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PVC在电缆中作为被覆材料的应用和人们对PVC的看法

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PVC在电缆中作为被覆材料的应用和人们对PVC的看法

发布日期:2017-05-25 作者:ym 点击:

      不同领域、不同用途的光、电缆,结构差别很大,特别是成束电缆。但总体上来说,电缆总是包括导体和绝缘材料,以及其他辅助材料。导体作为传输载体,主要是金属和光纤。绝缘材料用于绝缘层、护套层。电缆根据不同的要求,还会有屏蔽或铠装,以及加强的芯、线或网,这些有的是金属材料、有的是其他材料。高分子材料因为自身的优良特性,如良好的机械性能、优秀的绝缘性能、出色的加工性能,合理的性价比等,所以被广泛的应用于电缆中, 特别是用于电缆的绝缘层、护套层。在这些高分子材料中,又以PVC居多,占到整个电缆料的70-80%。

PVC在电缆中作为被覆材料的应用和人们对PVC的看法

      PVC的特性是耐电压和绝缘电阻较高,并具有阻燃、耐油、耐侯、耐化学品等性能,但介电常数和介质损耗较大,耐寒性较差。主要应用在一般主要用作低压(≤1KV) 和中高压(6~10KV)电缆的绝缘层、局部用通信电缆的绝缘、半导电屏蔽和各种电线电缆的护套,数据缆、信号缆以及光缆行业等。电缆料在PVC配方中属于性能要求较高的品种,特别是电绝缘性、耐低温性和耐老化性等都有一定要求。配方设计时必须考虑这些特殊的要求。PVC电缆料可分为护层级和绝缘级两种。护层级要求耐热性好,而绝缘级则要求绝缘性好。

      PVC电缆料应用广泛,在我国电缆行业占据半壁江山以上,但各企业生产水平差异较大,质量乘次不齐,为此制定了国家标准GB/T8815-2008《电线电缆用软聚氯乙烯塑料》来规范电线电缆用聚氯乙烯的质量。该标准和前一版相比,主要把耐温等级为H105改为H90Ⅱ,但人们日常仍然说该料为105℃料。该标准不利之处就是分裂人们常规对电缆料70/90/105℃料的划分,而且其老化温度和其他标准耐温等级不统一。


人们对PVC电缆料的看法

      随着人们对于安全性要求的提高,人们需要更好的阻燃和环保性能。PVC材料因为天然的阻燃性能,在电缆行业的应用得到迅速发展。但在发展中也逐渐暴露了一些问题,其中主要表现在以下三个方面。

      重金属超标,PVC的稳定剂含铅、砷、钡等有毒有害元素,会对人体和环境造成危害增塑剂问题,PVC 材料需要使用增塑剂,而使用最多的就是邻苯二甲酸酯类,如DOP(DEHP)等,而研究表面该类增塑剂对生物健康有不良的影响燃烧时产生的浓烟以及有毒气体HCl、二噁英等等

      上述原因的存在,使人们对PVC电缆产生了质疑,并开发低烟无卤(LSZH)电缆料,近几年发展迅猛。

      针对PVC电缆料上述存在的问题,科研人员也进行了开发。目前在PVC电缆料中,环保钙锌稳定剂已经得到了广泛的应用,基本解决了重金属超标的问题。而随着非邻苯类增塑剂的开发和应用,安全性也进一步提高。对于PVC燃烧时产生浓烟和有毒气体等,科研人员也和其他材料如木材、聚乙烯、LSZH电缆料、棉花等进行了燃烧比较,发现PVC燃烧时产生的有毒其他并不比其他纯碳氢化合物严重。而且研究发现LSZH电缆料燃烧时产生的一氧化碳要比CMP电缆(UL阻燃等级)高,对几次含PVC材料的火灾研究表明其二噁英散发程度可以或略不计。

阻燃聚乙烯

      目前对于PVC电缆的态度欧美有较大差异,欧洲对PVC电缆较为排斥,他们鼓励发展LSZH电缆,降低阻燃指标,但更注重降低发烟量,以降低火灾危害。美国不排除PVC材料,增加阻燃性能,并适当情况下添加抑烟剂降低发烟量,并由美国保险商实验室(UL)制定了电缆的阻燃标准来保证。中国在一定程度上学习欧洲,发展LSZH电缆,一些地方政府也出台法规限制PVC电缆的应用,鼓励LSZH电缆。但因为PVC价格较低,综合性能不错,数量巨大,应用非常广泛。 


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