耐高溫電纜性能及（jí）特點：  

   前言一般的電線電纜是（shì）以塑料和（hé）橡膠為絕緣護套 ， 這些材（cái）料都是常規工程材（cái）料 ， 具有豐富的來源，能夠滿足大規模生產 ， 而且成本相（xiàng）對較低。
但對於（yú）一些特殊行業如石油（yóu）化工、鋼鐵、航空航天、造船、、食品、塑料機（jī）械（xiè）、鍋爐等與熱與高溫有關的行業，都需要能夠耐一定較高溫度的電線（xiàn）電（diàn）纜 ， 普通的電線（xiàn）電纜顯然不能使用，需（xū）能耐高溫的電線電纜（lǎn）才能保證其電力（lì）和（hé）信號的安全運行。
隨著我國經濟（jì）快速發展， 特種行業對高溫電纜的需求已顯高速（sù）增長（zhǎng）階斷，耐熱和高溫電纜每年以20% 的速度增長，高溫電纜作（zuò）為特（tè）種電纜的（de）重要組成部分，具有的生命力，供不應求，我國每年從國外進口約二十億（yì）元用於國內建設。
下麵我們了解一下什麽樣的（de）工作溫度稱為耐熱與高溫電纜。
電工委員會（ IEC ）對絕緣的耐（nài）熱的（de）等級（jí）。

一般按（àn）表 1 規定分為：

表（biǎo） 1 耐熱的等級的規定

我們普通用的（de）電線電纜（lǎn）絕緣和護套為普通（tōng）工程橡膠和塑（sù）料為基本樹脂 ， 但要求是絕（jué）緣級的 。
常見電纜用橡膠材料有（yǒu） ： 丁本橡膠 、 乙丙橡膠 、 天然橡膠和氯磺化聚乙烯等 ， 工作溫度為（ 60～ 75）℃ ； 常見電纜用塑（sù）料材料有聚氯（lǜ）乙烯 、 聚（jù）乙烯 （ 包括（kuò）交聯聚乙烯）和聚丙烯等，工作溫（wēn）度為（wéi）（ 70 ～ 90 ）℃ 。
由此可見（jiàn） ， 這（zhè）些電纜不是嚴格意義上的耐熱或高溫電纜。
耐熱電纜一般指（ 90 ～ 155 ） ℃ 及以下的電纜，而高溫電纜（lǎn）則是 180 ℃ 及以上（shàng）的電纜。
而要（yào）解決普通電纜不耐高溫的狀況，則是要對材料進行（háng）改進，或使用能夠耐高溫的絕緣（yuán）級材（cái）料。

二、耐熱（rè）和高溫電線電纜的主要特點

耐熱和高溫電線電纜一般是由兩種需求決定的 。
*種是電線電纜環境溫度較高 ， 電纜在長期在高溫下能夠正（zhèng）常傳（chuán）輸信號或電能；另一種是電力傳輸電纜（lǎn），主要是增加截流能力為主要目的。
高溫環境下工作的電纜 。
普通電纜在高溫時易產生絕緣（yuán）老化（huà）和焦（jiāo）燒現象 ， 使用電纜（lǎn）失去性（xìng）能 ， 受破壞而（ér）不能使（shǐ）用 。
高溫電纜在額定高溫下能夠正常穩定地工作 ， 信號或電能（néng）傳輸性能不受影響 ， 還能保證電纜具有較長（zhǎng）的使用壽命。
這類功能電（diàn）纜是高溫電纜最常見最多的一種，使用特性也最（zuì）易（yì）於理解的（de）。
增（zēng）載型高溫電纜，主要是為了保證載流的（de）前題（tí）下減小電纜外徑（jìng）和重量 ， 向輕量化發展的 。
一般來說 ，電纜的工（gōng）作（zuò）溫度越高（gāo） ， 同樣截麵的電纜通過的載流量越大 。
象（xiàng）飛機和汽車等場合 ， 減輕重量的（de）意義相當大 ， 利（lì）用高溫電纜（lǎn）大大減少了截麵 。
工作溫度從 90 ℃ 升到 155 ℃，則載流（liú）能（néng）力上升（shēng） 50%，同樣載流量下，電纜重量要減輕一半，成本也有所降低。
當（dāng）然高截流的同（tóng）時，大多數絕緣材料（liào）的（de）電能損耗也（yě）會有所增加。

