低煙�(wú)鹵阻燃電纜料耐水�(wèn)題全解析
�(fā)布時(shí)間:
2024-12-20
�(lái)源:
電纜在實(shí)際使用環(huán)境中,不可避免地�(huì)接觸到水�,像埋設(shè)于地下的電纜可能遭遇地下水的侵蝕,在一些潮濕的工業(yè)�(huán)境或者戶外環(huán)境下,也�(huì)面臨雨水、水汽等的影響。倘若低煙�(wú)�阻燃電纜料的耐水性能不佳,那么電纜的整體性能和使用壽命將�(huì)大打折扣,甚至可能引�(fā)安全隱患�
接下�(lái),我們就一起對(duì)低煙�(wú)�阻燃電纜料的耐水�(wèn)題展開詳�(xì)探討,以期能讓大家對(duì)此有更清晰的�(rèn)�(shí)�
相關(guān)�(biāo)�(zhǔn)中的耐水要求
�(hù)套料的耐水�(biāo)�(zhǔn)
- 在眾多相�(guān)�(biāo)�(zhǔn)�,對(duì)�低煙�(wú)�阻燃�(hù)套料的耐水性能有著明確且細(xì)致的要求。比如在BS7655-6.1�(biāo)�(zhǔn)里,針對(duì)LST1/LST3/LST4�低煙�(wú)�阻燃�(hù)�,就�(guī)定了其在70�×168h浸水后強(qiáng)度伸率變化率不能大于±30%。后�(xù)的EN50525�(biāo)�(zhǔn)中TM7型以及IEC62821�(biāo)�(zhǔn)中LSHF/ST1型護(hù)套也遵循了這一要求。并�,即將發(fā)布的電線電纜�低煙�(wú)�阻燃料的�(guó)�(biāo)同樣采用了這樣的要�,這體�(xiàn)了標(biāo)�(zhǔn)之間在關(guān)鍵指�(biāo)上的延續(xù)性與一致��
- �GB/T12706�(biāo)�(zhǔn)中ST8�(wú)鹵護(hù)套料則有所不同,它是采用浸水后重量變化�(lái)考核材料的浸水性能�。不�(guò)需要注意的�,能夠通過(guò)此項(xiàng)要求的護(hù)套,卻不一定能順利通過(guò)前面提到的浸熱水試驗(yàn),這說(shuō)明不同的考核方式所�(cè)重體�(xiàn)的材料性能方面是存在差異的�
絕緣料的耐水�(biāo)�(zhǔn)
- �(duì)�低煙�(wú)�阻燃絕緣�,不同的�(biāo)�(zhǔn)也有著各自針�(duì)性的耐水性能要求��EN50525�(biāo)�(zhǔn)�,TI6型及EI8型絕緣要求能夠通過(guò)60�×240h�10g/LNaCl水中220V耐直流試�(yàn);EN50264�(jī)�?yán)|�(biāo)�(zhǔn)�,針�(duì)額定電壓0.6kV的絕緣,�(guī)定要通過(guò)85�×240h�3%NaCl水中1.5kV耐直流試�(yàn)�2PfG1169/08.2007太陽(yáng)能電纜的絕緣,則需要通過(guò)85�×240h�3%NaCl水中900V耐直流試�(yàn)。另�,UL�(biāo)�(zhǔn)的戶外電纜對(duì)�(zhǎng)期水中絕緣電阻的變化有著�(yán)格要求�
- 這些要求旨在考核絕緣料在不同條件的水�,其絕緣性能的穩(wěn)定性和可靠�。畢竟絕緣料一旦受到水分影響導(dǎo)致絕緣性能下降,就可能引發(fā)電纜的短路等故障,嚴(yán)重威脅用電安�。通過(guò)這些�(biāo)�(zhǔn)的約�,能夠促使相�(guān)生產(chǎn)企業(yè)重視絕緣料的耐水性能,不斷改�(jìn)配方和工�,確�低煙�(wú)�阻燃絕緣料在�(shí)際應(yīng)用中即便接觸水分,也依然可以維持良好的絕緣效�,保障電纜系�(tǒng)的正常運(yùn)行�
