常用塑料基礎知識介紹

隨著全球工業化持續推進，各類應用場景不斷拓展，自然環境頻發災害、生態壓力日益加劇，資源短缺已然成為制約各行業可持續發展的核心難題。在線纜生產制造領域，復雜嚴苛的使用環境，對絕緣材料的綜合性能提出了全新要求。當下，循環經濟、低碳節能、綠色環保等發展理念深度融入電線電纜絕緣材料的研發與應用，環保化、低能耗成為行業發展主流趨勢，因此，合理選型、科學選用適配的絕緣材料顯得尤為關鍵。今天，我們就為大家整理匯總常用電纜塑料材料，進行全面分享。

塑料是以樹脂為主要基底，輔以或不添加各類功能助劑復合而成的高分子材料，具備受熱、受壓后可塑形加工的特性，也是全球三大有機高分子材料之一（塑料、橡膠、纖維）。塑料的基礎原料源自低分子碳氫化合物，通過石油、天然氣、煤炭等原料裂解、提煉與人工合成制得，屬于典型的人造樹脂類材料。

塑料的分類介紹

1、按塑料的應用分類--通用塑料和工程塑料:

通用塑料:產量大、價格低、性能一般；(如:PE、PP、PVC、PS、ABS等）。

工程塑料:優異的綜合性能，可作結構性材料。(如:PC、POM、PA、PET、PBT等,工程塑料的產量相對較少，價格較貴)

2、按塑料的物理化學性能分類熱塑性塑料和熱固性塑料:

熱塑性塑料:在特定的溫度范圍內，能反復加熱軟化和冷卻變硬的塑料。(如:ABS、PP、POM、PC、PS、PA等)；它可以再回收利用。

熱固性塑料:受熱后成為不熔的物質，再次受熱不再具有可塑性，不能再回收利用的塑料。(如:酚醛樹脂、環氧樹脂、氨基樹脂、聚胺酯、發泡聚苯乙烯等)。

常用塑料介紹

1、聚乙烯(PE)-石油提煉一種氣體單體:乙烯

按合成工藝不同分為三大類:

LDPE一低密度聚乙烯(耐化學腐蝕，電絕緣性優良，低溫仍有韌性)。

LLDPE一線型低密度聚乙烯(柔軟而且有韌性，但比LDPE略硬。

HDPE一高密度聚乙烯(機械強度比LDPE低，接近于PP，表面光潔度低于PP)。

用途:薄膜，電纜，低檔外殼，容器瓶子。

PE類型

核心優點

核心缺點

比重

延伸率

抗張強度

特殊要求/說明

HDPE（高密度，低壓）

耐化學性、電氣特性好

耐熱差、物性低、表面軟、熱膨脹系數高，易受損

0.94~0.97

100~400%（UL444≥300%）

1.0~2.0kg/mm2（UL444≥2400PSI）

1kg/mm2=1422PSI

LDPE（低密度，高壓）

比重低、耐化學性、抗沖擊性好

強度/剛性極低、耐熱差、熱膨脹系數高，易受損

0.91~0.93

350~700%（UL444≥350%）

1.0~2.0kg/mm2（UL444≥1400PSI）

1kg/mm2=1422PSI

LLDPE（線性低密度）

耗能少、產量高，性能優于LDPE，價低、機械性好

未明確提及特殊缺點

0.915~0.945

高于LDPE

高于LDPE

機械性能含抗撕裂、穿刺等

FOAM SKIN（內發泡外實心）

減小外徑和材料用量，電氣特性佳

附著力差、焊線收縮等（SKIN FOAM反之）

未明確（發泡PE整體0.55~0.7）

無要求

無要求

SKIN FOAM（內實外發）附著性好

SKIN FOAM SKIN（實+發+實）

附著性、焊線耐熱性佳

需雙機頭押出，操作復雜

0.55~0.7（隨發泡度變化）

無要求

無要求

三層押出結構

XL-PE（交聯）

絕緣佳、耐熱耐候好，機械及化學性能優

物理交聯輻照不均；化學交聯需特定工藝

0.9~1.0

350~600%

1.5~2.5kg/mm2

高頻擊穿50kV/mm，介電常數2.3，工作溫度90℃

識別方法：燃燒呈藍色火焰，燃燒區熔融透明，有蠟燭味，溶膠滴落，可持續燃燒

2.PVC (Poly Vinyl Chloride)聚氯乙烯

(1)可調整各種硬度，透明或不透明.透明的硬質PVC加入可塑劑(DOP.DIDP.TOTM)成軟質PVC

(2)優點:在高低溫都適用,耐燃.柔軟性好,單價低.

