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线缆的基本知识(一)


www.nigat.com 2017年9月25日

    

一:高速线工艺发泡知识 

A   发泡的基本概念 

     市场上电缆行业应用发泡的种类 

化学发泡→普通SCSI芯线电脑线上

 物理发泡(氮气发泡)→高频通讯线缆上

B  发泡的优点和缺点 

   发泡的目的及优点: 

A.使品质轻量化同时可以降低材料成本.

B.介电系数小、高频衰减低、性能稳定、防水防潮及弯曲性好电阻外径小使用寿命长.

发泡的缺点:  附著力较差、强度差

 

化學發泡的介紹: 

 1.化学发泡的优点:可用于普通押出机上生产,速度相对较快,且用于USB,VGA、DVI、SATA、HDMI等普通讯号要求线缆上. 

 2.化学发泡的缺点:发泡的均匀性难检测,温度热敏高,不易淮确检测,一般发泡度最大仅能达到在40%左右. 


 

     为什麽它有这样的缺点呢? 

     于PE绝缘材料制料过程中,混合适当比例热效应发泡剂,其使于芯线制程时,利用温度促使发泡剂产生化学分解变化,于PE材料内部形成气泡,此项材料对温度反应相当灵敏( ±1℃),温控设备稍受外界影响,其发泡度变化极大,目前此项方式发泡度可达到40-50%,且此发泡材料须置放于干燥环境内,否则水分进入材料后于押出易导致芯线电容,外径不稳定.  


 

物理發泡的介紹: 

    1.物理发泡的优点:较好控制发泡度且发泡度可以高达80%,故介电损耗可以控制很小, 故于高速线缆上. 

    2.物理发泡的缺点:需用特殊设备可投产,且相对设备投资成本较高. 


 

   为什麽它有这样的缺点呢? 

    首先来了解一下发泡的工艺: 

    氮气发泡是通过压缩空气启动注入泵,在一定的压力下使氮气高压泵升压,并通过稳流阀进行控制,然后从喷头把氮气注入挤出机中,当氮气在高压作用下,像雾状一样喷入挤出机内熔融的聚乙烯之中,同时与聚乙烯中的成核剂发生核化,挤出后在空气中形成发泡绝缘.氮气物理发泡的主要过程就是将氮气溶解于熔融的聚乙烯(PE)之中,形成微细的泡孔结构,在挤出机螺缸内,含有少量成核剂的PE料经加热搅拌充分塑化后,将氮气注入. 



二 . 常用材料及用量计算 


  用量计算简介的基本概念
 

(1)工程师在做BOM(Bill Of Material)材料表时,需计算每一种材料的用量,电线是以一千米(1KM)为单位量. 

(2)用量来源:(a)实际称重(b)计算所得

(3)计算用量M=ρ V

ρ------表示密度,详见后附之汇总表.因不同厂商不同型号的同种绝缘料,其密度有可能不同.故此汇总表作为参考,必要时请与供应商或单位主管再确认,以保证用量计算的准确性.

V ------表示体积=截面积*长度(1KM),用量单位为KG 

 

4)单芯导体截面积=π(导体OD/2)2=导体OD2*0.7854

多芯导体绞合截面积= n*导体OD2*0.7854

注:n为导体条数

单芯绝缘截面积=

π(芯线OD/2)2-导体绞合截面积-6*(√3/4导体OD2-π/8*导体OD2)

注:(a)假设导体条数为7

   (b)6*(√3/4导体OD2-π/8*导体OD2)为导体间之间隔面积,

      其原理推导请见下一页

   (c)对绞或绞合芯线计算重量时要乘以绞合系数1.02

   (d)用量计算时以SPEC中心值去计算.

(5)当实际用量超过BOM表用量的+/-3%时,则要提ECR修正.

   6*(√3/4导体OD2-π/8*导体OD2)由来

  1.先计算出图示三角形面积=1/2*底*高 /而底=铜线OD /高=√3/2铜线OD 

三角形面积=1/2.铜线OD.√3/2铜线OD=√3/4铜线OD2 

三角形中三个扇形面积=3*1/6 π(铜线OD/2 )2=π/8*导体OD2 

导体间之间隔面积=6*(三角形面积-三个扇形面积)=6*(√3/4导体OD2-π/8*导体OD2) 


 

  比重(specific gravity或称为relative density)定义如下:

密度与比重的数值是相等的.

