一.用量核算簡(jiǎn)介
二.常用導(dǎo)體介紹
三.常用電纜塑料資料介紹
四.電纜塑料資料規(guī)劃環(huán)保考量
用量核算簡(jiǎn)介的基本概念：
(1)工程師在做BOM(Bill Of Material)資料表時(shí),需核算每一種資料的用量,電線是以一千米(1KM)為單位量.
(2)用量來(lái)歷:(a)實(shí)踐稱重(b)核算所得
電線電纜
(3)核算用量M=ρ V
ρ------表明密度,詳見(jiàn)后附之匯總表.因不同廠商不同類型的同種絕緣料,其密度有或許不同.故此匯總表作為參閱,必要時(shí)請(qǐng)與供貨商或單位主管再承認(rèn),以確保用量核算的準(zhǔn)確性.
V ------表明體積=截面積*長(zhǎng)度(1KM)，用量單位為KG
4)單芯導(dǎo)體截面積=π(導(dǎo)體OD/2)2=導(dǎo)體OD2*0.7854
多芯導(dǎo)體絞合截面積= n*導(dǎo)體OD2*0.7854
注:n為導(dǎo)體條數(shù)
單芯絕緣截面積=
π(芯線OD/2)2-導(dǎo)體絞合截面積-6*(√3/4導(dǎo)體OD2-π/8*導(dǎo)體OD2)
注:(a)假定導(dǎo)體條數(shù)為7
(b)6*(√3/4導(dǎo)體OD2-π/8*導(dǎo)體OD2)為導(dǎo)體間之距離面積,
其原理推導(dǎo)請(qǐng)見(jiàn)下一頁(yè)
(c)對(duì)絞或絞合芯線核算分量時(shí)要乘以絞合系數(shù)1.02
(d)用量核算時(shí)以SPEC中心值去核算.
(5)當(dāng)實(shí)踐用量超越BOM表用量的+/-3%時(shí),則要提ECR批改.
6*(√3/4導(dǎo)體OD2-π/8*導(dǎo)體OD2)由來(lái)
1.先核算出圖示三角形面積=1/2*底*高 /而底=銅線OD /高=√3/2銅線OD
三角形面積=1/2.銅線OD.√3/2銅線OD=√3/4銅線OD2
三角形中三個(gè)扇形面積=3*1/6 π(銅線OD/2 )2=π/8*導(dǎo)體OD2
導(dǎo)體間之距離面積=6*(三角形面積-三個(gè)扇形面積)=6*(√3/4導(dǎo)體OD2-π/8*導(dǎo)體OD2)
比重(specific gravity或稱為relative density)界說(shuō)如下：
密度與比重的數(shù)值是持平的.
以下是測(cè)比重的常用辦法:天平法
取10英吋外表皮,先稱出在空氣中的質(zhì)量,然后用小錘和金屬絲使試樣徹底浸于水中,再次稱量.算出比重.
比重 =空氣中的分量/空氣中的分量-水中的分量
= a/[(a+w)-b]
a = 試樣在空氣中的質(zhì)量
b = 試樣和小錘(若被運(yùn)用)在水中的質(zhì)量
w = 徹底浸沒(méi)的小錘(若被運(yùn)用)和部分浸沒(méi)的金屬絲
質(zhì)量
裸銅 BC(Bare Copper)
(1)耐熱150oC MAX,導(dǎo)電率約=98%,抗張275MPA,伸長(zhǎng)率15%MIN,比重8.89,不含任何其他金屬合金或鍍層的純銅導(dǎo)體.
(2)長(zhǎng)處:單價(jià)低,導(dǎo)電率高,電阻低
(3)缺陷:易氧化
鍍錫銅 TC(Tin-Coated Copper)
(1)耐熱150oC MAX,導(dǎo)電率約=94%,抗張275MPA,伸長(zhǎng)率10%MIN,銅外表鍍上一層錫,以避免銅導(dǎo)體氧化或微酸腐蝕 (硫酸.醋酸)并添加焊接性.
(2)鍍錫絞線TSC可分為
(a)先鍍后絞簡(jiǎn)稱鍍絞:銅線鍍錫后絞合
長(zhǎng)處:鍍錫較易,本錢(qián)較低
缺陷:絞線較簡(jiǎn)單鬆開(kāi)
(b)先絞后鍍Top-Coating:裸絞銅先絞合后,再在表層鍍上一層錫
長(zhǎng)處:鍍錫較易,本錢(qián)較低
缺陷:鍍錫較困難,易有錫球,本錢(qián)較高
鍍銀銅 SCC(Silver-Coated Copper)
(1)銅外表鍍上一層銀.添加傳輸效果,減低衰減.耐熱200oC MAX,高溫絕緣資料被覆不易氧化.常用于同軸線導(dǎo)體.比重8.89
鍍銀銅包鋼 SCCS(Silver-Coated Copper Clad Steel)
(1)銅包鋼外表鍍上一層銀.添加傳輸效果,減低衰減.耐熱200oC MAX,高溫絕緣資料被覆不易氧化.常用于同軸線導(dǎo)體.