(3)缺點:PVC耐熱性不很好.介電系數會因溫度及頻率高低變化,電氣特性較難控制.加熱會脫鹽酸變黑,燃燒時有黑煙及碳渣辛辣味,不助燃.燃燒時會產生有毒氣體.

(4)用途:用于電壓600V以下AWM及電腦線大都用PVC. (電線絕緣或外被材料)比重:1.20~1.50

PVC聚氯乙烯(軟質)比重:1.2；PVC聚氯乙烯(硬質)比重:1.4；通常以比重1.5去計算用量；延伸率150~400%,抗張強度1.2~1.5kg/mm2(1kg/mm2=1422PSI)

UL758.1581安規要求:AWM類電線延伸率100% min,抗張強度1500PSI min

UL444安規要求通訊電纜延伸率100% min,抗張強度2000PSI min。

如何識別PVC材料，燃燒的時候綠色光籠罩，綠色火焰及黃色火焰滾滾冒出，燃燒后冒出白煙并有鹽酸味道，一般阻燃PVC都會自熄。

3.SR-PVC (Semi-Rigid Poly Vinyl Chloride) 半硬質PVC

(1)優點:強度比一般PVC大.

(2)缺點:因硬度較高,高溫老化后延伸會降低.

(3)用途:一般用于電腦線的芯線絕緣材料.

密度:1.35~1.50；通常以1.5去計算用量

UL1581/UL444安規要求:延伸率100% min,抗張強度3000PSI min

如何識別SR-PVC材料,SR是半硬PVC,比普通PVC要硬一些，抗張強度要求比較高,阻燃判定標準其實和PVC一樣，一般用在UL1061比較薄的芯線設計上。

4.PP (Polypropylene) 聚丙烯

(1)PP是發展很快.應用很廣的一種熱塑性塑料.

(2)優點:與其它通用熱塑性塑料比較,PP具有比重小.剛性好.強度高.耐繞曲以及有高于100C的耐熱溫度和良好的耐化學腐蝕性.價格低廉等優點.

(3)缺點:低溫耐沖擊性較差,易老化,成型收縮率大.燃燒時會有燄滴.不易熄滅快速完全燒掉,有延燃情形.

(4)用途:PP+EVA用于電線的芯線絕緣材料,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安規要求:延伸率150% min,抗張強度3000PSI min

如何識別PP材料，燃燒藍色火焰光，燃燒區熔融透明，有溶膠滴落及煤油味道，屬于延燒性塑料，可以持續燃燒。

5.CPE (Chloride Polyethylene)氯化聚乙烯

(1)氯化聚乙烯是由聚乙烯（PE）經氯化而制成.

(2)優點:具有塑料和橡膠的雙重優點，其耐油、耐臭氧、耐熱氧老化、耐腐蝕、耐燃、耐細菌和微生物作用、耐候等方面優于其它橡膠。它可單獨使用，也可與塑料、橡膠共混加工.在電線電纜護套中的應用：CPE的加入可以提高其阻燃燒性能，抗老化性能和物理機械性能，還可以CPE為主體，制成電線電纜包覆材料，其性能優良.

(3)用途:特別在防水卷材、塑料門窗、電線電纜護套（一般空調用的線纜大部分是CPE護套的橡膠線）、膠管膠帶、彩色自行車車胎、異型件、玻璃門窗密封條等領域的應用有突出的優點，是一種理想的高分子彈性材料，有廣泛的應用前景，比重為1.6。

UL1581要求延伸率150~250% min,抗張1200~1500PSI min

具有極佳的阻燃性能，且有燃燒防滴下特性，無滴焰

6.Hytrel 聚脂彈性體(海萃)（TPEE)

(1)Hytrel 全球銷量最大的熱塑性聚酯彈性體. Hytrel 是

杜邦熱塑性聚酯彈性體的注冊商標。這種聚醚和酯的共聚物結合了絕大多數高性能彈性體和柔性塑料的特征.

(2)優點:機械強度.耐腐蝕性.耐磨耗性.可繞曲性均佳.

(3)缺點:單價高,不易加工.

(4)用途:用于較薄絕緣及高繞曲性.

比重為1.2左右

延伸率約350~550%,抗張強度4000~6600PSI

7.PU(Polyurethane)聚氨酯

(1)優點:耐溫-55~75c.機械強度.耐化學特性.電氣特性.耐候性.彈性均佳.

(2)缺點:單價高,比PVC貴2~3倍.燃燒時會低延燃及有燄滴,附著力大,剝皮加工困難.

