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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
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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
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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 |
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| 抗张强度 | N/mm2 | ≥12.5 |
| 断裂伸长率 | % | ≥150 |
2 | 空气老化后机械性能 |
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| 处理条件:135℃ 7d |
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| 抗张强度 | N/mm2 | ≥12.5 |
| 断裂伸长率 | % | ≥150 |
3 | 耐湿试验(重量法) |
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| 处理条件:水温100℃浸24h |
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| 重量变化 | mg/cm2 | <3 |
4 | 耐臭氧试验 |
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| 臭氧浓度:0.025~0.030% |
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| 处理时间:30h |
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| 试验结果 |
| 无开裂 |
5 | 热延伸试验 |
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| 负荷0.2N/mm2 温度200℃15min |
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| 负荷下伸长率 | % | ≤100 |
6 | 绝缘常数 |
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| 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 |
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| 按NES 713 |
| ≤2.5 |
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
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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
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有没有关于无卤低烟电缆方面的介绍?