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深入了解線纜材料特性

[當(dāng)前欄目:技術(shù)支持]????? [發(fā)布日期:2014-04-07]
  我國(guó)從20世紀(jì)80年代開始生產(chǎn)PE電纜料,主要用于通訊電纜和電力電纜。據(jù)調(diào)研,2000年我國(guó)國(guó)內(nèi)電纜行業(yè)消耗PE電纜料約140 kt,其中國(guó)產(chǎn)料(64 kt)占有率約45%,進(jìn)口料占4JD%,通用料替代占l5%;2001年,我國(guó)國(guó)內(nèi)電纜工業(yè)消耗PE電纜料約180 kt,其中國(guó)產(chǎn)料67 kt,占有率約38%,進(jìn)口料占47%,通用料替代占l5%[5]。
  隨著通訊事業(yè)的發(fā)展,國(guó)內(nèi)每年約增容電話1200萬(wàn)門,需通訊電線電纜絕緣料35 kt、護(hù)套料4JD kt.光纜年需樹脂7 kt,至2000年需護(hù)套料數(shù)量成l0倍增長(zhǎng)[6]。
  通訊電纜絕緣料主要用HDPE。我國(guó)有50%的HDPE電纜料市場(chǎng)被進(jìn)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(fā)出適于高速加工的通訊電纜專用樹脂QHj01.產(chǎn)品質(zhì)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(biāo)準(zhǔn)。
  LDPE護(hù)套料是市話電纜最早使用的護(hù)套料,是我國(guó)最早生產(chǎn)、產(chǎn)量最大的電纜料,產(chǎn)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(guó)產(chǎn)黑色LDPE護(hù)套料近年來普遍存在耐環(huán)境應(yīng)力差、加工性不好的缺點(diǎn),這是目前國(guó)內(nèi)研究的重點(diǎn)。
  線型低密度聚乙烯(IJ.DPE)絕緣料和護(hù)套料的開發(fā)在于加工性能的改善[8]。LLDPE的電氣性能、機(jī)械性能和耐環(huán)境應(yīng)力開裂性能等比LDPE高,很適合于通訊電纜的絕緣料和護(hù)套料。近年來,齊魯石化以IJ.DPE為基礎(chǔ)料,研究開發(fā)出了LLDPE通信電纜絕緣料及護(hù)套料,物理性能滿足美國(guó)REA一200標(biāo)準(zhǔn)的要求,成纜的各項(xiàng)性能滿足郵電部YD322-1996的要求,分別與美國(guó)UCC的1JDPE絕緣料DFDA 7540及護(hù)套料DFDA 6059相當(dāng),具有較高的經(jīng)濟(jì)效益。
  隨著我國(guó)電纜料事業(yè)的不斷發(fā)展,近年來電纜料行業(yè)又出現(xiàn)了不少新產(chǎn)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(fā)泡絕緣芯線和電纜符合郵電部YD/T 322-1996標(biāo)準(zhǔn)和電纜生產(chǎn)廠家的要求,綜合性能可與目前國(guó)際同類先進(jìn)產(chǎn)品DGDA 3485相媲美;該公司研制的鐵路通信電纜用PE物理發(fā)泡絕緣料,采用物理發(fā)泡絕緣,隨著物理發(fā)泡絕緣加工技術(shù)的成熟及市場(chǎng)的認(rèn)可,物理發(fā)泡絕緣通信電纜正以逐年增加的趨勢(shì)取代實(shí)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(chǎn)出了雙峰PE,集出色的物理性能、電性能和優(yōu)秀的加工性能于一身,非常適合作為通信電纜及光纜的護(hù)套材料[9]
  1.1.2 電力電纜用絕緣料[5]
  交聯(lián)PE在我國(guó)電力電纜生產(chǎn)中是主要的絕緣材料。低壓電纜主要用硅烷交聯(lián)PE料,目前的情況是供大于求,年產(chǎn)量約為5×104 km,比較大的生產(chǎn)企業(yè)一條生產(chǎn)線就具有年生產(chǎn)7 kt的能力。中壓電纜(10kv級(jí))用可交聯(lián)料國(guó)內(nèi)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(lián)料全部進(jìn)口,用量大致為每年5—10 kt。我國(guó)目前l(fā)10 kV電纜的需求約21dm/a,需超凈絕緣料約5 kt。此外,我國(guó)目前內(nèi)半導(dǎo)電屏蔽料的需求約為5 kt.外半導(dǎo)電屏蔽料的需求為l0 kt。
