電線電纜的原材料主要包括以下幾類:
導體材料
銅:具有優(yōu)良的導電性、導熱性、耐腐蝕性和延展性,是電線電纜中常用的導體材料。純銅的導電性能,在一些對導電性能要求較高的電線電纜,如變壓器繞組、電動機繞組等中廣泛應用。為了提高銅導體的強度和耐磨性,有時會添加少量的其他元素,如錫、銀等,形成銅合金。
鋁:鋁的密度小,重量輕,資源豐富,價格相對較低,其導電性能雖然不如銅,但在一些對重量要求較高或傳輸距離較長的場合,如架空輸電線路、大型建筑的供電系統(tǒng)等,鋁芯電線電纜得到了廣泛應用。為了提高鋁導體的性能,也會采用一些特殊的工藝和添加劑,如添加稀土元素等,制成高強度鋁合金導體。
絕緣材料
聚氯乙烯(PVC):具有良好的絕緣性能、機械性能和耐化學腐蝕性能,價格相對較低,加工工藝簡單,因此在電線電纜中應用廣泛。適用于一般低壓電線電纜,如家用電源線、建筑布線等。但 PVC 在高溫下會分解產(chǎn)生有害氣體,且其阻燃性能有限。
交聯(lián)聚乙烯(XLPE):通過化學或物理方法使聚乙烯分子交聯(lián)形成三維網(wǎng)狀結構,大大提高了聚乙烯的耐熱性、機械性能和絕緣性能。XLPE 具有良好的電氣性能、耐水性和耐老化性能,廣泛應用于中高壓電力電纜、電氣裝備用電線電纜等領域。
橡膠:橡膠具有良好的彈性、柔韌性和耐寒性,其絕緣性能也較好。天然橡膠、丁苯橡膠、乙丙橡膠等常用于電線電纜的絕緣層,尤其適用于一些需要經(jīng)常移動或彎曲的電線電纜,如電焊機電纜、礦用電纜等。
護層材料
聚氯乙烯(PVC)護套:除了作為絕緣材料外,PVC 也常被用作電線電纜的護套材料。它具有良好的耐腐蝕性、耐水性和機械保護性能,能夠防止外界環(huán)境對電纜內(nèi)部結構的侵蝕和破壞。
聚乙烯(PE)護套:PE 護套具有優(yōu)異的耐水性、耐低溫性和化學穩(wěn)定性,其絕緣性能和機械性能也較好。在一些對環(huán)境適應性要求較高的電線電纜,如戶外電纜、海底電纜等中,常采用 PE 護套。
金屬護套:如鉛護套、鋁護套等,具有良好的密封性、耐腐蝕性和機械強度,能夠有效地保護電纜內(nèi)部的絕緣層和導體。金屬護套常用于一些對防水、防潮、防電磁干擾要求較高的電纜,如通信電纜、高壓充油電纜等。
其他輔助材料
填充材料:為了使電纜的結構更加緊湊、圓整,提高電纜的機械性能和穩(wěn)定性,通常會在電纜的絕緣線芯之間或纜芯與護套之間填充一些材料,如聚丙烯繩、玻璃纖維繩、巖棉等。
屏蔽材料:在一些對電磁兼容性要求較高的電線電纜中,需要采用屏蔽措施來防止電纜內(nèi)部的電磁場對外界產(chǎn)生干擾,同時也防止外界電磁場對電纜內(nèi)部信號的干擾。常見的屏蔽材料有銅絲編織網(wǎng)、鋁箔、銅帶等。
阻燃材料:為了提高電線電纜的阻燃性能,防止火災的發(fā)生和蔓延,會在電纜的絕緣材料和護套材料中添加一些阻燃劑,如氫氧化鋁、氫氧化鎂、三氧化二銻等。這些阻燃劑在電纜燃燒時能夠分解產(chǎn)生不燃氣體,隔絕氧氣,從而達到阻燃的目的。