導(dǎo)電率30%比重約為8.06,導(dǎo)電率40%比重約8.2
銅箔絲 (Tinsel Wire)
(1)硬銅線延壓成薄片再纏繞在尼龍絲上即成銅箔絲.
常用于電話線導(dǎo)體和Coil Cord(卷線)有較好的曲折強(qiáng)度及添加卷線彈性.
裸銅銅箔(Bare flat foil copper)
常用于FFC排線導(dǎo)體
鍍錫銅箔(Tin-Coated flat foil copper)
常用于FFC排線導(dǎo)體
常用電纜塑料資料介紹
塑料一般都比較輕,它的實(shí)體相對(duì)密度約在0.83~2.2之間,大都介于1~1.5之間.以下為電線用橡膠及塑膠常用資料比重一覽表 (作為參閱)
以上介紹各絕緣之延伸率及抗張強(qiáng)度因其運(yùn)用在何種類型之線材以及其額外溫度.CLASS等級(jí)不同即有所不同.所以僅為參閱(均為老化前之要求),實(shí)踐作業(yè)時(shí)請(qǐng)查對(duì)應(yīng)之UL.IEC等安規(guī)要求.
如UL444為通訊電纜之安全標(biāo)準(zhǔn)
UL758為AWM電纜之安全標(biāo)準(zhǔn)
UL1581為一般電纜之通用安全標(biāo)準(zhǔn)
UL62為POWER CABLE之安全標(biāo)準(zhǔn)
PVC (Poly Vinyl Chloride)聚氯乙烯
(1)可調(diào)整各種硬度，通明或不通明.通明的硬質(zhì)PVC參加可塑劑(DOP.DIDP.TOTM)成軟質(zhì)PVC
(2)長(zhǎng)處:在凹凸溫都適用,耐燃.柔軟性好,單價(jià)低.
(3)缺陷:PVC耐熱性不很好.介電系數(shù)會(huì)因溫度及頻率凹凸改變,電氣特性較難操控.加熱會(huì)脫鹽酸變黑,焚燒時(shí)有黑煙及碳渣辛辣味,不助燃.焚燒時(shí)會(huì)發(fā)生有毒氣體.
(4)用處:用于電壓600V以下AWM及電腦線大都用PVC. (電線絕緣或外被資料)比重:1.20~1.50
PVC聚氯乙烯(軟質(zhì))比重:1.2
PVC聚氯乙烯(硬質(zhì))比重:1.4
一般以比重1.5去核算用量
延伸率150~400%,抗張強(qiáng)度1.2~1.5kg/mm2(1kg/mm2=1422PSI)
UL758.1581安規(guī)要求:AWM類電線延伸率100% min,抗張強(qiáng)度1500PSI min
UL444安規(guī)要求通訊電纜延伸率100% min,抗張強(qiáng)度2000PSI min
SR-PVC (Semi-Rigid Poly Vinyl Chloride) 半硬質(zhì)PVC
(1)長(zhǎng)處:強(qiáng)度比一般PVC大.
(2)缺陷:因硬度較高,高溫老化后延伸會(huì)下降.
(3)用處:一般用于電腦線的芯線絕緣資料.
密度:1.35~1.50
一般以1.5去核算用量
UL444安規(guī)要求:延伸率100% min,抗張強(qiáng)度3000PSI min
PP (Polypropylene) 聚丙烯
(1)PP是開(kāi)展很快.運(yùn)用很廣的一種熱塑性塑料.
(2)長(zhǎng)處:與其它通用熱塑性塑料比較,PP具有比重小.剛性好.強(qiáng)度高.耐繞曲以及有高于100C的耐熱溫度和杰出的耐化學(xué)腐蝕性.價(jià)格低價(jià)等長(zhǎng)處.
(3)缺陷:低溫耐沖擊性較差,易老化,成型縮短率大.焚燒時(shí)會(huì)有燄滴.不易平息快速?gòu)氐谉?有延燃景象.
(4)用處:PP+EVA用于電線的芯線絕緣資料,一般用于通訊電纜及電話線等.