三、耐熱型電線電纜

耐熱型電線電（diàn）纜（lǎn）分：耐熱材料和（hé）普通材（cái）料的耐熱改性（xìng）兩種。

（一）耐熱材料的電線電纜

耐熱材（cái）料的電線電（diàn）纜是絕緣和護套材料本體樹脂具有耐熱性能，主要品種有：聚氨脂（可達 155 ℃ 級） 、

聚脂（可達135℃ ）、聚偏氟乙烯（150 ℃ ）和尼（ní）龍（可（kě）達 115 ℃ ）的絕緣或護套（tào）材料。
常用於通信、汽車 、 電機、建築等行業。

（二）普通電纜材（cái）料通過各種方（fāng）式的改性而達到耐熱性：

1 、橡膠材料的耐熱改性

橡膠材料因其耐熱性差 ， 因（yīn）而提高工作溫度的餘度（dù）較小 ， 普通橡膠填加較多熱穩定劑和（hé）經（jīng）交聯處理才能達到 90 ℃ ，因而不能稱為耐熱電纜。
主要應用於橡（xiàng）膠絕緣（yuán）移（yí）動用軟電線、橡（xiàng）膠絕緣軟電力電纜（lǎn）和控製電纜等。
但三元乙丙（bǐng）橡膠可經（jīng）改性 ， 使耐溫等級提高到 135 ℃ ， 加上具有較好的絕緣（yuán）性能 ， 因而在橡膠方麵具有較好的發展前景。

2 、聚氯乙烯電纜的改性（xìng）

普通聚氯乙烯電纜的工作溫度為 70 ℃ ，聚氯乙烯電纜料的高可混性，使其改性成為可能，多量的熱穩定劑的使用，可便 PVC 的耐熱從 70 ℃ 上升到 90 ℃ 或 105 ℃ ，因而大大擴大了 PVC 這種老式（shì）材料的適（shì）用性（xìng），也許這就是 PVC 電纜長盛不衰的原（yuán）因之一吧，90 ℃ PVC 電纜料常（cháng）用於交聯聚乙烯電纜護套，主要用於電力、控製和電氣裝備線纜，由於 PVC 的改性，使本可（kě）淘汰的 PVC 電纜料在護套的使用上將會延續相當長的時間。
聚氯乙烯複合物的（de）主要成分是PVC，因而與聚氯乙烯複合物電纜與 PVC 絕緣電纜具有相同的改（gǎi）性性能。

3 、聚乙烯電纜的改性

聚乙繞（rào）包機烯材（cái）料的塑（sù）性較好 ， 但可填充性（xìng）較差（chà） ， 因而不能填加（jiā）熱穩定劑方（fāng）法提高耐（nài）熱溫度 。
聚乙烯電纜可通 過CP 幹法化學交聯和矽（guī）烷溫（wēn）水交聯將工（gōng）作溫度（dù）提高到 90 ℃ ，前者用於中高（gāo）壓電力（lì）電纜，後（hòu）者用於低壓（yā）電纜。
但另一（yī）種交聯方式 —— 輻照交聯改性 ， 則可將聚烯烴 （ 主要（yào）是聚乙烯 ） 的（de）工作溫度大幅度提高 ， 經輻照的絕緣料可（kě）按條件（jiàn）不同（tóng） ， 耐溫可達到 105 ℃ 、 125 ℃ 、 135 ℃ 、 150 ℃ ， 國外則有能提高到 180 ℃ 。
主要是通過高能（néng）電子轉化成穩定的鍵能 ， 使其分子結構（gòu）對（duì）熱穩（wěn）定性加強（qiáng） ， 同時配以適當的熱穩定劑 ， 根據能級大（dà）小和熱穩定劑的效能，分為（wéi）不同耐熱等級。