(3)用途:軟質用于彈性體,硬質用于絕緣材料.(如PU用于BOSCH汽車線之外被材料)

比重為1.0~1.2

延伸率500% min,抗張強度30MPA min(1MPA=145PSI)

如何識別PU材料，燃燒時候黑煙，火焰有藍色，容易熔融，有頭發燒到一樣的焦味，延燒性強。

8.PFA 可熔性聚四氟乙烯

(1)又稱“全氟烷氧基氟塑料”，與PTFE一樣，也是全氟化的氟塑料.

(2)優點:它保持了PTFE的一切優異性能。與PTFE不同的是，PFA可以在較低溫度下進行熔融加工。

(3)缺點:PFA比較貴，

(4)用途:通常只用來做特殊的加熱電纜、熱電偶以及汽車高溫電纜。

比重為2.14

UL444安規要求:延伸率200% min,抗張2500PSI min

如何識別鐵氟龍材料，遇火軟化變形，有鄒曲薄層，微焦炭燒頭發味，不可燃性，遇火軟化。

9.FEP (Fluorinated Ethylene Propylene)氟化乙丙烯氟碳樹脂

(1)是TFE與六氟丙烯(HFP)的共聚物。也是全氟化的氟塑料.

(2)優點:其耐化學介質性能毫不遜色。與PTFE和PFA一樣，FEP的絕緣性能也相當出眾。本身阻燃性、低發煙性和易加工性.

(3)用途:FEP成為局域網（LAN）電纜絕緣的理想材料。最高可以耐205℃，可作加熱電纜，熱電偶.汽車高溫電纜及高頻同軸電纜.

比重為2.0~2.2

延伸率100~300%,抗張2.0~3.0kg/mm2(1kg/mm2=1422PSI)

UL444安規要求:延伸率200% min,抗張2500PSI min

如何識別鐵氟龍材料，遇火軟化變形，有鄒曲薄層，微焦炭燒頭發味，不可燃性，遇火軟化。

10.ETFE (Ethylene tetrafluoroethylene copolymer)

(1)優點:最強軔的氟塑料，具有極好的耐擦傷性和耐磨性.ETFE也可以耐150℃的高溫，經交聯后的ETFE可以耐200℃的高溫.

(2)缺點:是最難加工的的氟塑料之一.

(3)ETFE主要用于那些既要阻燃、低發煙、耐化學介質，又要耐擦傷性和耐磨性的電線電纜.如汽車，航空電纜和加熱電纜.

比重為1.7~1.73

延伸率420~440%,抗張0.7kg/mm2(1kg/mm2=1422PSI)

UL444安規要求:延伸率100% min,抗張5000PSI min(150oC)

如何識別鐵氟龍材料，遇火軟化變形，有鄒曲薄層，微焦炭燒頭發味，不可燃性，遇火軟化。

11.PVDF 聚偏氟乙烯

(1)偏氟乙烯（VDF）的均聚物.

(2)優點:具有優異的耐腐蝕性、耐污性、耐候性并耐紫外線幅照.可以用幅射交聯來改善機械性能。通常，用作涂料及化工管道、化工零件和容器村里。然而，PVDF的機械性能好，遇到高熱時具有的高碳化率使之不易燃，故也可用于制備低頻電纜的絕緣，如天花板隔層電纜、阻燃電纜、加熱電纜或光纖.比重約為1.78

UL444.UL1581安規要求:延伸率100% min,抗張3500PSI min

如何識別鐵氟龍材料，遇火軟化變形，有鄒曲薄層，微焦炭燒頭發味，不可燃性，遇火軟化。

12.LSZH( Low Smoke Zero Halogen)低煙無鹵膠料

(1)由于PVC有其穩定的物理和化學性能，所以過去幾十年來一直廣泛地被電線工業用作絕緣材料。但PVC含有鹵族之素，在燃燒時會釋放出大量有毒的濃煙和腐蝕性氣體，直接破壞著大自然和危害人類的生命安全，所以愈來愈多國家或地區，特別是歐洲和日本，已經通過嚴厲的立法來逐步禁止PVC的使用，取以代之的是不含鹵素、具環保特性的低煙無鹵膠料(LSOH)。 (2)優點:(a)減少發出有毒煙霧(b)減低毒氣的濃度(c)無腐蝕性氣體

如何識別LSZH材料，無異味，有白煙，燃燒后白色殘余灰粉塵，自熄性。

由于缺乏統一而產生混亂：一些“防火”電纜的命名,統稱LSZH

目前市場線纜的主要作用是用來傳輸訊號，電能，控制安裝，連接設備，是線纜傳輸的主要載體。它在我們的日常生活中起著重要的作用，電的存在使得我們的生活變得更加便捷和舒適，市場上的線纜有很多種類，它們的主要區分方式之一就是材料，在高頻高速及環保的主導下，特殊應用場景材料也將層出不窮，以上是目前現有的主流材料供大家參考。

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