烯
(1)與普通低密度聚乙烯相比,它耗能少,產(chǎn)量高,特別是其物理化學(xué)性能比普通低密度聚乙烯要好得多,用途也相當(dāng)廣泛.其價(jià)格相對低廉,機(jī)械性能良好(如抗撕裂性.抗穿刺力.拉伸強(qiáng)度及抗環(huán)境應(yīng)力龜裂等性能.
比重約為0.915~0.945
延伸率及抗張強(qiáng)度高于LDPE
FOAM SKIN:內(nèi)層發(fā)泡.外層SOLID押出
優(yōu)點(diǎn):發(fā)泡可以減小外徑及材料用量,得所預(yù)期的電氣特性功能.低電容.衰減.高阻抗,外層為不發(fā)泡絕緣體,保持較佳剛性,保護(hù)發(fā)泡體不變形.
缺點(diǎn):附著力差.焊線收縮.不真圓.電氣特性不穩(wěn)定,如果是SKIN FOAM即SOLID內(nèi),FOAM在外,則附著性增強(qiáng),焊線比較不會收縮.
無延伸率及抗張強(qiáng)度要求
SKIN FOAM SKIN:SOLID+FORM+SOLID押出
優(yōu)點(diǎn):附著性佳.焊線耐熱佳
缺點(diǎn):需用雙機(jī)頭押出,操作不易.
發(fā)泡PE比重約為0.55~0.7,發(fā)泡度不同其比重也有所不同.
無延伸率及抗張強(qiáng)度要求
XL-PE(Cross-linked PE)交聯(lián)PE
(1)交聯(lián)絕緣已在電力電纜中占主導(dǎo)地位,代替了油紙絕緣,并逐步取代了 PVC塑料絕緣。交聯(lián)絕緣的品種雖多,但主要分為物理和化學(xué)交聯(lián)兩大類,其絕緣品質(zhì)完全一致. (2)物理交聯(lián)又稱幅照交聯(lián),
(a)優(yōu)點(diǎn):其絕緣品質(zhì)較佳,交聯(lián)度高,耐候性好,是各種軟線,裝備線及耐高溫(105oC及以上)和阻燃電線電纜的理想工藝方法.
(b)缺點(diǎn):幅照不均勻,生產(chǎn)中要反覆照射,電纜彎曲次數(shù)太多,且在絕緣中容易注入空間電荷,不太適用于電力電線生產(chǎn).
(3)化學(xué)交聯(lián)分高溫和低溫兩種交聯(lián)方法
(a)其中高溫交聯(lián)又包括蒸汽和干法交聯(lián)兩種。蒸汽交聯(lián)因絕緣中水分含量2000x10-6,適用于1KV以下電纜;干法交聯(lián)絕緣中水分含量(1OO—200)×10-6,已在lO—500kV電纜中廣泛地應(yīng)用。
(b)低溫交聯(lián),學(xué)名硅烷交聯(lián),電纜在70cC—90c溫水中交聯(lián),也可在濕度較大的空氣中交聯(lián),故又名溫水交聯(lián)。交聯(lián)劑(硅烷)吸水后才能使PE絕緣的線性結(jié)構(gòu)反應(yīng)成網(wǎng)狀的交聯(lián)結(jié)構(gòu)。吸收的水分已成為絕緣分子的一部分,故水分含量極少,也是(100—200)x10-6,絕緣品質(zhì)完全和干法交聯(lián)一樣,絕緣性能還超過干法交聯(lián)。溫水交聯(lián)因水分不易滲入較厚的PE絕緣,一般適用于10kV及以下電纜,特別是1kV溫水交聯(lián)電纜.
溫水交聯(lián)絕緣,產(chǎn)品質(zhì)量好,設(shè)備投資低,生產(chǎn)速度快,是最為理想的電纜產(chǎn)品,目前交聯(lián)工藝有:二步法;共聚料生產(chǎn)法;Monosil一步法,及派生的另兩種工藝方法;固相一步法,及共混法共7種生產(chǎn)工藝。采購電纜時(shí),應(yīng)熟悉上述知識,才能得到優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品.交聯(lián)電纜絕緣品質(zhì)高,其高頻擊穿強(qiáng)度可達(dá)50kV/mm,介電常數(shù)為2.3,是最為理想的電纜絕緣,同時(shí)交聯(lián)電纜的工作溫度高達(dá)90oC,耐熱和耐候性好,并有較高的機(jī)械性能和耐腐蝕等化學(xué)性能,在中低電纜產(chǎn)品中基本上已全是交聯(lián)電纜了。盡管交聯(lián)電纜的工藝不同,但其絕緣品質(zhì)均完全一致.
