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塑料

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來自: 溫麗娜 發(fā)布于: 2017-03-13 09:41:16
塑料是高分子合成材料中凡是性能上具有可塑性變化的材料的總稱。塑料可分為熱塑性塑料和熱固性塑料兩大類,電線電纜制造中所用的塑料都是熱塑性塑料。電線電纜常用的熱塑性塑料有聚氯乙烯、聚乙烯、泡沫聚乙烯、氟塑料、聚酰胺、聚丙烯和聚酯塑料等。
塑料是以合成樹脂為基本成份,再添加各種配合劑,經(jīng)捏合、切粒等工藝而塑制成一定形狀的材料。為了滿足加工、貯存和使用的要求,合成樹脂內(nèi)一般都要添加各種配合劑,根據(jù)添加配合劑所起的作用不同,塑料的添加劑大致有以下幾種:防老劑(它包括抗氧劑、穩(wěn)定劑、紫外線吸收劑、光屏蔽劑等,這幾種材料在塑料中所起的作用不同但又相互聯(lián)系,同一種材料可起幾種作用,所以統(tǒng)稱為防老劑。);增塑劑;交聯(lián)劑;潤滑劑;填充劑;著色劑;發(fā)泡劑;防霉劑;驅避劑;阻燃劑;耐電壓穩(wěn)定劑;抑煙劑等。各種塑料既具有塑料共有的特性,又具有各不相同的各自獨具的某些特性。各種塑料共有的特性有:比重小、機械性能較高、電絕緣性能優(yōu)異并且化學穩(wěn)定性好、耐水、耐油、加工成型方便,原料來源豐富。為了適應日益增長的電線電纜技術發(fā)展的需要,塑料將不斷改進配方和性能,提高其耐熱性和電壓等級,提高材料的耐寒、耐大氣老化性能、耐火阻燃性能,延長電線電纜使用壽命,同時,還將不斷開發(fā)新型塑料并合理用于電線電纜上。
一、 塑料基本性能的含義
1. 體積電阻系數(shù)
塑料在電場的作用下有泄漏電流通過,泄漏電流通過塑料時的阻力稱為體積電阻。電流通過每1cm3塑料的電阻即為體積電阻系數(shù)ρv,單位為歐姆米,單位符號為Ω.m。體積電阻系數(shù)越高,絕緣性能越好。
2. 擊穿場強
當塑料上施加的電壓達到某一極限時,塑料喪失絕緣性能被擊穿,擊穿瞬間所施加的電壓值稱為塑料的擊穿電壓,擊穿電壓與塑料厚度之比稱為擊穿場強E單位符號為kV/mm。
3. 介電常數(shù)
它是表示塑料極性大小的指標。介電常數(shù)ε越小,塑料在電場作用下的極化強度越小,其介質(zhì)損耗也越小。
4.介質(zhì)損耗角正切
在交變電場作用下,塑料中所消耗的級量稱為介質(zhì)損耗。它常以介質(zhì)損耗角的正切值tgδ來表示。介質(zhì)損耗角正切tgδ越小,說明介質(zhì)損耗也越小,塑料的電絕緣性能越好。在高頻、高壓下使用時,要求塑料的tgδ值不大于千分之幾或萬分之幾;低壓和一般的絕緣時,塑料的tgδ值則不大于百分之幾。
5. 耐電暈性
在高電壓情況下,由于絕緣表面放電而引起電暈,當其襲擊絕緣體時,因離子撞擊、電子襲擊、臭氧襲擊和局部熱的作用,導致高聚物裂解,使其電絕緣性能和物理機械性能產(chǎn)生惡化。塑料抵抗電暈作用而保持其使用性能的能力,稱為耐電暈性。
6. 抗拉強度和延伸率