以下是测比重的常用方法:天平法

取10英吋外表皮,先称出在空气中的质量,然后用小锤和金属丝使试样完全浸于水中,再次称量.算出比重.

比重 =空气中的重量/空气中的重量-水中的重量

     = a/[(a+w)-b]

     a = 试样在空气中的质量 

     b = 试样和小锤(若被使用)在水中的质量 

     w = 完全浸没的小锤(若被使用)和部分浸没的金属丝 

         质量

 


裸铜 BC(Bare Copper)

(1)耐热150oC MAX,导电率约=98%,抗张275MPA,伸长率15%MIN,比重8.89,不含任何其他金属合金或镀层的纯铜导体.

(2)优点:单价低,导电率高,电阻低

(3)缺点:易氧化


镀锡铜 TC(Tin-Coated Copper)

(1)耐热150oC MAX,导电率约=94%,抗张275MPA,伸长率10%MIN,铜表面镀上一层锡,以防止铜导体氧化或微酸腐蚀    (硫酸.醋酸)并增加焊接性.

(2)镀锡绞线TSC可分为

(a)先镀后绞简称镀绞:铜线镀锡后绞合

优点:镀锡较易,成本较低

缺点:绞线较容易鬆开

(b)先绞后镀Top-Coating:裸绞铜先绞合后,再在表层镀上一层锡

优点:镀锡较易,成本较低

缺点:镀锡较困难,易有锡球,成本较高

 

镀银铜 SCC(Silver-Coated Copper)

(1)铜表面镀上一层银.增加传输效果,减低衰减.耐热200oC MAX,高温绝缘材料被覆不易氧化.常用于同轴线导体.比重8.89


镀银铜包钢 SCCS(Silver-Coated Copper Clad Steel)

(1)铜包钢表面镀上一层银.增加传输效果,减低衰减.耐热200oC MAX,高温绝缘材料被覆不易氧化.常用于同轴线导体.

导电率30%比重约为8.06,导电率40%比重约8.2


 

 

铜箔丝 (Tinsel Wire)

(1)硬铜线延压成薄片再缠绕在尼龙丝上即成铜箔丝.

常用于电话线导体和Coil Cord(卷线)有较好的弯曲强度及增加卷线弹性.

裸铜铜箔(Bare flat foil copper)

常用于FFC排线导体

镀锡铜箔(Tin-Coated flat foil copper)

常用于FFC排线导体



 

常用电缆塑料材料介绍                  

塑料一般都比较轻,它的实体相对密度约在0.83~2.2之间,多数介于1~1.5之间.实际作业时请查对应之UL.IEC等安规要求. 

 

如UL444为通讯电缆之安全规范

UL758为AWM电缆之安全规范

UL1581为一般电缆之通用安全规范

UL62为POWER CABLE之安全规范

 

PVC (Poly Vinyl Chloride)聚氯乙烯 

(1)可调整各种硬度,透明或不透明.透明的硬质PVC加入可塑剂(DOP.DIDP.TOTM)成软质PVC 

(2)优点:在高低温都适用,耐燃.柔软性好,单价低.                 

(3)缺点:PVC耐热性不很好.介电系数会因温度及频率高低变化,电气特性较难控制.加热会脱盐酸变黑,燃烧时有黑烟及碳渣辛辣味,不助燃.燃烧时会产生有毒气体. 

(4)用途:用于电压600V以下AWM及电脑线大都用PVC. (电线绝缘或外被材料)比重:1.20~1.50 

PVC聚氯乙烯(软质)比重:1.2

PVC聚氯乙烯(硬质)比重:1.4

通常以比重1.5去计算用量

延伸率150~400%,抗张强度1.2~1.5kg/mm2(1kg/mm2=1422PSI)

UL758.1581安规要求:AWM类电线延伸率100% min,抗张强度1500PSI min

UL444安规要求通讯电缆延伸率100% min,抗张强度2000PSI min


SR-PVC (Semi-Rigid Poly Vinyl Chloride) 半硬質PVC
 

(1)优点:强度比一般PVC大.

(2)缺点:因硬度较高,高温老化后延伸会降低.

(3)用途:一般用于电脑线的芯线绝缘材料.

密度:1.35~1.50

通常以1.5去计算用量

UL444安规要求:延伸率100% min,抗张强度3000PSI min


PP (Polypropylene) 聚丙烯 

(1)PP是发展很快.应用很广的一种热塑性塑料. 