XL-PE比重約為0.9~1.0,延伸率350~600%,
抗張1.5~2.5kg/mm2(1kg/mm2=1422PSI)
CPE (Chloride Polyethylene)氯化聚乙烯
(1)氯化聚乙烯是由聚乙烯(PE)經(jīng)氯化而制成.
(2)優(yōu)點(diǎn):具有塑料和橡膠的雙重優(yōu)點(diǎn),其耐油、耐臭氧、耐熱氧老化、耐腐蝕、耐燃、耐細(xì)菌和微生物作用、耐候等方面優(yōu)于其它橡膠。它可單獨(dú)使用,也可與塑料、橡膠共混加工.在電線電纜護(hù)套中的應(yīng)用:CPE的加入可以提高其阻燃燒性能,抗老化性能和物理機(jī)械性能,還可以CPE為主體,制成電線電纜包覆材料,其性能優(yōu)良.
(3)用途:特別在防水卷材、塑料門窗、電線電纜護(hù)套(一般空調(diào)用的線纜大部分是CPE護(hù)套的橡膠線)、膠管膠帶、彩色自行車車胎、異型件、玻璃門窗密封條等領(lǐng)域的應(yīng)用有突出的優(yōu)點(diǎn),是一種理想的高分子彈性材料,有廣泛的應(yīng)用前景,比重為1.6。
UL1581要求延伸率150~250% min,抗張1200~1500PSI min
具有極佳的阻燃性能,且有燃燒防滴下特性,無滴焰
Hytrel 聚脂彈性體(海萃)(TPEE)
(1)Hytrel 全球銷量最大的熱塑性聚酯彈性體. Hytrel 是
杜邦熱塑性聚酯彈性體的注冊商標(biāo)。這種聚醚和酯的共聚物結(jié)合了絕大多數(shù)高性能彈性體和柔性塑料的特征.
(2)優(yōu)點(diǎn):機(jī)械強(qiáng)度.耐腐蝕性.耐磨耗性.可繞曲性均佳.
(3)缺點(diǎn):單價(jià)高,不易加工.
(4)用途:用于較薄絕緣及高繞曲性.
比重為1.2左右
延伸率約350~550%,抗張強(qiáng)度4000~6600PSI
熱塑性彈性體TPE、TPV、TPR、TPO、TPU、TPEE材料科普
PU(Polyurethane)聚氨酯
(1)優(yōu)點(diǎn):耐溫-55~75c.機(jī)械強(qiáng)度.耐化學(xué)特性.電氣特性.耐候性.彈性均佳.
(2)缺點(diǎn):單價(jià)高,比PVC貴2~3倍.燃燒時(shí)會低延燃及有燄滴,附著力大,剝皮加工困難.
(3)用途:軟質(zhì)用于彈性體,硬質(zhì)用于絕緣材料.(如PU用于BOSCH汽車線之外被材料)
比重為1.0~1.2
延伸率500% min,抗張強(qiáng)度30MPA min(1MPA=145PSI)
如何識別PU材料,燃燒時(shí)候黑煙,火焰有藍(lán)色,容易熔融,有頭發(fā)燒到一樣的焦味,延燒性強(qiáng)。
聚醚型TPU與聚酯型TPU之間所存在的差異
PFA 可熔性聚四氟乙烯
(1)又稱“全氟烷氧基氟塑料”,與PTFE一樣,也是全氟化的氟塑料.
(2)優(yōu)點(diǎn):它保持了PTFE的一切優(yōu)異性能。與PTFE不同的是,PFA可以在較低溫度下進(jìn)行熔融加工。
(3)缺點(diǎn):PFA比較貴,
(4)用途:通常只用來做特殊的加熱電纜、熱電偶以及汽車高溫電纜。
比重為2.14
UL444安規(guī)要求:延伸率200% min,抗張2500PSI min
如何識別鐵氟龍材料,遇火軟化變形,有鄒曲薄層,微焦炭燒頭發(fā)味,不可燃性,遇火軟化。
FEP (Fluorinated Ethylene Propylene)氟化乙丙烯氟碳樹脂
(1)是TFE與六氟丙烯(HFP)的共聚物。也是全氟化的氟塑料.
