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深入了解線纜材料特性

[當前欄目:技術支持]????? [發布日期:2014-04-07]
  我國從20世紀80年代開始生產PE電纜料,主要用于通訊電纜和電力電纜。據調研,2000年我國國內電纜行業消耗PE電纜料約140 kt,其中國產料(64 kt)占有率約45%,進口料占4JD%,通用料替代占l5%;2001年,我國國內電纜工業消耗PE電纜料約180 kt,其中國產料67 kt,占有率約38%,進口料占47%,通用料替代占l5%[5]。
  隨著通訊事業的發展,國內每年約增容電話1200萬門,需通訊電線電纜絕緣料35 kt、護套料4JD kt.光纜年需樹脂7 kt,至2000年需護套料數量成l0倍增長[6]。
  通訊電纜絕緣料主要用HDPE。我國有50%的HDPE電纜料市場被進口料占有。主要有UCC的DGDK3364、DFDA 0610、DFDA 0580、DMD 3479等[5,7]。齊魯石化已開發出適于高速加工的通訊電纜專用樹脂QHj01.產品質量符合郵電部YD/T 76o—l995的要求。以此絕緣料制備的絕緣芯線和電纜制品符合郵電部YD/T 322一l996標準。
  LDPE護套料是市話電纜最早使用的護套料,是我國最早生產、產量最大的電纜料,產品一般為黑色,可用于通訊電纜或電力電纜,近年還用于光纜。國產黑色LDPE護套料近年來普遍存在耐環境應力差、加工性不好的缺點,這是目前國內研究的重點。
  線型低密度聚乙烯(IJ.DPE)絕緣料和護套料的開發在于加工性能的改善[8]。LLDPE的電氣性能、機械性能和耐環境應力開裂性能等比LDPE高,很適合于通訊電纜的絕緣料和護套料。近年來,齊魯石化以IJ.DPE為基礎料,研究開發出了LLDPE通信電纜絕緣料及護套料,物理性能滿足美國REA一200標準的要求,成纜的各項性能滿足郵電部YD322-1996的要求,分別與美國UCC的1JDPE絕緣料DFDA 7540及護套料DFDA 6059相當,具有較高的經濟效益。
  隨著我國電纜料事業的不斷發展,近年來電纜料行業又出現了不少新產品,如齊魯石化研制出了通信電纜用PE泡沫電纜絕緣料,以該專用料制備的發泡絕緣芯線和電纜符合郵電部YD/T 322-1996標準和電纜生產廠家的要求,綜合性能可與目前國際同類先進產品DGDA 3485相媲美;該公司研制的鐵路通信電纜用PE物理發泡絕緣料,采用物理發泡絕緣,隨著物理發泡絕緣加工技術的成熟及市場的認可,物理發泡絕緣通信電纜正以逐年增加的趨勢取代實心絕緣通信電纜。另外,上海石油化工股份有限公司采用北歐化工公司的“北星雙峰”PE工藝生產出了雙峰PE,集出色的物理性能、電性能和優秀的加工性能于一身,非常適合作為通信電纜及光纜的護套材料[9]
  1.1.2 電力電纜用絕緣料[5]
  交聯PE在我國電力電纜生產中是主要的絕緣材料。低壓電纜主要用硅烷交聯PE料,目前的情況是供大于求,年產量約為5×104 km,比較大的生產企業一條生產線就具有年生產7 kt的能力。中壓電纜(10kv級)用可交聯料國內基本可以自給,年用量大致為20 30 kt。目前高壓電纜用可交聯料全部進口,用量大致為每年5—10 kt。我國目前l10 kV電纜的需求約21dm/a,需超凈絕緣料約5 kt。此外,我國目前內半導電屏蔽料的需求約為5 kt.外半導電屏蔽料的需求為l0 kt。
  電力電纜絕緣料一般用LDPE。目前,國內LDPE電力電纜專用料只能用于35kV以下電纜,主要產品為中國石油大慶石化分公司的19E和茂名石化乙烯工業公司的510—000、535—000,上海石油化工股份有限公司的DJ 200A、DJ 210等。35kV以上的絕緣料,全部依靠進口,主要有UCC及Borealis公司的4201,日本字部興產公司的UBEC180;LDPE電纜護套料有日本宇部興產公司的UBEC 600V。國內主要由于沒有超凈的PE原料包裝,且原料LJ)PE交聯度不夠,因此無法滿足高電壓等級要求[10]。
  1.1.3 電氣裝備線用絕緣料
  隨著全球環保意識的增強,在各類工程建設中,阻燃電纜的用量逐步增加,電力電纜、控制電纜、信號電纜等,均要求阻燃。近幾年,已有部分地區的消防部門要求使用無鹵阻燃材料,因而低煙無鹵材料是發展方向,其市場需求潛力很大。當前用量較大的是低煙無鹵熱塑性護套料,少量用可交聯型護套料。此外,有一些要求高的工程,電纜絕緣要求用可交聯低煙無鹵材料。
  80代末,國內已開始研制低煙、低鹵、低酸、無鹵阻燃電纜材料配方和產品,有的生產廠已生產出低煙無鹵阻燃電纜料,然而大部分都存在機械性能和加工性能較差等問題。目前所使用的無鹵阻燃電纜料在一定程度上還是依賴進口[8]。其國產化要求依然是國內電纜料生產企業應研究的課題。無鹵阻燃電線電纜是今后阻燃電線電纜的重點發展方向,估計近期年用量2 kt左右,預計2010年國內市場需求將達l5 kt以上。
  1.1.4 半導電屏蔽材料
  半導電屏蔽材料是中、高壓電力電纜必須的配套材料。國外高壓和超高壓交聯電纜用半導電屏蔽料指標要求很高,國內技術不過關,目前依賴進口。就l0kV電力電纜用屏蔽料而言,國產料的性能和工藝也并不很理想。內外屏蔽料與絕緣料用量的比例大致為4:l,估計我國屏蔽料年用量為20—30 kt
  1.2 PVC電纜料
  在我國,PVC電纜料發展較早,品種、型號較多。近期,由于國內外環保要求的提高,我國PVC電纜料的發展也逐漸呈下降趨勢。但由于PVC電纜料價格低廉,加之機械性能優異等多種優勢,使得我國PVC電纜料近期仍有一定的發展前途。近期國內開發的新產品主要有:PVC耐油料、亞光材料。輻照交聯PVC電纜料等。
  目前雖然在國外還不會馬上淘汰PVC電線電纜,但這不能不引起國內電線電纜行業的高度重視,國內應該注重研究非含鉛的PVC或者開發新型不含鹵素的環保型電線電纜。盡管環保型電線電纜在國內大規模代替PVC電纜還要相當長的時間,但這是大勢所趨。國內一些高檔項目已經對此提出了要求。PP電纜料絕緣料被廣泛應用于油井潛油泵電纜絕緣層上。我國潛油泵電纜生產廠每年約需5 kt PP電纜料,除部分國產料外,還需大量使用進口料。主要進口料為美國Himom公司的Pro—Fax SE191.

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