(2)优点:与其它通用热塑性塑料比较,PP具有比重小.刚性好.强度高.耐绕曲以及有高于100C的耐热温度和良好的耐化学腐蚀性.价格低廉等优点.

(3)缺点:低温耐冲击性较差,易老化,成型收缩率大.燃烧时会有燄滴.不易熄灭快速完全烧掉,有延燃情形.

(4)用途:PP+EVA用于电线的芯线绝缘材料,一般用于通讯电缆及电话线等.

比重为0.90~0.91

延伸率200~700%,抗张2.0~4.0kg/mm2(1kg/mm2=1422PSI)

UL1581安规要求:延伸率150% min,抗张强度3000PSI min


EVA (Ethylene Vinyl Acetate)乙烯醋酸乙烯脂共聚物 

(1)乙烯-醋酸乙烯脂共聚物(Ethylene Vinyl Acetate)是由乙烯和醋酸乙烯脂共聚而成,代号是E/VAC,简称为EVA. 

EVA是一类具有类似橡胶弹性的热塑性塑料.

(2)EVA与填料.色料的相容性很好,可与PP.PE.PVC相容良好. EVA具有良好的弹性和可低温可绕性.耐候性.

(3)缺点:相容比例过量时,会产生电线芯线外观破坏,降低绝缘及耐压强度.耐油性能差.

(4)用途:通常用作聚氯乙烯和橡胶的改性剂.良好的发泡体基材及软化剂.如PP+EVA用在电话线芯线料.

比重0.943

延伸率抗张强度不做要求


PE (Polyethelene)   聚乙烯 

(1)可分HDPE(高密度PE)  

MDPE(中密度PE)应用不广泛                                

LDPE(低密度PE) 

LLDPE(线性低密度PE) 

FRPE(阻燃PE) 

Cellular或FOAM PE(发泡PE)

XL-PE(交联PE) 

(2)优点:PE比水轻.柔软.耐水性.耐寒.耐磨耗.电气特性佳.

(3)PE易不熄灭.不耐热,高温时会急速老化.

(4)用途:一般用于通讯用对绞线,高频同轴电缆.高压电缆.海底电缆.户外自持线.通讯电缆等


High Density Polyethylene (HDPE) 高密度聚乙烯 

(1)高密度聚乙烯用低压法生产,故又称之为低压聚乙烯. 

(2)优点:(a)耐化学性 (b)好的电气特性 

(3)缺点:(a)较差的耐热性(b)比较低的物性(c)软的表面 

         (d)有很高的热膨胀系数,且在机械和热的压迫下容易

            失败.比重为0.94~0.97

延伸率100~400%,抗张1.0~2.0kg/mm2(1kg/mm2=1422PSI)

UL444安规要求:延伸率300% min,抗张2400PSI min


Low Density Polyethylene (LDPE) 低密度聚乙烯 

(1)传统的低密度聚乙烯是用聚合级的乙烯以氧或过氧化物为引发剂,在高温高压下进行游离基聚合而制得的,故又称之为高压聚乙烯. 

(2)优点(a)低比重(b)耐化学性(c)耐衝击性 

(3)缺点:(a)非常低的强度/刚性 (b)耐热性差(3)高的热膨胀系数且在机械和热的压迫下容易失败.

比重约为0.91~0.93 

延伸率350~700%,抗张1.0~2.0kg/mm2(1kg/mm2=1422PSI)

UL444安规要求:延伸率350% min,抗张1400PSI min


(LLDPE) 線性低密度聚乙烯  

(1)与普通低密度聚乙烯相比,它耗能少,产量高,特别是其物理化学性能比普通低密度聚乙烯要好得多,用途也相当广泛.其价格相对低廉,机械性能良好(如抗撕裂性.抗穿刺力.拉伸强度及抗环境应力龟裂等性能. 

比重约为0.915~0.945

延伸率及抗张强度高于LDPE


FOAM SKIN:內層發泡.外層SOLID押出 

优点:发泡可以减小外径及材料用量,得所预期的电气特性功能.低电容.衰减.高阻抗,外层为不发泡绝缘体,保持较佳刚性,保护发泡体不变形. 

缺点:附着力差.焊线收缩.不真圆.电气特性不稳定,如果是SKIN FOAM即SOLID内,FOAM在外,则附着性增强,焊线比较不会收缩. 