耐水�(wèn)題的影響因素
材料自身特性因�
- 低煙�(wú)�阻燃電纜料的耐水性能受材料自身特性因素影響較�。首�,無(wú)�(jī)氫氧化物阻燃劑是這類電纜料常用的阻燃成分,像氫氧化鋁、氫氧化鎂等,它�?cè)诎l(fā)揮阻燃作用的同時(shí),卻有著容易吸水、本身不防潮的特�。當(dāng)電纜處于潮濕�(huán)境中�(shí),這些阻燃劑會(huì)吸收大量水分,使得電纜料整體的含水量增加,�(jìn)而影響其物理性能和電氣性能�
- 再�,聚烯烴樹脂作為基礎(chǔ)材料,其本身在耐水方面也存在一定不�。聚烯烴分子鏈的�(jié)�(gòu)特點(diǎn)使其�(duì)水分子有一定的親和性,雖然不像一些親水性材料那樣極易吸�,但�(zhǎng)期處于水分環(huán)境下,水分子還是能夠逐漸滲透到材料�(nèi)�,破壞分子間的作用力以及材料的微觀�(jié)�(gòu),導(dǎo)致材料出�(xiàn)溶脹、變軟等情況,使得其�(jī)械強(qiáng)�、韌性等力學(xué)性能降低�
- 而且,這種材料�(nèi)部結(jié)�(gòu)因水分入侵而產(chǎn)生的變化,還可能影響到其與其他添加劑、填料之間的�(jié)合效�,�(jìn)一步削弱了低煙�(wú)�阻燃電纜料整體的耐水性能,最終對(duì)電纜在實(shí)際使用中的穩(wěn)定性和壽命�(chǎn)生不良影��
�(huán)境因�
外界�(huán)境條件對(duì)低煙�(wú)�阻燃電纜料耐水性能起著�(guān)鍵作��
- 溫度方面,在高溫�(huán)境下,水分的蒸發(fā)速度加快,電纜料�(nèi)部的水分�(huì)試圖向外部擴(kuò)�,而在這�(gè)�(guò)程中,可能會(huì)引起材料�(nèi)部微觀�(jié)�(gòu)的熱�(yīng)力變化,�(dǎo)致出�(xiàn)�(xì)微裂紋等缺陷,為后續(xù)水分的再次�(jìn)入創(chuàng)造了條件;當(dāng)溫度降低�(shí),空氣中的水蒸氣又容易在電纜表面凝結(jié)成液�(tài)�,�(jìn)而滲透�(jìn)電纜料內(nèi)��
- 濕度更是直接影響著電纜料的水分含�,在高濕度環(huán)境中,比如南方的梅雨季節(jié)或者一些潮濕的地下�、礦井等�(chǎng)所,電纜周圍空氣中含有大量水汽,這些水汽�(huì)不斷地被電纜料吸附,使其�(zhǎng)�(shí)間處于高水分含量的狀�(tài),加速材料性能的劣化�
不同的使用場(chǎng)景差異也很明�,像戶外使用的電纜,需要經(jīng)受風(fēng)吹雨�、日曬雪凍等�(fù)雜氣候條件的考驗(yàn),雨水的沖刷、積雪融化產(chǎn)生的水以及晝夜溫差導(dǎo)致的�(jié)露等情況,都�(huì)使電纜頻繁接觸到水分;而井下使用的電纜,除了要面對(duì)地下水的侵蝕�,井下相�(duì)封閉潮濕的環(huán)境也使得水分難以散發(fā)出去,長(zhǎng)�(shí)間積聚在電纜周圍,對(duì)電纜料的耐水性能提出了更高要求。所以說(shuō),環(huán)境因素在低煙�(wú)�阻燃電纜料耐水�(wèn)題中是不容忽視的�(guān)鍵所�,不同環(huán)境下其耐水�(wèn)題的表現(xiàn)和影響程度都有著顯著差別�
解決耐水�(wèn)題的方法
配方�(diào)整設(shè)�(jì)