比重為0.90~0.91
延伸率200~700%,抗張2.0~4.0kg/mm2(1kg/mm2=1422PSI)
UL1581安規(guī)要求:延伸率150% min,抗張強(qiáng)度3000PSI min
EVA (Ethylene Vinyl Acetate)乙烯—醋酸乙烯酯共聚物
(1)乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(Ethylene Vinyl Acetate)是由乙烯和醋酸乙烯酯共聚而成,代號(hào)是E/VAC,簡(jiǎn)稱為EVA.
EVA是一類具有相似橡膠彈性的熱塑性塑料.
(2)EVA與填料.色料的相容性很好,可與PP.PE.PVC相容杰出. EVA具有杰出的彈性和可低溫可繞性.耐候性.
(3)缺陷:相容份額過(guò)量時(shí),會(huì)發(fā)生電線芯線外觀損壞,下降絕緣及耐壓強(qiáng)度.耐油功用差.
(4)用處:一般用作聚氯乙烯和橡膠的改性劑.杰出的發(fā)泡體基材及軟化劑.如PP+EVA用在電話線芯線料.
比重0.943
延伸率抗張強(qiáng)度不做要求
PE (Polyethelene) 聚乙烯
(1)可分HDPE(高密度PE)
MDPE(中密度PE)運(yùn)用不廣泛
LDPE(低密度PE)
LLDPE(線性低密度PE)
FRPE(阻燃PE)
Cellular或FOAM PE(發(fā)泡PE)
XL-PE(交聯(lián)PE)
(2)長(zhǎng)處:PE比水輕.柔軟.耐水性.耐寒.耐磨耗.電氣特性佳.
(3)PE易不平息.不耐熱,高溫時(shí)會(huì)急速老化.
(4)用處:一般用于通訊用對(duì)絞線,高頻同軸電纜.高壓電纜.海底電纜.野外自我克制線.通訊電纜等
High Density Polyethylene (HDPE) 高密度聚乙烯
(1)高密度聚乙烯用低壓法出產(chǎn),故又稱之為低壓聚乙烯.
(2)長(zhǎng)處:(a)耐化學(xué)性 (b)好的電氣特性
(3)缺陷:(a)較差的耐熱性(b)比較低的物性(c)軟的外表
(d)有很高的熱膨脹系數(shù)，且在機(jī)械和熱的壓榨下簡(jiǎn)單
電纜
失利.比重為0.94~0.97
延伸率100~400%,抗張1.0~2.0kg/mm2(1kg/mm2=1422PSI)
UL444安規(guī)要求:延伸率300% min,抗張2400PSI min
Low Density Polyethylene (LDPE) 低密度聚乙烯
(1)傳統(tǒng)的低密度聚乙烯是用聚合級(jí)的乙烯以氧或過(guò)氧化物為引發(fā)劑,在高溫高壓下進(jìn)行游離基聚合而制得的,故又稱之為高壓聚乙烯.
(2)長(zhǎng)處(a)低比重(b)耐化學(xué)性(c)耐衝擊性
(3)缺陷:(a)十分低的強(qiáng)度/剛性 (b)耐熱性差(3)高的熱膨脹系數(shù)且在機(jī)械和熱的壓榨下簡(jiǎn)單失利.
比重約為0.91~0.93
延伸率350~700%,抗張1.0~2.0kg/mm2(1kg/mm2=1422PSI)
UL444安規(guī)要求:延伸率350% min,抗張1400PSI min
(LLDPE) 線性低密度聚乙烯
(1)與一般低密度聚乙烯比較,它耗能少,產(chǎn)值高,特別是其物理化學(xué)功用比一般低密度聚乙烯要好得多,用處也適當(dāng)廣泛.其價(jià)格相對(duì)低價(jià),機(jī)械功用杰出(如抗撕裂性.抗穿刺力.拉伸強(qiáng)度及抗環(huán)境應(yīng)力龜裂等功用.
比重約為0.915~0.945
延伸率及抗張強(qiáng)度高于LDPE
FOAM SKIN:內(nèi)層發(fā)泡.外層SOLID押出
長(zhǎng)處:發(fā)泡能夠減小外徑及資料用量,得所預(yù)期的電氣特性功用.低電容.衰減.高阻抗,外層為不發(fā)泡絕緣體,堅(jiān)持較佳剛性,維護(hù)發(fā)泡體不變形.
缺陷:附著力差.焊線縮短.不真圓.電氣特性不穩(wěn)定，如果是SKIN FOAM即SOLID內(nèi),FOAM在外,則附著性增強(qiáng),焊線比較不會(huì)縮短.
無(wú)延伸率及抗張強(qiáng)度要求
SKIN FOAM SKIN:SOLID+FORM+SOLID押出
長(zhǎng)處:附著性佳.焊線耐熱佳
缺陷:需用雙機(jī)頭押出,操作不易.
