氟塑料電纜簡介

氟塑料電纜用來專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(油)井電纜、地質探測電纜、加熱電纜，F(xiàn)級和H級電機引接線，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。

種類

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

三種常見形式：單芯電纜、同軸電纜、多芯電纜。

1.單芯電纜

或者稱作高溫電線，其結構是內(nèi)導體為單根或多股銅線（鍍錫銅線），導體外徑0.4~2.0MM，絕緣為氟塑料，絕緣層厚度在0.3~0.5MM，常用作航空導線、電子和電氣設備布線以及特殊場合的照明線。

2.同軸電纜

內(nèi)導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。這類電纜常用作射頻電纜和電子設備的連接線。

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。其中有對絞的，也有非對絞的，分別用作工業(yè)計算機控制和自動化儀表儀器控制，對于特殊場合的五類、超五類電纜，數(shù)據(jù)傳輸、音頻視頻傳輸?shù)?，也采用這種氟塑料電纜。

特性

氟塑料擁有高度的化學穩(wěn)定性和耐化學腐蝕性能，耐火、耐高溫、阻燃等特性，因此在電線電纜行業(yè)有著廣泛的應用，特種電纜如：耐高溫電纜、阻燃電纜、耐腐蝕電纜等大都采用氟塑料做為護套外層。氟塑料電線電纜擁有的特性如下：

1.阻燃：氟塑料的氧指數(shù)高，燃燒時火焰擴散范圍小，產(chǎn)生的煙霧量少。用其制作的電纜適合對阻燃性要求嚴格的地方，例如計算機網(wǎng)絡、地鐵、車輛、高層建筑等公共場合，一旦發(fā)生火災，人們可以有一定的時間疏離，而不被濃煙熏倒，爭取到寶貴的救援時間。

2.電氣性能優(yōu)異：相對于聚乙烯而言，氟塑料的介電常數(shù)更低，因此，與同結構的同軸電纜相比較，氟塑料電纜的衰減更小，更適合于高頻信號傳輸，當今電纜的使用頻率越來越高已經(jīng)成為潮流，同時又由于氟塑料能耐高溫，所以常用作傳輸通信設備的內(nèi)部接線、無線發(fā)射饋線與發(fā)射機之間的跳線和視頻音頻線。此外，氟塑料電纜的介電強度、絕緣電阻好，適合作重要儀表儀器的控制電纜。

3.耐高溫：氟塑料有著超乎尋常的熱穩(wěn)定性，使得氟塑料電纜能適應150~200度的高溫環(huán)境，而常見的聚乙烯、聚氯乙烯電纜只適用于70~90度的工作環(huán)境。另外，在同等截面導體的條件下，氟塑料電纜可以傳輸更大的許用電流，這就大大提高了電纜的使用范圍，由于這種獨特的性能，氟塑料電纜常用于飛機、艦艇、高溫爐以及電子設備的內(nèi)部布線、引接線等。

4.機械化學性能完美：氟塑料的化學鍵能高，具有高度的穩(wěn)定性，幾乎不受溫度變化的影響，有著優(yōu)良的耐氣候老化性能和機械強度;而且不受各種酸、堿和有機溶劑物影響，因此適用于環(huán)境氣候變化大、有腐蝕性場合，如石化、煉油、油井儀器控制等。

5.利于焊接連線：在電子儀器中，有不少接線是采用焊接方法進行連接，由于一般塑料的熔融溫度低，在高溫時容易融化，需要熟練的焊接技術，而有些焊點必須要有一定的焊接時間，這也成為氟塑料電纜受到歡迎的原因，如通信設備和電子儀器的內(nèi)部接線。

6.氟塑料原料的價格高、電纜生產(chǎn)難度大：生產(chǎn)成本高，銷售價格自然也高，這也限制了產(chǎn)品的應用，然而，也正因為如此，使得競爭廠家少，需要使用氟塑料電纜的客戶也就不會過于的計較價格因素了。

擠出工藝

由于氟塑料原料價格較高，電纜生產(chǎn)擠出工藝難度大，在生產(chǎn)過程中材料擠出時會有有毒氣體排出，所以氟塑料電纜的生產(chǎn)成本高，其市場銷售價格也較高。以下為氟塑料電纜擠出工藝的幾個注意點：

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程中，不宜采用壓力式擠出，依據(jù)熔體有足夠的強度且允許拉伸，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，模具是熱塑性氟塑料擠出工序中最關鍵的影響因素，不合適的模具可能會造成松套、熔體斷裂、表面波紋、外徑波動大等問題出現(xiàn)，嚴重時可能無法擠出成型。在實際生產(chǎn)中，控制合理的拉伸系數(shù)以確保絕緣與導體間的粘結力就顯得尤為重要。拉伸平衡DRB值不應小于1.0，否則會出現(xiàn)絕緣松套現(xiàn)象，尤其是單線擠出時，其值應調(diào)到1.05～1.15之間，但DRB值不能大于1.2，否則會在擠出速度較快時出現(xiàn)熔融椎體破裂，影響產(chǎn)品質量。一般情況下，熱塑性氟塑料擠出模具的承線長度不超過15mm比較合適。對于加工線徑較大，拉伸比DDR在5～10之間的情況下，需將擠出模具的承線長度提高到12mm左右，以便加大模具內(nèi)熔融樹脂的壓力和減小擠出外徑的波動，達到穩(wěn)定擠出的目的。

