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无卤低烟交联聚烯烃绝缘的发展趋势 - 无图版

刪蒢記憶 --- 2006-08-12 11:16:14

1

国际上学者认为高填充无卤低烟阻燃料具有“三角形”特性,三顶角分别代表阻燃性能、机械性能和电气性能,互相牵制,三角之和为恒值,其中某一角度大了表示这一项性能提高了,而其他角度必然变小了表示另二项性能降低了。目前这类材料的比重,大多数仍为1.4左右,这说明配方仍采用大量氢氧化铝作为主要阻燃填充剂,因此“三角形”概念并未过时,然而近代新型多官能团共聚物的引入,再加上控制氢氧化铝平均粒径和最大粒径及表面处理措施,电缆料机械性能大有改善。为核电设计部门提出新指标要求创造了条件,,这对各电缆制造厂将引发新一轮的技术和价格竞争。国内K3电缆发展初期,无卤低烟交联聚烯烃绝缘处于初级阶段,强调单根绝缘线芯阻燃性能,氧指数虽高,但仍无一例能通过VW-1燃烧试验。大量填充使原始断裂伸长率勉强达到120%,绝缘电阻也较低,。尽管当时规范指标要求不高,如抗张强度T≥9MPa,断裂伸长率E≥100%,经受120±2℃ 240h老化后,抗张强度变化率≤±25%,断裂伸长率变化率≤±25% ,试验数据仍常会不合格,因为绝缘电阻常数K(MΩ•km)规定20℃ 时 ≥3000 ,60℃ 时 ≥30 ,90℃ 时 ≥3 ,用1.5 mm2规格算体,导体直径为1.56 mm ,绝缘外径为2.96 mm ,在20℃时ρ≥8.2×1014 (Ω•cm),90℃时ρ≥8.2×1011 (Ω•cm)。由于20℃绝缘常数指标不适合阻燃材料,不得不使电缆结构复杂化,如采用双层绝缘或绕包聚酯带增强绝缘(聚酯带增强后来取消)。最近几年由于树脂基础材料和氢氧化铝的改进,同时考虑修改某些指标。最近思路有了变化,原始抗张强度T≥10MPa,断裂伸长率E≥200%,135±2℃ 168 h老化后,抗张强度变化率≤±25%,断裂伸长率变化率≤±25%。绝缘电阻规定趋向IEC 60502电力电缆标准,取消20℃时ρ的规定,只规定90℃时ρ≥1.0×1012 Ω•cm 。绝缘线芯单根垂直燃烧试验修改按IEC 332-1 方法进行,部分电缆厂已能符合这些要求。另外指出IEEE 383-2003已取消绝缘线芯的单根垂直燃烧试验要求,但国内安全部门坚持认为这项试验是必要的,因此目前试验项目不予取消,但同意修改试验方法。
刪蒢記憶 --- 2006-08-12 11:16:43

2

图中椭圆为推算值 圆圈为试验值
图5 辐照交联聚乙烯寿命近似推算结果

表9 绝缘机械、理化和电气性能

序号

试验项目

单位

性能指标

1

老化前机械性能

抗张强度

N/mm2

≥12.5

断裂伸长率

%

≥150

2

空气老化后机械性能

处理条件:135℃ 7d

抗张强度

N/mm2

≥12.5

断裂伸长率

%

≥150

3

耐湿试验(重量法)

处理条件:水温100℃浸24h

重量变化

mg/cm2

<3

4

耐臭氧试验

臭氧浓度:0.025~0.030%

处理时间:30h

试验结果

无开裂

5

热延伸试验

负荷0.2N/mm2 温度200℃15min

负荷下伸长率

≤100

6

绝缘常数

20℃

MΩ·km

≥367

90℃

MΩ·km

≥0.367

7

氧指数(按ASTM D2863-77)

≥28

8

卤素气体释出量(按IEC754-1)

%或mg/g

≤0.5或≤5

9

毒性指数

按NES 713

≤2.5

(2)俄罗斯提供规范原始稿的绝缘性能
从表9分析俄罗斯提供规范原始稿的绝缘性能并不是很先进的材料,并仍然规定20℃的绝缘常数,也许并不可取。

[此帖子已被 删蒢记忆 在 2006-8-12 11:17:47 编辑过]

hadamc --- 2006-11-14 19:01:14

3

请问高填充无卤低烟阻燃料的性能要求,如:强度,伸长率,老化指标,阻燃要求等。望不吝指教!
wtx3007 --- 2010-09-04 23:52:28

4

有没有关于无卤低烟电缆方面的介绍?

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