高温电缆材料选型

高温电缆材料选型
耐热型电线电缆分：耐热材料和普通材料的耐热改性两种。
（一）耐热材料的电线电缆
耐热材料的电线电缆是绝缘和护套材料本体树脂具有耐热性能，主要品种有：聚氨脂（可达 155℃级） 、
聚脂（可达135℃）、聚偏氟乙烯（ 150℃）和尼龙（可达115℃）的绝缘或护套材料。常用于通信、汽车、电
机、建筑等行业。
（二）普通电缆材料通过各种方式的改性而达到耐热性：
1、橡胶材料的耐热改性
 

橡胶材料因其耐热性差， 因而提高工作温度的余度较小， 普通橡胶填加较多热稳定剂和经交联处理才能达
到90℃，因而不能称为耐热电缆，如丁苯橡胶、氯丁橡胶、氯磺化聚乙烯等。主要应用于橡胶绝缘移动用软
电线、橡胶绝缘软电力电缆和控制电缆等。
但三元乙丙橡胶可经改性， 使耐温等级提高到135℃， 加上具有较好的绝缘性能， 因而在橡胶方面具有较
好的发展前景。
2、聚氯乙烯电缆的改性
普通聚氯乙烯电缆的工作温度为70℃，聚氯乙烯电缆料的高可混性，使其改性成为可能，多量的热稳定
剂的使用，可便PVC的耐热从70℃上升到90℃或105℃，因而大大扩大了PVC这种老式材料的适用性，也许
这就是PVC电缆长盛不衰的原因之一吧？
90℃PVC电缆料常用于交联聚乙烯电缆护套，主要用于电力、控制和电气装备线缆，由于 PVC的改性， 使
本可淘汰的PVC电缆料在护套的使用上将会延续相当长的时间。
聚氯乙烯丁晴复合物的主要成分是PVC， 因而与聚氯乙烯丁晴复合物电缆与PVC绝缘电缆具有相同的改性
性能。
3、聚乙烯电缆的改性
聚乙烯材料的塑性较好， 但可填充性较差， 因而不能填加热稳定剂方法提高耐热温度。 聚乙烯电缆可通过
DCP干法化学交联和硅烷温水交联将工作温度提高到 90℃，前者用于中高压电力电缆，后者用于低压电缆。
但另一种交联方式——辐照交联改性， 则可将聚烯烃（ 主要是聚乙烯） 的工作温度大幅度提高， 经辐照的
绝缘料可按条件不同， 耐温可达到105℃、 125℃、 135℃、 150℃， 国外则有能提高到180℃。 主要是通过高能
电子转化成稳定的键能， 使其分子结构对热稳定性加强， 同时配以适当的热稳定剂， 根据能级大小和热稳定剂
的效能，分为不同耐热等级。
辐照交联工业常用加工设备为电子加速器， 是将电子束高压增加能量， 达到交联聚烯烃材料的目的， 电费
加工常用加速器能级为1.0 ~ 3MeV。辐照交联还可对橡胶、 PVC和氟塑料等材料进行交联。
辐照交联聚烯烃电线电缆主要用于耐热建筑线、汽车线、航空导线、机车线电线和电机电器引接线等。
耐热电缆是中等温度的电缆， 具有一定耐热性， 能适应一定温度环境。 而应用zui多的是， 在电力传输电缆
中，在能够保证绝缘性能的同时，增加电缆载流能力，减少电缆重量和截面，意义重大。
四、高温和超高温电线电缆
高温电缆分有机高分子材料高温电缆和无机材料高温电缆。
（一）有机高分子材料高温电缆主要是氟塑料和硅橡胶电缆。
1、氟塑料绝缘电线电缆
氟塑料是塑料的一个重要品类， 通常人们认识氟塑料是从接触塑料王--聚四氟乙烯（ PTFE） 开始的。 其实
聚四氟乙烯只是产量和用量zui大的氟塑料品种， 电线电缆常用的氟塑料是： 聚全氟乙丙烯（ FEP， 俗称F46） 、
聚四氟乙烯（ PTFE）、乙烯-四氟乙烯共聚物（ ETFE，俗称F40）、聚偏氟乙烯（ PVDF）等。
表2、各种氟塑料性能