无延伸率及抗张强度要求


SKIN FOAM SKIN:SOLID+FORM+SOLID押出 

优点:附着性佳.焊线耐热佳 

缺点:需用双机头押出,操作不易.

发泡PE比重约为0.55~0.7,发泡度不同其比重也有所不同.

无延伸率及抗张强度要求


XL-PE(Cross-linked PE)交聯PE 

(1)交联绝缘已在电力电缆中占主导地位,代替了油纸绝缘,并逐步取代了 PVC塑料绝缘。交联绝缘的品种虽多,但主要分为物理和化学交联两大类,其绝缘品质完全一致. (2)物理交联又称幅照交联, 

(a)优点:其绝缘品质较佳,交联度高,耐候性好,是各种软线,装备线及耐高温(105oC及以上)和阻燃电线电缆的理想工艺方法.

(b)缺点:幅照不均匀,生产中要反覆照射,电缆弯曲次数太多,且在绝缘中容易注入空间电荷,不太适用于电力电线生产.

(3)化学交联分高温和低温两种交联方法

(a)其中高温交联又包括蒸汽和干法交联两种。蒸汽交联因绝缘中水分含量2000x10-6,适用于1KV以下电缆;干法交联绝缘中水分含量(1OO—200)×10-6,已在lO—500kV电缆中广泛地应用。

(b)低温交联,学名硅烷交联,电缆在70cC—90c温水中交联,也可在湿度较大的空气中交联,故又名温水交联。交联剂(硅烷)吸水后才能使PE绝缘的线性结构反应成网状的交联结构。吸收的水分已成为绝缘分子的一部分,故水分含量极少,也是(100—200)x10-6,绝缘品质完全和干法交联一样,绝缘性能还超过干法交联。温水交联因水分不易渗入较厚的PE绝缘,一般适用于10kV及以下电缆,特别是1kV温水交联电缆.


温水交联绝缘,产品质量好,设备投资低,生产速度快,是最为理想的电缆产品,目前交联工艺有:二步法;共聚料生产法;Monosil一步法,及派生的另两种工艺方法;固相一步法,及共混法共7种生产工艺。采购电缆时,应熟悉上述知识,才能得到优质产品.交联电缆绝缘品质高,其高频击穿强度可达50kV/mm,介电常数为2.3,是最为理想的电缆绝缘,同时交联电缆的工作温度高达90oC,耐热和耐候性好,并有较高的机械性能和耐腐蚀等化学性能,在中低电缆产品中基本上已全是交联电缆了。尽管交联电缆的工艺不同,但其绝缘品质均完全一致.         

XL-PE比重约为0.9~1.0延伸率350~600%,抗张1.5~2.5kg/mm2(1kg/mm2=1422PSI)


CPE (Chloride Polyethylene)氯化聚乙烯 

(1)氯化聚乙烯是由聚乙烯(PE)经氯化而制成. 

(2)优点:具有塑料和橡胶的双重优点,其耐油、耐臭氧、耐热氧老化、耐腐蚀、耐燃、耐细菌和微生物作用、耐候等方面优于其它橡胶。它可单独使用,也可与塑料、橡胶共混加工.在电线电缆护套中的应用:CPE的加入可以提高其阻燃烧性能,抗老化性能和物理机械性能,还可以CPE为主体,制成电线电缆包覆材料,其性能优良.

(3)用途:特别在防水卷材、塑料门窗、电线电缆护套、胶管胶带、彩色自行车车胎、异型件、玻璃门窗密封条等领域的应用有突出的优点,是一种理想的高分子弹性材料,有广泛的应用前景。

比重为1.6

UL1581要求延伸率150~250% min,抗张1200~1500PSI min


Hytrel 聚脂彈性体(海萃) 

(1)Hytrel 全球销量最大的热塑性聚酯弹性体. Hytrel 是 

杜邦热塑性聚酯弹性体的注册商标。这种聚醚和酯的共聚物结合了绝大多数高性能弹性体和柔性塑料的特征.

(2)优点:机械强度.耐腐蚀性.耐磨耗性.可绕曲性均佳.

(3)缺点:单价高,不易加工.

(4)用途:用于较薄绝缘及高绕曲性.

比重为1.2左右

延伸率约350~550%,抗张强度4000~6600PSI


PU(Polyurethane)聚氨酯 

(1)优点:耐温-55~75c.机械强度.耐化学特性.电气特性.耐候性.弹性均佳. 

