上海勁孚化工科技有限公司

     www.shjinfu.com.cn（上海勁孚化工科技  021-57629631）--亞太地區(qū)(氟)化工原料與特種新材料專(zhuān)業(yè)供應(yīng)商。

     公司致力于氟樹(shù)脂工業(yè)與其他特種新材料產(chǎn)業(yè)的前沿技術(shù)與銷(xiāo)售，目前主要經(jīng)營(yíng)氟塑料（PTFE/FEP/PFA/ETFE/PVDF等）、色母、氟涂料、PEEK、芳綸、碳纖維、玻璃纖維、功能性化學(xué)品及其他特種新材料。  

氟塑料是對(duì)各種含氟聚合物的總稱(chēng)。是指含有氟原子的單體自聚或者與其他不含氟的材料共聚而成的聚合物。由于氟塑料有著優(yōu)異的電氣性能，熱穩(wěn)定性能和機(jī)械物理性能，因此適合用作電線電纜。

     氟塑料電纜，英文名:Fluoroplastics Cable，用來(lái)專(zhuān)指以氟塑料為外套的電線電纜。氟塑料電纜具有優(yōu)良的耐候性、耐熱性，摩擦系數(shù)較小，化學(xué)性能穩(wěn)定，具有較好的電絕緣性能。因此氟塑料電纜在石油、冶金、化工、電力、航天等環(huán)境惡劣的行業(yè)有著重要用途。在電線電纜的生產(chǎn)中，常用的氟塑料有聚四氟乙烯、聚全氟乙丙烯、聚偏氟乙烯、四氟乙烯和乙烯共聚物等，用以制造各種耐熱、耐高溫絕緣電線、測(cè)(油)井電纜、地質(zhì)探測(cè)電纜、加熱電纜，F(xiàn)級(jí)和H級(jí)電機(jī)引接線，耐輻照電線，電磁線，射頻同軸電纜，煤礦用阻燃電纜的A型電纜等。

     氟塑料電纜可以制成實(shí)芯和絕緣兩種形式，其中物理發(fā)泡氟塑料電纜在國(guó)外已有生產(chǎn)和使用，在國(guó)內(nèi)尚在研制過(guò)程中，平時(shí)我們所說(shuō)的氟塑料電纜通常指實(shí)芯氟塑料電纜。

三種常見(jiàn)形式:單芯電纜、同軸電纜、多芯電纜。

1、單芯電纜

或者稱(chēng)作高溫電線，其結(jié)構(gòu)是內(nèi)導(dǎo)體為單根或多股銅線(鍍錫銅線)，導(dǎo)體外徑0.4~2.0MM，絕緣為氟塑料，絕緣層厚度在0.3~0.5MM，常用作航空導(dǎo)線、電子和電氣設(shè)備布線以及特殊場(chǎng)合的照明線。

2、同軸電纜

內(nèi)導(dǎo)體為單根或多股銅引(鍍錫銅銀銅線)，直徑為1.25~1.6MM，有三種絕緣形式:A、氟塑料絕緣，厚度為0.5~0.7MM，B、氟塑料發(fā)泡絕緣，厚度為2.5~3.0MM，C、氟塑料與聚乙烯組合絕緣，即內(nèi)層用氟塑料絕緣，外層用聚乙烯絕緣，其中氟塑料的厚度為0.04~0.07MM。這類(lèi)電纜常用作射頻電纜和電子設(shè)備的連接線。

3、多芯電纜

將單芯電線或同軸電纜絞合在一起，便于為多芯電纜。其中有對(duì)絞的，也有非對(duì)絞的，分別用作工業(yè)計(jì)算機(jī)控制和自動(dòng)化儀表儀器控制，對(duì)于特殊場(chǎng)合的五類(lèi)、超五類(lèi)電纜，數(shù)據(jù)傳輸、音頻視頻傳輸?shù)?，也采用這種氟塑料電纜。

      由于氟塑料原料價(jià)格較高，電纜生產(chǎn)擠出工藝難度大，在生產(chǎn)過(guò)程中材料擠出時(shí)會(huì)有有毒氣體排出，所以氟塑料電纜的生產(chǎn)成本高，其市場(chǎng)銷(xiāo)售價(jià)格也較高。以下為氟塑料電纜擠出工藝的幾個(gè)注意點(diǎn):

1、擠出方式的選擇

含氟塑料熔體的熔融粘度極大，在熱塑性氟塑料的加工過(guò)程中，不宜采用壓力式擠出，依據(jù)熔體有足夠的強(qiáng)度且允許拉伸，故可采用套管式模具擠出方式生產(chǎn)氟塑料電線電纜。