3.擠出溫度

擠出熱塑性氟塑料時，其溫度的設定與所擠出的線徑和速度成正比關系，線徑越大，擠出機螺桿轉速越高，那么設定的溫度也越高。在擠出過程中，通過觀察氟塑料熔融椎體的狀態(tài)判斷溫度是否得當。若溫度過低，則會導致絕緣應內(nèi)應力的存在而開裂；受熱過度則會導致氟塑料局部發(fā)生分解，造成電纜絕緣或護套表面存在氣泡，嚴重影響產(chǎn)品質量。同時，線芯進入機頭前應經(jīng)過預熱，在模具和熔融椎體外增加保溫加熱罩，避免溫度變化導致熔融椎體粘度變化，而影響擠出速度及產(chǎn)品質量。

4.冷卻控制

氟塑料是一種結晶型有機高分子材料，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，所以冷卻介質的溫度應達到材料晶核生長速度和晶粒生長速度的最佳比例。擠出后的絕緣或護套應采用分段冷卻方式進行冷卻，即水槽水溫從高到低進行設置，避免急速冷卻造成松套或在擠出物中形成內(nèi)應力。

應用行業(yè)

數(shù)據(jù)電纜

PTFE聚四氟乙塑料（F4）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（F4）的電性能不隨時間改變）；幾乎對所有化學品和溶劑呈惰性，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又要防火的場合用它們做射頻電纜絕緣介質，有利于提高傳輸信號的質量，采用PTFE聚四氟乙烯聚合物做絕緣層，也做外護套。

汽車工業(yè)

PTFE聚四氟乙烯塑料另外一個重要用途是：在苛刻環(huán)境下用做連接線，最高使用溫度為250℃。 PTFE聚四氟乙烯塑料絕緣電纜可通過UL標準80℃耐油試驗，轎車中也有許多地方使用PTFE聚四氟乙烯塑料絕緣電線，如腐蝕油用自動傳動裝置的電纜；汽油油面?zhèn)鞲衅?；制動磨擦傳感器等?br/>

建筑行業(yè)

隨著我國城市化加速，高層建筑增多，人們對電線電纜火災事認識的加強，各領域對電纜防火的要求也越來越高，加上受設空間的限制，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)成為人們關注的熱點，采用PTFE聚四氟乙烯塑料絕緣用于特殊場合的連結線，可滿足上述要求，是PTFE聚四氟乙烯塑料絕緣電線電纜有待拓展的一個領域。

石油行業(yè)

由于需要注入的蒸汽溫度高達300℃,壓力也可達到20 MPa,油井內(nèi)部常年處于一種高溫高壓的環(huán)境,因此對于工作在這種高溫高壓環(huán)境的電纜來說，如何克服嚴苛的環(huán)境,把井下測井數(shù)據(jù)傳輸?shù)骄暇统蔀橐粋€重要的問題。 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)也有越來越廣泛的應用。

電力行業(yè)

電力行業(yè)的電線電纜應用環(huán)境非常復雜，高溫(定子、轉子、空冷器入口)、浸泡液體（油槽、油管路、水管路及變壓器）、容易遭到機械損壞（機坑、風洞）。對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。

航天航空

電線電纜是將電源與用電設備及用電設備相互之間連接起來形成飛機電網(wǎng)絡的材料。隨著航空工業(yè)的日益發(fā)展和對飛機性能的提高以及機載設備的更新，飛機傳送的信息量逐漸增加，在整個飛機系統(tǒng)中起著"神經(jīng)"、"血管"作用的傳輸線，對其性能的要求也越來越高。尤其是飛機內(nèi)部環(huán)境復雜，電線電纜的應用除了考慮其電氣性能、機械性能和化學性能外，還應綜合考慮電網(wǎng)絡匹配關系、抗干擾能力、載流量大小、使用環(huán)境、機械強度、電纜保護等因素。 氟塑料電纜具有輕量化，抗干擾，以及優(yōu)異的物理化學性能，在航天航空中正在發(fā)揮越來越重要的作用。

其它行業(yè)

在其它方面，PTFE聚四氟乙烯塑料絕緣電線電纜主要用于：家用電器加熱導線；化工設備用電探測用的自控電纜；鹵素燈泡固定架引接線；熱電偶電線；特殊油井鉆井設備數(shù)據(jù)記錄電纜等。工程機械電纜等地方，應用領域也在不斷擴大。

氟塑料電纜已在工業(yè)自動化控制中得到越來越多的應用，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煙量少，可以廣泛用于高層建筑、地下商場、隧道、賓館、醫(yī)院內(nèi)的一般布線。