(2)優(yōu)點(diǎn):其耐化學(xué)介質(zhì)性能毫不遜色。與PTFE和PFA一樣,F(xiàn)EP的絕緣性能也相當(dāng)出眾。本身阻燃性、低發(fā)煙性和易加工性.
(3)用途:FEP成為局域網(wǎng)(LAN)電纜絕緣的理想材料。最高可以耐205℃,可作加熱電纜,熱電偶.汽車高溫電纜及高頻同軸電纜.
比重為2.0~2.2
延伸率100~300%,抗張2.0~3.0kg/mm2(1kg/mm2=1422PSI)
UL444安規(guī)要求:延伸率200% min,抗張2500PSI min
如何識別鐵氟龍材料,遇火軟化變形,有鄒曲薄層,微焦炭燒頭發(fā)味,不可燃性,遇火軟化。
ETFE (Ethylene tetrafluoroethylene copolymer)
(1)優(yōu)點(diǎn):最強(qiáng)軔的氟塑料,具有極好的耐擦傷性和耐磨性.ETFE也可以耐150℃的高溫,經(jīng)交聯(lián)后的ETFE可以耐200℃的高溫.
(2)缺點(diǎn):是最難加工的的氟塑料之一.
(3)ETFE主要用于那些既要阻燃、低發(fā)煙、耐化學(xué)介質(zhì),又要耐擦傷性和耐磨性的電線電纜.如汽車,航空電纜和加熱電纜.
比重為1.7~1.73
延伸率420~440%,抗張0.7kg/mm2(1kg/mm2=1422PSI)
UL444安規(guī)要求:延伸率100% min,抗張5000PSI min(150oC)
如何識別鐵氟龍材料,遇火軟化變形,有鄒曲薄層,微焦炭燒頭發(fā)味,不可燃性,遇火軟化。
PVDF 聚偏氟乙烯
(1)偏氟乙烯(VDF)的均聚物.
(2)優(yōu)點(diǎn):具有優(yōu)異的耐腐蝕性、耐污性、耐候性并耐紫外線幅照.可以用幅射交聯(lián)來改善機(jī)械性能。通常,用作涂料及化工管道、化工零件和容器村里。然而,PVDF的機(jī)械性能好,遇到高熱時(shí)具有的高碳化率使之不易燃,故也可用于制備低頻電纜的絕緣,如天花板隔層電纜、阻燃電纜、加熱電纜或光纖.比重約為1.78
UL444.UL1581安規(guī)要求:延伸率100% min,抗張3500PSI min
如何識別鐵氟龍材料,遇火軟化變形,有鄒曲薄層,微焦炭燒頭發(fā)味,不可燃性,遇火軟化。
LSZH( Low Smoke Zero Halogen)低煙無鹵膠料
(1)由于PVC有其穩(wěn)定的物理和化學(xué)性能,所以過去幾十年來一直廣泛地被電線工業(yè)用作絕緣材料。但PVC含有鹵族之素,在燃燒時(shí)會釋放出大量有毒的濃煙和腐蝕性氣體,直接破壞著大自然和危害人類的生命安全,所以愈來愈多國家或地區(qū),特別是歐洲和日本,已經(jīng)通過嚴(yán)厲的立法來逐步禁止PVC的使用,取以代之的是不含鹵素、具環(huán)保特性的低煙無鹵膠料(LSOH)。 (2)優(yōu)點(diǎn):(a)減少發(fā)出有毒煙霧(b)減低毒氣的濃度(c)無腐蝕性氣體
如何識別LSZH材料,無異味,有白煙,燃燒后白色殘余灰粉塵,自熄性。
由于缺乏統(tǒng)一而產(chǎn)生混亂:一些“防火”電纜的命名,統(tǒng)稱LSZH
目前市場線纜的主要作用是用來傳輸訊號,電能,控制安裝,連接設(shè)備,是線纜傳輸?shù)闹饕d體。它在我們的日常生活中起著重要的作用,電的存在使得我們的生活變得更加便捷和舒適,市場上的線纜有很多種類,它們的主要區(qū)分方式之一就是材料,在高頻高速及環(huán)保的主導(dǎo)下,特殊應(yīng)用場景材料也將層出不窮,以上是目前現(xiàn)有的主流材料供大家參考。
-
電纜
+關(guān)注
關(guān)注
18文章
2681瀏覽量
54620 -
材料
+關(guān)注
關(guān)注
3文章
1171瀏覽量
27199 -
PVC
+關(guān)注
關(guān)注
0文章
106瀏覽量
15209
發(fā)布評論請先 登錄
相關(guān)推薦
評論