輻照交聯工業常用加工設備為電子加速器 ， 是（shì）將電子束高壓增加能量 ， 達到交聯聚烯烴材料的（de）目的 ， 電費（fèi）加工常（cháng）用加（jiā）速器能級為 1.0 ~ 3MeV 。
輻（fú）照交聯還（hái）可對橡膠、 PVC 和氟塑料等材料進行交聯。
輻（fú）照交聯聚烯烴電線電纜主要用於耐熱建築線、汽車線、航（háng）空導線、機車線電線（xiàn）和電機電器（qì）引接線等。
耐熱電纜是中（zhōng）等溫度的電纜 ， 具有一定耐熱性 ， 能適應一定溫度（dù）環境（jìng） 。
而應（yīng）用最多的是 ， 在（zài）電力傳輸電纜（lǎn）中，在能夠保證絕緣性能的同時（shí），增加電纜載（zǎi）流能力，減（jiǎn）少電纜重量和截麵，意義重大。

四、高溫和超高溫電線電纜

高溫電纜分有機高分子材料高（gāo）溫電纜和無機材料高溫電纜。

（一）有機高分子材料高溫電纜主要是氟塑料和矽橡膠電纜（lǎn）。

1 、氟塑料絕緣電線電纜

氟塑料是塑料的（de）一個重要品類，通（tōng）常人們認識氟塑料（liào）是從接觸塑料王--聚四氟乙烯 （ PTFE ）開始的 。
其實聚四氟乙烯隻是產量和用量最大的氟塑料品種，電線電纜常用的氟塑料是：聚全氟乙丙烯（FEP，俗稱 F46）、聚四氟乙烯（PTFE）乙烯-四氟乙烯共聚物（ ETFE，俗稱F40）、聚偏氟乙烯（PVDF）等。

表 2 、各種氟塑料性（xìng）能

氟塑料電纜主要有 ： 高溫通訊電纜 、 耐高溫引按線和安裝線 、 高溫（wēn）補償導線和工業（yè）用耐（nài）高溫電力和控製信（xìn）號電纜（lǎn），原子反應堆用（yòng）耐輻射電（diàn）纜和機車車輛用電線等（děng）。

（ 2 ）矽橡膠絕緣（yuán）電線電纜

矽橡膠主要是以矽元（yuán）素（sù）代替碳元素（sù）形成的高分子材料 ， 矽橡膠具有較好的耐熱性能（néng） 。
電線電纜常用矽（guī）橡膠為甲基乙烯矽（guī）橡膠 ， 工作溫度範圍是（shì） -60 ℃ ～ 180 ℃ 。
矽橡膠具有較好的彎曲性能和低溫性能（néng） ， 不易（yì）損壞和開裂（liè） ，這些性能是一（yī）般高溫（wēn）電纜不（bú）具有的，因而矽橡膠電纜具有較（jiào）寬（kuān）的應用範圍，已是高溫電纜（lǎn）的一個（gè）亮點。
矽橡膠電（diàn）纜（lǎn）在高（gāo）溫移動電纜、軟（ruǎn）電力電纜、電機引接線、低溫環境高溫運行場所。

（二）無機（jī）材（cái）料高溫電纜

無機材料因不具有可擠塑等（děng）優良加（jiā）工性能 ， 因而加工形成電纜絕緣較為困難 ， 附著性（xìng）和均勻性較差（chà） ， 而且（qiě）絕緣性能比高分（fèn）子材料要低，但優異的高溫性（xìng）能，能夠滿足特種高溫行業的需（xū）求（qiú）。