2、擠出模具

套管式模具擠出時(shí)，模具是熱塑性氟塑料擠出工序中最關(guān)鍵的影響因素，不合適的模具可能會(huì)造成松套、熔體斷裂、表面波紋、外徑波動(dòng)大等問(wèn)題出現(xiàn)，嚴(yán)重時(shí)可能無(wú)法擠出成型。在實(shí)際生產(chǎn)中，控制合理的拉伸系數(shù)以確保絕緣與導(dǎo)體間的粘結(jié)力就顯得尤為重要。拉伸平衡DRB值不應(yīng)小于1.0，否則會(huì)出現(xiàn)絕緣松套現(xiàn)象，尤其是單線擠出時(shí)，其值應(yīng)調(diào)到1.05~1.15之間，但DRB值不能大于1.2，否則會(huì)在擠出速度較快時(shí)出現(xiàn)熔融椎體破裂，影響產(chǎn)品質(zhì)量。一般情況下，熱塑性氟塑料擠出模具的承線長(zhǎng)度不超過(guò)15mm比較合適。對(duì)于加工線徑較大，拉伸比DDR在5~10之間的情況下，需將擠出模具的承線長(zhǎng)度提高到12mm左右，以便加大模具內(nèi)熔融樹(shù)脂的壓力和減小擠出外徑的波動(dòng)，達(dá)到穩(wěn)定擠出的目的。

3、擠出溫度

擠出熱塑性氟塑料時(shí)，其溫度的設(shè)定與所擠出的線徑和速度成正比關(guān)系，線徑越大，擠出機(jī)螺桿轉(zhuǎn)速越高，那么設(shè)定的溫度也越高。在擠出過(guò)程中，通過(guò)觀察氟塑料熔融椎體的狀態(tài)判斷溫度是否得當(dāng)。若溫度過(guò)低，則會(huì)導(dǎo)致絕緣應(yīng)內(nèi)應(yīng)力的存在而開(kāi)裂;受熱過(guò)度則會(huì)導(dǎo)致氟塑料局部發(fā)生分解，造成電纜絕緣或護(hù)套表面存在氣泡，嚴(yán)重影響產(chǎn)品質(zhì)量。同時(shí)，線芯進(jìn)入機(jī)頭前應(yīng)經(jīng)過(guò)預(yù)熱，在模具和熔融椎體外增加保溫加熱罩，避免溫度變化導(dǎo)致熔融椎體粘度變化，而影響擠出速度及產(chǎn)品質(zhì)量。

4、冷卻控制

氟塑料是一種結(jié)晶型有機(jī)高分子材料，所以不宜采用定型冷卻驟冷方式，由于氟塑料的擠出溫度較高，所以冷卻介質(zhì)的溫度應(yīng)達(dá)到材料晶核生長(zhǎng)速度和晶粒生長(zhǎng)速度的最佳比例。擠出后的絕緣或護(hù)套應(yīng)采用分段冷卻方式進(jìn)行冷卻，即水槽水溫從高到低進(jìn)行設(shè)置，避免急速冷卻造成松套或在擠出物中形成內(nèi)應(yīng)力。

用作氟塑料絕緣電線的絕緣材料主要有聚四氟乙烯PTFE、聚全氟乙丙烯FEP以及其它氟塑料，根據(jù)不同氟塑料的加工特點(diǎn)，一般采用以下三種加工工藝。

1、熱擠工藝當(dāng)擠出機(jī)內(nèi)部機(jī)筒溫度達(dá)到350°C----390°C左右時(shí)，把F46氟塑料加入料斗，利用螺桿旋轉(zhuǎn)的推力，通過(guò)成型模具均勻連續(xù)的包覆在導(dǎo)電線芯上，冷卻后定型。此方法用Φ30、Φ60、Φ90等高溫塑料擠出機(jī)，常生產(chǎn)F46型、F40型等氟塑料絕緣產(chǎn)品。

2、推擠工藝把粉狀的聚四氟乙烯塑料預(yù)壓成筒型，放人機(jī)筒，利用活塞推力，通過(guò)成型模具均勻連續(xù)的包覆在導(dǎo)電線芯上，然后進(jìn)行380。C的高溫?zé)Y(jié)，冷卻后定型。此方法用F4推壓機(jī)，生產(chǎn)F4(PTFE)型產(chǎn)品。

3、繞包工藝用切成一定寬度的聚四氟乙烯薄膜帶繞包到線芯上，然后進(jìn)行燒結(jié)定型。此方法用繞包機(jī)及燒結(jié)爐，通常生產(chǎn)AFR型、FSFB型等電線。