在材料拉力試驗機上對塑料試樣施加靜態(tài)拉伸載荷并以一定速度拉伸直至試樣斷裂。此時試樣單位截面上所承受的拉力稱為該塑料的抗拉強度。試樣拉斷時長度增加的百分比稱為該塑料的延伸率。
7. 密度
在一定溫度下(通常指20oC),單位體積塑料試樣的質(zhì)量,稱為塑料的密度。
8. 耐熱變形性
塑料在受熱條件下,仍能保持良好的物理機械性能的最高溫度,即為該塑料的耐熱變形性能。通常以塑料在等速升溫時,在一定負荷下使其變形達到規(guī)定值時的溫度來表示。
9. 熔融指數(shù)
在一定溫度荷壓力下,熔融樹脂在10分鐘內(nèi)從一定孔穴中被壓出的克數(shù),稱為熔融指數(shù),以MI表示,單位為g/min。
10. 耐寒性
在低溫下,塑料仍能保持一定的物理機械性能的能力,稱為塑料的耐寒性。它常用以下的耐寒溫度來表示。
(1) 低溫脆化溫度:即為塑料在低溫下,受特定的沖擊負荷時,50%的試樣出現(xiàn)損壞時的溫度。
(2) 低溫對折溫度:即為塑料試樣在彎折180o時出現(xiàn)將要破裂而未破裂時的溫度。
(3) 低溫沖擊壓縮溫度:即為塑料試樣在低溫下,以一定能量和速度的沖錘對其進行沖擊壓縮,使之破裂率達50%時的溫度。
11. 耐燃性能
耐燃性能是指塑料抵抗火焰燃燒的能力。通常塑料接觸火焰后均會燃燒,移去火焰后,延燃情況隨塑料品種不同而不同,因此耐燃性能亦有差別。
12. 耐熱老化性能
塑料在加工和使用過程中,由于變熱導致塑料性能變劣,這種現(xiàn)象稱為熱老化。塑料抵抗熱老化的能力稱為耐熱老化性。
采用在高溫下,進行加速熱老化試驗,測定塑料性能(機械性能或電氣性能)在老化后的保留率,來衡量塑料的耐熱老化性。
13. 耐氣候性
塑料在大氣條件下使用,受日曬、雨淋、風吹、大氣污染等嚴酷的自然條件作用,塑料性能變劣稱為大氣老化。塑料抵抗大氣老化的能力稱塑料的耐氣候性。
14. 耐油性能及耐溶劑性能
塑料與礦物油或各類溶劑接觸時,抵御油或溶劑的能力稱為塑料的耐油性能或耐溶劑性能。可用試樣浸入油或溶劑中,在一定溫度下經(jīng)一定時間后,測定其吸油或溶劑的吸收率、體積變化率或抗拉強度、延伸率的保留率來衡量。
15. 耐水性及耐濕性
塑料在浸水或潮濕條件下,抵御水或潮濕氣體滲入的能力,稱為塑料的耐水性或耐濕性。塑料吸水或吸濕后,會引起絕緣電阻、擊穿場強下降,介質(zhì)損耗增大,且使塑料的外觀、重量、機械性能等都有變化。所以要求塑料應具有良好的耐水性和耐濕性。對于電線電纜用塑料,主要考慮的是,在浸水或吸濕后,應保證塑料的電絕緣性能符合使用要求。
塑料的吸水量,可用單位面積的吸水量、吸水率或吸水重量來表示。塑料的透濕性,則以透濕系數(shù)和透汽量來表示。
16. 耐環(huán)境應力開裂性
一些結晶型塑料,由于加工過程中內(nèi)應力的存在和使用時接觸化學藥品,致使在貯存和使用中出現(xiàn)開裂,稱為環(huán)境應力開裂。塑料抵御環(huán)境應力開裂的能力稱為耐環(huán)境應力開裂性能?捎帽砻婵逃胁酆鄣乃芰蠌澢嚇,置入表面活性劑中,觀察在規(guī)定時間內(nèi)出現(xiàn)開裂的試樣數(shù)量及所占比例來衡量。

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