(2)缺点:单价高,比PVC贵2~3倍.燃烧时会低延燃及有燄滴,附著力大,剥皮加工困难.

(3)用途:软质用于弹性体,硬质用于绝缘材料.(如PU用于BOSCH汽车线之外被材料)

比重为1.0~1.2

延伸率500% min,抗张强度30MPA min(1MPA=145PSI)


PFA 可熔性聚四氟乙烯 

(1)又称“全氟烷氧基氟塑料”,与PTFE一样,也是全氟化的氟塑料. 

(2)优点:它保持了PTFE的一切优异性能。与PTFE不同的是,PFA可以在较低温度下进行熔融加工。

(3)缺点:PFA比较贵,

(4)用途:通常只用来做特殊的加热电缆、热电偶以及汽车高温电缆。

比重为2.14

UL444安规要求:延伸率200% min,抗张2500PSI min


FEP (Fluorinated Ethylene Propylene)氟化乙丙烯氟碳樹脂 

(1)是TFE与六氟丙烯(HFP)的共聚物。也是全氟化的氟塑料. 

(2)优点:其耐化学介质性能毫不逊色。与PTFE和PFA一样,FEP的绝缘性能也相当出众。本身阻燃性、低发烟性和易加工性.

(3)用途:FEP成为局域网(LAN)电缆绝缘的理想材料。最高可以耐205℃,可作加热电缆,热电偶.汽车高温电缆及高频同轴电缆.

比重为2.0~2.2

延伸率100~300%,抗张2.0~3.0kg/mm2(1kg/mm2=1422PSI)

UL444安规要求:延伸率200% min,抗张2500PSI min


ETFE (Ethylene tetrafluoroethylene copolymer) 

(1)优点:最强轫的氟塑料,具有极好的耐擦伤性和耐磨性.ETFE也可以耐150℃的高温,经交联后的ETFE可以耐200℃的高温. 

(2)缺点:是最难加工的的氟塑料之一.

(3)ETFE主要用于那些既要阻燃、低发烟、耐化学介质,又要耐擦伤性和耐磨性的电线电缆.如汽车,航空电缆和加热电缆.

比重为1.7~1.73

延伸率420~440%,抗张0.7kg/mm2(1kg/mm2=1422PSI)

UL444安规要求:延伸率100% min,抗张5000PSI min(150oC)


PVDF 聚偏氟乙烯 

(1)偏氟乙烯(VDF)的均聚物. 

(2)优点:具有优异的耐腐蚀性、耐污性、耐候性并耐紫外线幅照.可以用幅射交联来改善机械性能。通常,用作涂料及化工管道、化工零件和容器村里。然而,PVDF的机械性能好,遇到高热时具有的高碳化率使之不易燃,故也可用于制备低频电缆的绝缘,如天花板隔层电缆、阻燃电缆、加热电缆或光纤.比重约为1.78

UL444.UL1581安规要求:延伸率100% min,抗张3500PSI min


LSOH( Low Smoke Zero Halogen)低煙無鹵膠料 

(1)由于PVC有其稳定的物理和化学性能,所以过去几十年来一直广泛地被电线工业用作绝缘材料。但PVC含有卤族之素,在燃烧时会释放出大量有毒的浓烟和腐蚀性气体,直接破坏著大自然和危害人类的生命安全,所以愈来愈多国家或地区,特别是欧洲和日本,已经通过严厉的立法来逐步禁止PVC的使用,取以代之的是不含卤素、具环保特性的低烟无卤胶料(LSOH)。                                                     (2)优点:(a)减少发出有毒烟雾(b)减低毒气的浓度(c)无腐蚀性气体(c)有利臭氧层(e)减少致癌物质 

(3)用途:一般用作电线外被材料.(如本公司ERICSSON线材外被材质使用的是低烟无卤料,型号:S-540)

比重约为1.5(S-540为1.58)

延伸率125% min,抗张强度9MPA min(1MPA=145PSI)


氯化彈性体  Neoprene (氯丁橡膠) 

(1)鸟坡林,一种合成橡胶.耐温-55~90C 

(2)优点及用途:自从1931年发明以来,Neoprene 一直具有优异的表现。除了拥有许多和天然橡胶相同的性质外,还具有强烈的耐热,耐天候,耐臭氧,耐化学药品,耐油,阻燃,耐紫外线等性能. 其卓越的机械特性和超常的耐曲绕龟裂和耐磨性使得它在大量的橡胶材料中成为汽车和电线电缆用户的首要选择。适合低压工作,如电焊电缆.马达出口线等.