A.氟塑料擠出工藝的發(fā)展

PTFE不能熔融擠出，必須通過(guò)薄膜繞包或糊狀擠出來(lái)生產(chǎn)電線電纜，需使用專(zhuān)門(mén)設(shè)備，設(shè)備復(fù)雜，工藝流程長(zhǎng)，且生產(chǎn)是間歇性的，生產(chǎn)速度也受限制。因此開(kāi)發(fā)可熔融擠出的氟塑料一直是高分子界的重大課題。FEP是首先開(kāi)發(fā)成功的可熔融擠出氟塑料。它幾乎保持了PTFE的所有優(yōu)異性能，至今仍是除PTFE外使用最為廣泛、用量最大的含氟塑料。FEP的連續(xù)使用溫度為200℃，PFA的成功開(kāi)發(fā)才真正有了可在250℃下使用的熔融擠出氟塑料，但價(jià)格昂貴。ETFE、PVDF，在基本保持了PTFE的各種性能下，以他們比重小、強(qiáng)度大、耐輻照三大優(yōu)勢(shì)在含氟塑料中嶄露頭角，且在電線電纜中也獲得了廣泛應(yīng)用。

B.氟塑料擠出設(shè)備

除PVDF允許用一般擠出機(jī)擠出電線外，其他各種氟塑料都要用高溫?cái)D出機(jī)生產(chǎn)電線電纜。熔融氟樹(shù)脂用高溫?cái)D出機(jī)的要求: 有足夠的加熱功率，確保高溫(例如450 ℃左右)條件下樹(shù)脂能夠熔融擠出; 與熔體接觸的部件:螺桿、螺膛、機(jī)頭及其組件、模具等，都要用高溫耐腐蝕合金，如鎳基合金(包括國(guó)內(nèi)的新三號(hào)鋼)，主要是由于擠出過(guò)程中可能產(chǎn)生的HF等含氟氣體具有很強(qiáng)的腐蝕性。

C.氟塑料擠出材料

與不同氟塑料有不同的使用溫度一樣，導(dǎo)體也需不同的適用溫度?？紤]到擠出時(shí)可能產(chǎn)生的氣體對(duì)導(dǎo)體的腐蝕，氟塑料電線電纜幾乎都使用鍍銀、鍍錫、鍍鎳等鍍復(fù)導(dǎo)體。電線電纜研究、生產(chǎn)者應(yīng)根據(jù)電線電纜用戶(hù)的需要，正確選擇導(dǎo)體和絕緣材料，既要滿(mǎn)足客戶(hù)要求，又要讓絕緣材料用得恰到好處。因此，應(yīng)熟悉、掌握各種氟塑料的特性。

D.氟塑料擠出工藝

含氟塑料熔體的熔融粘度極大，不宜采用"壓力式"擠出(否則會(huì)對(duì)設(shè)備提出太苛刻的要求);但熔體有足夠的強(qiáng)度，允許拉伸，所以幾乎都是采用"套管式"擠出來(lái)生產(chǎn)電線電纜，通過(guò)控制合理的拉伸系數(shù)保證絕緣與導(dǎo)體間的粘結(jié)力。"套管式"擠出中，模具的設(shè)計(jì)或生產(chǎn)中的"配模"，都應(yīng)保證DDR、DBR兩個(gè)參數(shù)之值在擠出材料允許的合理范圍之內(nèi)。

DBR稱(chēng)之為(平衡)拉伸系數(shù)(拉伸度)，表示外層熔體與內(nèi)層熔體受拉伸程度的比。DDR稱(chēng)之為拉伸比(配模比)，表示拉伸程度或允許生產(chǎn)速度。DDR、DBR都是材料參數(shù)，DDR、DBR允許值越大，評(píng)價(jià)為材料擠出工藝好。不同材料，DDR、DBR不一樣;同種材料，牌號(hào)不同(MI不同)，DDR、DBR也不一樣。不同材料、不同牌號(hào)的這兩個(gè)參數(shù)及其允許范圍，線纜研究、生產(chǎn)者必須掌握。作為其性，MI越大，DDR、DBR允許較大;絕緣擠出的DBR、DDR比護(hù)套擠出時(shí)大。

       氟塑料電線電纜擁有高度的化學(xué)穩(wěn)定性和耐化學(xué)腐蝕性能，具有耐火、耐高溫、阻燃等特性，應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛。以下就來(lái)介紹下氟塑料電纜主要應(yīng)用領(lǐng)域。

PTFE聚四氟乙塑料不僅電絕緣性突出，而且在較寬的使用溫度區(qū)間及頻率范圍內(nèi)，具有低介電常數(shù)并有特別低的損耗因子，介電強(qiáng)度、介電常數(shù)（2.3~2.1)、體積電阻率和表面電阻率保持良好，并直至它們的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度都不受溫度影響；它們具有低吸濕性，使介電性能很少受濕度的影響；PTFE聚四氟乙烯塑料電性能不隨時(shí)間改變）；幾乎對(duì)所有化學(xué)品和溶劑呈惰性，甚至在高溫和壓力下也能保持它們的優(yōu)異性能，特別適用于需要低衰減的數(shù)據(jù)傳輸電纜。因而，在一些要求耐高溫同時(shí)又要防火的場(chǎng)合用它們做射頻電纜絕緣介質(zhì)，有利于提高傳輸信號(hào)的質(zhì)量，采用PTFE聚四氟乙烯聚合物做絕緣層，也做外護(hù)套。