- 通過(guò)合理�(diào)配各類添加劑的成分與比例,能夠有效增�(qiáng)低煙�(wú)�阻燃電纜料的耐水性能。例�,在阻燃劑的選擇與搭配上,可以采用氮系的三聚氰胺氰尿酸鹽與三聚氰胺聚磷酸鹽復(fù)�,這種�(fù)配的阻燃體系不僅具有低毒�(wú)鹵、不腐蝕電纜、對(duì)熱和紫外線穩(wěn)定的�(yōu)�(diǎn),而且相較于部分傳�(tǒng)阻燃�,其吸水性等�(duì)耐水性能有影響的特性能夠得到優(yōu)化�
- 同時(shí),偶�(lián)劑的使用也至�(guān)重要。像使用乙烯基三甲氧基硅烷這類偶聯(lián)劑,在密煉共混加工過(guò)程中,具備部分交�(lián)�(jié)�(gòu)的基體樹脂共混料在交�(lián)劑與偶聯(lián)劑的共同作用�,會(huì)同時(shí)�(fā)生樹脂的交聯(lián)反應(yīng)以及樹脂和硅烷的接枝反應(yīng)。反�(yīng)得到的電纜料使得材料的機(jī)械性能提升,樹脂的硅烷接枝反應(yīng)還能夠在材料后續(xù)的濕熱環(huán)境中�(jìn)一步發(fā)生交�(lián)反應(yīng),降低材料的�(jī)械性能衰減,從而提升成品的耐水性能�
- 抗氧劑方面,選擇主抗氧劑(如�[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯或�(2-甲基-5-叔丁�-4-羥基苯基)硫醚)與輔抗氧劑(如硫代二丙酸二月桂酯或硫代二丙酸雙十八醇酯)相配合的方�,能提高�(chǎn)品耐熱性能,延緩產(chǎn)品老化,間接保障電纜料在復(fù)雜環(huán)境包括有水環(huán)境下的性能�(wěn)定�,�(jìn)而提升耐水性能�
- 從原理上�(lái)�(shuō),這些添加劑之間相互協(xié)同作用,改善了電纜料的內(nèi)部結(jié)�(gòu)和化�(xué)性能,使其在面對(duì)水分侵蝕�(shí),能夠更好地維持自身的物理、電氣等�(guān)鍵性能,降低因吸水而導(dǎo)致的如絕緣電阻下�、材料強(qiáng)度降低等不良影響,發(fā)揮出提升耐水性能的優(yōu)�(shì),保障電纜在潮濕�(huán)境下也能可靠�(yùn)��
�(jié)�(gòu)�(yōu)化改�(jìn)
- 采用合適的結(jié)�(gòu)改�(jìn)方式,對(duì)于提升電纜料耐水性能有著積極效果。比如運(yùn)用絕緣內(nèi)層加薄層PE、外層用低煙�(wú)�阻燃絕緣的結(jié)�(gòu)。這樣的設(shè)�(jì),對(duì)于電纜制造者而言,能讓他們感�(jué)更放�,不�(guò)也會(huì)相應(yīng)增加制造成�,并且對(duì)外層低煙�(wú)�阻燃絕緣層提出了更高阻燃要求�
- 還有采用不同的防水層、阻水帶等結(jié)�(gòu)改�(jìn)措施。防水層可以有效阻擋外界水分的侵入,減少水分與電纜料主體的接觸機(jī)�(huì);阻水帶則能在一定程度上阻止水分沿著電纜縱向蔓延,防止水分在電纜�(nèi)部擴(kuò)散滲�。在成本方面,增加這些�(jié)�(gòu)�(huì)使原材料成本和加工成本有所上升,但從性能變化情況�(lái)看,能夠顯著增強(qiáng)電纜整體的耐水性能,降低水分對(duì)電纜�(nèi)部絕緣層、導(dǎo)體等�(guān)鍵部件的影響,延�(zhǎng)電纜的使用壽�,保障電纜在諸如潮濕的地下室、水下敷�(shè)或者經(jīng)常遭遇雨水沖刷的戶外等復(fù)雜使用場(chǎng)景下的可靠運(yùn)��
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