比重1.4~1.6

延伸率200~600%,抗张强度1.2~2.5kg/mm2(1kg/mm2=1422PSI)

UL1581安规要求:延伸率250~300% min,抗张1200~2800PSI min


Silicone Rubber 硅橡膠 

(1)一种人造橡胶绝缘材料之一. 

(2)优点及用途:硅橡胶的电绝缘性能在受潮、频率变化或温度升高时的变化很小,燃烧后生成的二氧化硅仍为绝缘体,在电弧放电时不易发生焦烧,因而在高压场合使用十分可靠.硅橡胶还具有良好的弹性和较好的高低温性能,耐紫外线和耐氧化性能较好,并且可以耐受各种有机溶剂,在电缆附件产品中应用比较广泛,尤其是预制式冷缩产品.主要用于航空电线.核能放射用线.灯具用线.电力电线.控制电缆.船舶电缆.耐热寒电缆.连接线.高压点大线等.

(3)缺点:硅橡胶材料的缺点是机械强度一般,抗划伤能力、耐潮湿和防水性能不如EPDM。硅橡胶材料本身无毒性,除了电力行业外,在食品加工和制药行业的工业自动化领域都有大量应用.但是它燃烧后会产生甲醛和石英等副产品,甲醛是对人体健康有影响的物质,石英被认为是致癌物质.抗张强度及耐磨耗性低.

比重为1.2~1.5

延伸率200~500%,抗张强度0.3~1.2kg/mm2(1kg/mm2=1422PSI)

UL1581安规要求延伸率250%min,抗张强度800PSI min


EPDM (Ethylene-Propylene-Diene Monomer)三元乙丙橡膠 

(1)优点及用途:EPDM由于具有优良的电气绝缘性能和耐电晕性能,击穿电压高,机械性能和弹性很好、耐热性能和耐氧化性能良好,还具有良好的耐潮湿性能和抗紫外线性能,特别适合于制造电气绝缘制品,广泛应用在电缆接头材料中.实践证明,采用EPDM材料和注塑工异制作的电缆接头具有全绝缘、全密封、全屏蔽的诸多优点,可以有效解决电缆接头部位电场应力集中、容易受潮、承受一定机械应力、电缆屏蔽层断开等问题,作为电缆接头材料,在国外有四十多年成熟的应用经验,在国内也有十多年的应用经验。尤其在地下潮湿环境和水下运行的特殊环境,EPDM得到广泛的应用。目前国际上绝大多数电缆附件生产厂家都在使用EPDM。 

(2)缺点:不能耐受含碳氢化合物的有机溶剂。EPDM本身以及燃烧后的副产品都无毒性.会黏在绝缘体上,剥皮困难.比重为1.2~1.4

延伸率100~300%,抗张强度0.5~1.6kg/mm2(1kg/mm2=1422PSI)

UL1581安规要求延伸率250~300%,抗张强度600~1500PSI


EPDM(三元乙丙橡胶)和Silicone Rubber(硅橡胶)都是橡胶制品,在材料中都含有碳成分,在高温有氧气的条件小,达到燃烧条件时,都会起火燃烧。橡胶材料的燃烧性能一般用氧指数(0I)来表示,氧指数越高,阻燃性能越好。通常认为氧指数超过27者为自熄性材料,低于该值者为易然材料,而氧指数更高者为难燃材料。


共混型熱塑性彈性体 Santoprene 森托普倫 

(1)一种聚丙烯(PP)和乙丙胶(EPDM)共混的热塑性弹性体,介于三元乙丙胶.聚氯丁二烯和氯磺化聚乙烯(CSM)之间,在-60~-40oC温度下仍具有良好的柔软性和耐臭氧性;       (2)优点:Santoprene比重较水低,硬度范围35(邵氏A)到50(邵氏D),具有优良的耐热性、耐油性、弹性、强度,且循环再生性好,成型工艺简单。其屈绕疲劳性极高,在-51~66℃下即使经历上百万次的周期屈绕也不会破裂。Santoprene已有多种型号级别可供选择,且所有品级均可互相混配,以达到不同的阻燃、耐老化及硬度要求。AES公司近期又推出了“干型”Santoprene 8000系列产品,省去了加工前的预干燥工序,目前已有12个品级。此外,可通过中性色Santoprene掺用标淮的聚烯烃色母料,制成任何颜色的Santoprene制品,配色容易.   