PTFE聚四氟乙烯塑料另外一個(gè)重要用途是：在苛刻環(huán)境下用作連接線，最高使用溫度為250℃。PTFE聚四氟乙烯塑料絕緣電纜可通過(guò)UL標(biāo)準(zhǔn)80℃耐油試驗(yàn)，轎車(chē)中也有許多地方使用PTFE聚四氟乙烯塑料絕緣電線，如腐蝕油用自動(dòng)傳動(dòng)裝置的電纜；汽油油面?zhèn)鞲衅鳎恢苿?dòng)摩擦傳感器等。

隨著我國(guó)城市化加速，高層建筑增多，人們對(duì)電線電纜火災(zāi)事認(rèn)識(shí)的加強(qiáng)，各領(lǐng)域?qū)﹄娎|防火的要求也越來(lái)越高，加上受設(shè)空間的限制，要求電線電纜線徑要小、載流量要大。PTFE聚四氟乙烯塑料的高熱穩(wěn)定性、高阻燃性、低損耗已經(jīng)成為人們關(guān)注的熱點(diǎn)，采用PTFE聚四氟乙烯塑料絕緣用于特殊場(chǎng)合的連接線，可滿(mǎn)足上述要求，是PTFE聚四氟乙烯塑料絕緣電線電纜有待拓展的一個(gè)領(lǐng)域。

由于需要注入的蒸汽溫度高達(dá)300℃,壓力也可達(dá)到20MPa,油井內(nèi)部常年處于一種高溫高壓的環(huán)境,因此對(duì)于工作在這種高溫高壓環(huán)境的電纜來(lái)說(shuō)，如何克服嚴(yán)苛的環(huán)境,把井下測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)傳輸?shù)骄暇统蔀橐粋€(gè)重要的問(wèn)題。氟塑料電纜擁有耐高溫的特性，在300℃的高溫下可以保持工作，耐壓性能同樣優(yōu)秀，因此在石油行業(yè)也有越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。

電力行業(yè)的電線電纜應(yīng)用環(huán)境非常復(fù)雜，高溫(定子、轉(zhuǎn)子、空冷器入口)、浸泡液體（油槽、油管路、水管路及變壓器）、容易遭到機(jī)械損壞（基坑、風(fēng)洞）。對(duì)電纜的要求十分苛刻。氟塑料電纜可以有效的克服這些惡劣環(huán)境，是適合的使用電纜。電力行業(yè)耐高溫電纜。

電線電纜是將電源與用電設(shè)備及用電設(shè)備相互之間連接起來(lái)形成飛機(jī)電網(wǎng)絡(luò)的材料。隨著航空工業(yè)的日益發(fā)展和對(duì)飛機(jī)性能的提高以及機(jī)載設(shè)備的更新，飛機(jī)傳送的信息量逐漸增加，在整個(gè)飛機(jī)系統(tǒng)中起著"神經(jīng)"、"血管"作用的傳輸線，對(duì)其性能的要求也越來(lái)越高。尤其是飛機(jī)內(nèi)部環(huán)境復(fù)雜，電線電纜的應(yīng)用除了考慮其電氣性能、機(jī)械性能和化學(xué)性能外，還應(yīng)綜合考慮電網(wǎng)絡(luò)匹配關(guān)系、抗干擾能力、載流量大小、使用環(huán)境、機(jī)械強(qiáng)度、電纜保護(hù)等因素。氟塑料電纜具有輕量化，抗干擾，以及優(yōu)異的物理化學(xué)性能，在航天航空中正在發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。

在其它方面，PTFE聚四氟乙烯塑料絕緣電線電纜主要用于：家用電器加熱導(dǎo)線；化工設(shè)備用電探測(cè)用的自控電纜；鹵素?zé)襞莨潭芤泳€；熱電偶電線；特殊油井鉆井設(shè)備數(shù)據(jù)記錄電纜等。工程機(jī)械電纜等地方，應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷擴(kuò)大。

氟塑料電纜已在工業(yè)自動(dòng)化控制中得到越來(lái)越多的應(yīng)用，在冶金、石化、電站等高溫環(huán)境，用氟塑料電纜是種很好的選擇。此外，氟塑料電纜因其阻燃且燃燒時(shí)煙量少，可以廣泛用于高層建筑、地下商場(chǎng)、隧道、賓館、醫(yī)院內(nèi)的一般布線。

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