1 、礦物絕緣防火電纜

產品結構為銅芯銅護套氧化鎂絕緣電纜 ， 主（zhǔ）要是電力（lì）電纜 、 控製電纜 、 加熱電纜和布（bù）電線 。
常規工作溫度是 250 ℃ ， 但實際工作（zuò）溫度可更高 ， 因為（wéi）氧化鎂的熔點是 2800 ℃ ， 遠高於銅的熔點（diǎn） ， 電纜經火災後仍可重複（fù）安全使用。
本電纜生產是氧化鎂（měi）定型瓷柱穿於銅導（dǎo）體外 ， 銅導體與外套銅管同時拉（lā）撥退火而形成 ， 氧化鎂瓷柱（zhù）經（jīng）壓碎均勻形成電纜絕緣，礦物絕緣防火電纜生產長度受到一定限製，大規格則更短。
礦（kuàng）物絕緣（yuán）防火（huǒ）電纜具有耐高溫 、 防火 、 防爆 、 防水（shuǐ） 、 耐輻射 、 耐腐蝕性強 、 機械強度高（gāo） 、 具有（yǒu）良好的接地性能、體（tǐ）積小、壽命長、載（zǎi）流量大、過載（zǎi）能力強等特點。

2 、無機包製絕緣超高溫電纜

無機（jī）絕緣包製絕緣電纜（lǎn）一般采（cǎi）用無機包帶和絲，采用電纜采（cǎi）用工藝加工而（ér）成。
耐火包帶作為耐（nài）高溫材料在 800 ℃ 時（shí）仍能（néng）正常保持絕緣性能（néng） ， 因而是耐高溫電纜的主要材料（liào）之一 ； 無堿（jiǎn）玻（bō）璃絲為無機矽材料 ， 具有一定絕緣性 ， 熔化溫度為 600 ℃ 以上（shàng） ， 采（cǎi）用編織工藝加工（gōng） ，作為加強件 ； 以上兩種材料不能形成密封性和緊密的絕緣，因（yīn）而通過塗無機固化漆、矽微粉和硼砂等，才能（néng）形成絕緣體。
在無機材料中，耐高溫的材料較多，但（dàn）可加（jiā）工性和（hé）成形性較差，按以上方法形成電纜絕（jué）緣也易於損壞 ， 根據選取材料不同可製成工作溫度 500 ℃ 、 800 ℃ ，甚至於（yú） 1000 ℃ 的（de）電纜，除此之外導體應選用鍍鎳（niè）銅導體或相匹配的耐高溫合金導體（tǐ）。
超高溫電纜常應用於航空航天、、加熱爐、化（huà）學反應釜、核電站核（hé）島內和鋼鐵等行（háng）業。
在特種電纜品種中 ， 高溫電纜和（hé）超高溫電纜已是一個重要趨（qū）勢 ， 雖然（rán）高溫電纜電能損（sǔn）耗稍大 ， 在一些較（jiào）高溫度的場合，用普通電纜則極易損壞，高溫電纜能夠安全運行，是現代工業和中*的（de）品種。
目前我（wǒ）國高溫電纜的研製技術（shù）水平遠遠不能滿足新市場需求，我國在這方麵的技術遠落後於*國家 ， 近一半的高（gāo）溫電纜需從國外進口 ， 而國（guó）內有些生產（chǎn）廠多集（jí）中於一些小廠 ， 技術研製和生產能（néng）力較弱 ， 特別是生產（chǎn）加工仍局限於電纜現有設備和（hé）工裝 ， 材料的開發也沒能突破現（xiàn）有電纜料的圈子 。
希望國（guó）內有能（néng）力開發高溫特種電纜的廠家能夠審時度勢 ， 針對我國資源情況 ， 開發推廣高溫係列電（diàn）纜 ， 提高我國（guó）在這一技術領（lǐng）域的水平，滿足（zú）我國高溫行業的需求。