發(fā)泡PE比重約為0.55~0.7,發(fā)泡度不同其比重也有所不同.
無(wú)延伸率及抗張強(qiáng)度要求
XL-PE(Cross-linked PE)交聯(lián)PE
電線
(1)交聯(lián)絕緣已在電力電纜中占主導(dǎo)地位，替代了油紙絕緣，并逐漸替代了 PVC塑料絕緣。交聯(lián)絕緣的種類雖多，但首要分為物理和化學(xué)交聯(lián)兩大類，其絕緣質(zhì)量徹底一致. (2)物理交聯(lián)又稱輻照交聯(lián)，
(a)長(zhǎng)處:其絕緣質(zhì)量較佳，交聯(lián)度高，耐候性好，是各種軟線，配備線及耐高溫(105oC及以上)和阻燃電線電纜的抱負(fù)工藝辦法.
(b)缺陷:輻照不均勻，出產(chǎn)中要反覆照耀，電纜曲折次數(shù)太多，且在絕緣中簡(jiǎn)單注入空間電荷，不太適用于電力電線出產(chǎn).
(3)化學(xué)交聯(lián)分高溫文低溫兩種交聯(lián)辦法
(a)其間高溫交聯(lián)又包含蒸汽和干法交聯(lián)兩種。蒸汽交聯(lián)因絕緣中水分含量2000x10-6，適用于1KV以下電纜;干法交聯(lián)絕緣中水分含量(1OO—200)×10-6，已在lO—500kV電纜中廣泛地運(yùn)用。
(b)低溫交聯(lián)，學(xué)名硅烷交聯(lián)，電纜在70cC—90c溫水中交聯(lián)，也可在濕度較大的空氣中交聯(lián)，故又名溫水交聯(lián)。交聯(lián)劑(硅烷)吸水后才干使PE絕緣的線性結(jié)構(gòu)反響成網(wǎng)狀的交聯(lián)結(jié)構(gòu)。吸收的水分已成為絕緣分子的一部分，故水分含量很少，也是(100—200)x10-6，絕緣質(zhì)量徹底和干法交聯(lián)相同，絕緣功用還超越干法交聯(lián)。溫水交聯(lián)因水分不易進(jìn)入較厚的PE絕緣，一般適用于10kV及以下電纜，特別是1kV溫水交聯(lián)電纜.
溫水交聯(lián)絕緣，產(chǎn)質(zhì)量量好，設(shè)備出資低，出產(chǎn)速度快，是最為抱負(fù)的電纜產(chǎn)品，現(xiàn)在交聯(lián)工藝有：二步法;共聚料出產(chǎn)法;Monosil一步法，及派生的另兩種工藝辦法;固相一步法，及共混法共7種出產(chǎn)工藝。收購(gòu)電纜時(shí)，應(yīng)了解上述常識(shí)，才干得到優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品.交聯(lián)電纜絕緣質(zhì)量高，其高頻擊穿強(qiáng)度可達(dá)50kV/mm，介電常數(shù)為2.3，是最為抱負(fù)的電纜絕緣，一起交聯(lián)電纜的工作溫度高達(dá)90oC，耐熱和耐候性好，并有較高的機(jī)械功用和耐腐蝕等化學(xué)功用，在中低電纜產(chǎn)品中基本上已滿是交聯(lián)電纜了。雖然交聯(lián)電纜的工藝不同，但其絕緣質(zhì)量均徹底一致.
XL-PE比重約為0.9~1.0延伸率350~600%,抗張1.5~2.5kg/mm2(1kg/mm2=1422PSI)
CPE (Chloride Polyethylene)氯化聚乙烯
(1)氯化聚乙烯是由聚乙烯(PE)經(jīng)氯化而制成.
(2)長(zhǎng)處:具有塑料和橡膠的兩層長(zhǎng)處，其耐油、耐臭氧、耐熱氧老化、耐腐蝕、耐燃、耐細(xì)菌和微生物效果、耐候等方面優(yōu)于其它橡膠。它可獨(dú)自運(yùn)用，也可與塑料、橡膠共混加工.在電線電纜護(hù)套中的運(yùn)用：CPE的參加能夠進(jìn)步其阻焚燒功用，抗老化功用和物理機(jī)械功用，還能夠CPE為主體，制成電線電纜包覆資料，其功用優(yōu)秀.
(3)用處:特別在防水卷材、塑料門(mén)窗、電線電纜護(hù)套、膠管膠帶、五顏六色自行車(chē)車(chē)胎、異型件、玻璃門(mén)窗密封條等范疇的運(yùn)用有杰出的長(zhǎng)處，是一種抱負(fù)的高分子彈性資料，有廣泛的運(yùn)用遠(yuǎn)景。
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電線電纜