  電力電纜絕緣料一般用LDPE。目前,國(guó)內(nèi)LDPE電力電纜專用料只能用于35kV以下電纜,主要產(chǎn)品為中國(guó)石油大慶石化分公司的19E和茂名石化乙烯工業(yè)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(jìn)口,主要有UCC及Borealis公司的4201,日本字部興產(chǎn)公司的UBEC180;LDPE電纜護(hù)套料有日本宇部興產(chǎn)公司的UBEC 600V。國(guó)內(nèi)主要由于沒有超凈的PE原料包裝,且原料LJ)PE交聯(lián)度不夠,因此無(wú)法滿足高電壓等級(jí)要求[10]。
  1.1.3 電氣裝備線用絕緣料
  隨著全球環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng),在各類工程建設(shè)中,阻燃電纜的用量逐步增加,電力電纜、控制電纜、信號(hào)電纜等,均要求阻燃。近幾年,已有部分地區(qū)的消防部門要求使用無(wú)鹵阻燃材料,因而低煙無(wú)鹵材料是發(fā)展方向,其市場(chǎng)需求潛力很大。當(dāng)前用量較大的是低煙無(wú)鹵熱塑性護(hù)套料,少量用可交聯(lián)型護(hù)套料。此外,有一些要求高的工程,電纜絕緣要求用可交聯(lián)低煙無(wú)鹵材料。
  80代末,國(guó)內(nèi)已開始研制低煙、低鹵、低酸、無(wú)鹵阻燃電纜材料配方和產(chǎn)品,有的生產(chǎn)廠已生產(chǎn)出低煙無(wú)鹵阻燃電纜料,然而大部分都存在機(jī)械性能和加工性能較差等問題。目前所使用的無(wú)鹵阻燃電纜料在一定程度上還是依賴進(jìn)口[8]。其國(guó)產(chǎn)化要求依然是國(guó)內(nèi)電纜料生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)研究的課題。無(wú)鹵阻燃電線電纜是今后阻燃電線電纜的重點(diǎn)發(fā)展方向,估計(jì)近期年用量2 kt左右,預(yù)計(jì)2010年國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求將達(dá)l5 kt以上。
  1.1.4 半導(dǎo)電屏蔽材料
  半導(dǎo)電屏蔽材料是中、高壓電力電纜必須的配套材料。國(guó)外高壓和超高壓交聯(lián)電纜用半導(dǎo)電屏蔽料指標(biāo)要求很高,國(guó)內(nèi)技術(shù)不過關(guān),目前依賴進(jìn)口。就l0kV電力電纜用屏蔽料而言,國(guó)產(chǎn)料的性能和工藝也并不很理想。內(nèi)外屏蔽料與絕緣料用量的比例大致為4:l,估計(jì)我國(guó)屏蔽料年用量為20—30 kt
  1.2 PVC電纜料
  在我國(guó),PVC電纜料發(fā)展較早,品種、型號(hào)較多。近期,由于國(guó)內(nèi)外環(huán)保要求的提高,我國(guó)PVC電纜料的發(fā)展也逐漸呈下降趨勢(shì)。但由于PVC電纜料價(jià)格低廉,加之機(jī)械性能優(yōu)異等多種優(yōu)勢(shì),使得我國(guó)PVC電纜料近期仍有一定的發(fā)展前途。近期國(guó)內(nèi)開發(fā)的新產(chǎn)品主要有:PVC耐油料、亞光材料。輻照交聯(lián)PVC電纜料等。
  目前雖然在國(guó)外還不會(huì)馬上淘汰PVC電線電纜,但這不能不引起國(guó)內(nèi)電線電纜行業(yè)的高度重視,國(guó)內(nèi)應(yīng)該注重研究非含鉛的PVC或者開發(fā)新型不含鹵素的環(huán)保型電線電纜。盡管環(huán)保型電線電纜在國(guó)內(nèi)大規(guī)模代替PVC電纜還要相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間,但這是大勢(shì)所趨。國(guó)內(nèi)一些高檔項(xiàng)目已經(jīng)對(duì)此提出了要求。PP電纜料絕緣料被廣泛應(yīng)用于油井潛油泵電纜絕緣層上。我國(guó)潛油泵電纜生產(chǎn)廠每年約需5 kt PP電纜料,除部分國(guó)產(chǎn)料外,還需大量使用進(jìn)口料。主要進(jìn)口料為美國(guó)Himom公司的Pro—Fax SE191.

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