(3)美国孟山都公司.AES公司产品,适用作电缆护套.比重约0.92. 

延伸率约440% min,抗张强度1000PSI min(Santoprene 591-65) 


Polyester 聚脂 

可做成纱或线用于电缆之包带,最常用之麦拉(Mylar)即为聚脂,由于其电气特性.机械特性及耐热性优,因此电线电缆广泛加以採用. 

比重为1.1~1.3


 

C.電纜塑料材料設計環保考量 


由于电气或电子工业的快速发展,随之产生的废弃物也明显地增加.废弃物中的有些材料或化学是有毒和有害的.它们对人类会造成持久的影响和危害.

2003年2月13日欧盟委员会和欧洲议会就发布了两项标准指引

(WEEE以及ROHS).目的是控制电气和电子设备废弃物的处理.限制某些有害物质在这些产品上的使用,以保护人类的健康及环境.

欧洲乃全球最大的零售市场之一,任何公司欲与欧洲市场销售电气与电子设备,必须遵从WEEE与ROHS两项指令.

废弃电器与电子设备(WEEE)指令

2002/96/EC

目的:防止废弃电子电器设备和增强这些设备的回收利用,再循环和其他形式的回收.

范围:

适用于交流电压不高于1000伏特及直流电压不高于1500伏特的下列电器与电子设备:

1.大型家居电器  2.小型家居电器  3.资讯科技与电讯设备

4.消耗性设备    5.照明设备(灯泡灯丝及家居照明设备除外)

6.电器与电子工具 7.玩具 8.医疗设备系统

9.监测与操控仪器 10.自动分配机

指令内容:

有关WEEE指令要求于2005年8月15日之前提交产品设计.分类收集.处理及回收方案.


三.常用电线公式

铜線长度 

 

 

L為長度(單位:m),m為質量(單位:kg) 

d為單根銅OD(單位:mm),n為根數 


芯線用量 

M=(D2-d2n)×0.7854×P   

[M為每KM之芯線質量(單位:kg),D為芯線OD(單位:mm),d為單根導體OD(單位:mm),n為導體根數, P為料密度(SR-PVC:1.4, PP.PE:0.94, PVC:1.4-1.45詳情查表)]   

 

 

外被用量 

m=[OD2-(OD-2d)2]×0.7854×P 

[m為外被料質量,d為皮厚(適用於空管及半充實)] 

缠绕用铜 

 

 

押出设备押出量的簡單計算法 


 

Q= 0.9πd[Hm(D-Hm)]*60*N / 106 *ρ(KG/hr)  

[D螺缸內徑, Hm計量部(均化段)溝深mm,N螺桿回轉數rpmρ原料比比重(:實際押出量約為計量值得40%,橡膠粘度較高約為70%)] 

遮蔽率及捻入率 


 

缠绕 

编织 

 

 

[注:所用之長度單位為inch (N每股條數, d每條OD, P目數, C股數 D被編織物之OD)] 


捻人率 

 

 

[(L:成品展開長度, L0:成品展開前長度)] 

导体相关公式 

銅線電阻 

 

(P為導體導電率,P=1.724×105Ω/mm) 

導體絞合外經 

OD=× d × 1.155   (n為股數,d為銅線OD) 

芯線相關公式 


 

 

 

 

 

 

抗張強度 

 

 

延伸率 

伸長率f=[(L-L0)/L0]×100%(L:拉斷後長度,L0為拉斷前長度)  

發泡度計算 


 

 

(:DGDA3485=0.941 DGDA58600=0.946) 


 

發泡水中電容計算 


 

同轴版本 


 

 

 

復合线材 

 

 

[ε為介電系數,D為芯線OD,d為編織導體OD,   k為導體系數,d為導體OD(多股為絞合外徑)]  


 

阻抗的計算 

 

 

[ε為介電系數,D為芯線OD,d為纏繞導體OD, k為導體系數,d為導體OD(多股為絞合外徑)] 

絞距計算 

UL絞距計算=絞合OD × 20 

CSA絞距計算=絞合OD × 30 

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