氟塑料电缆主要有： 高温通讯电缆、 耐高温引按线和安装线、 高温补偿导线和工业用耐高温电力和控制信
号电缆，原子反应堆用耐辐射电缆和机车车辆用电线等。
（ 2）硅橡胶绝缘电线电缆
硅橡胶主要是以硅元素代替碳元素形成的高分子材料， 硅橡胶具有较好的耐热性能。 电线电缆常用硅橡胶
为甲基乙烯硅橡胶， 工作温度范围是-60℃～180℃。硅橡胶具有较好的弯曲性能和低温性能， 不易损坏和开裂，
这些性能是一般高温电缆不具有的，因而硅橡胶电缆具有较宽的应用范围，已是高温电缆的一个亮点。
硅橡胶电缆在高温移动电缆、软电力电缆、电机引接线、低温环境高温运行场所。
（二）无机材料高温电缆
无机材料因不具有可挤塑等优良加工性能， 因而加工形成电缆绝缘较为困难， 附着性和均匀性较差， 而且
绝缘性能比高分子材料要低，但优异的高温性能，能够满足特种高温行业的需求。
1、矿物绝缘防火电缆
产品结构为铜芯铜护套氧化镁绝缘电缆， 主要是电力电缆、 控制电缆、 加热电缆和布电线。 常规工作温度
是250℃， 但实际工作温度可更高， 因为氧化镁的熔点是2800℃， 远高于铜的熔点， 电缆经火灾后仍可重复安
全使用。
本电缆生产是氧化镁定型瓷柱穿于铜导体外， 铜导体与外套铜管同时拉拨退火而形成， 氧化镁瓷柱经压碎
均匀形成电缆绝缘，矿物绝缘防火电缆生产长度受到一定限制，大规格则更短。
矿物绝缘防火电缆具有耐高温、 防火、 防爆、 防水、 耐辐射、 耐腐蚀性强、 机械强度高、 具有良好的接地
性能、体积小、寿命长、载流量大、过载能力强等特点。
2、无机包制绝缘超高温电缆
无机绝缘包制绝缘电缆一般采用无机包带和丝，采用电缆采用工艺加工而成。耐火包带作为耐高温材料，
在800℃时仍能正常保持绝缘性能， 因而是耐高温电缆的主要材料之一； 无碱玻璃丝为无机硅材料， 具有一定
绝缘性， 熔化温度为600℃以上， 采用编织工艺加工， 也作为加强件； 以上两种材料不能形成密封性和紧密的
绝缘，因而通过涂无机固化漆、硅微粉和硼砂等，才能形成绝缘体。
在无机材料中，耐高温的材料较多，但可加工性和成形性较差，按以上方法形成电缆绝缘也易于损坏，根
据选取材料不同可制成工作温度500℃、 800℃，甚至于1000℃的电缆，除此之外导体应选用镀镍铜导体或相
匹配的耐高温合金导体。
超高温电缆常应用于航空航天、、加热炉、化学反应釜、核电站核岛内和钢铁等行业。
五、结 论
在特种电缆品种中， 高温电缆和超高温电缆已是一个重要趋势， 虽然高温电缆电能损耗稍大， 在一些较高
温度的场合，用普通电缆则极易损坏，高温电缆能够安全运行，是现代工业和中*的品种。
目前我国高温电缆的研制技术水平远远不能满足新市场需求，我国在这方面的技术远落后于*国
家， 近一半的高温电缆需从国外进口， 而国内有些生产厂多集中于一些小厂， 技术研制和生产能力较弱， 特别
是生产加工仍局限于电缆现有设备和工装， 材料的开发也没能突破现有电缆料的圈子。 希望国内有能力开发高
温特种电缆的厂家能够审时度势， 针对我国资源情况， 开发推广高温系列电缆， 提高我国在这一技术领域的水
平，满足我国高温行业的需求