湖北電纜廠淺談線纜產品的結構和材料大全

　　一般來說，電線電纜產品的結構元件可分為四個主要結構組成部分：導線、絕緣層、屏蔽層和保護層，以及填充元件和承拉元件。湖北電纜廠根據產品的使用要求和應用場合，有些產品結構極其簡單，只有一個結構部件，如架空裸線、接觸網線、銅鋁匯流排（母線）等；這些產品的外部電氣絕緣由絕緣子和空間距離（即空氣絕緣）保證。

　　一、電纜產品的結構組成

　　絕大多數電線電纜產品的截面(橫截面)形狀完全相同(忽略了由于制造而產生的誤差)、長條產品是由系統或設備中作為線路或線圈的特性決定的。因此，對電纜產品結構組成的研究和分析只需從其截面進行觀察和分析。湖北電纜廠

　　1、導線

　　導線是產品電流或電磁波信息傳輸功能中最基本、最重要的組成部分。導線是導線芯的簡稱，由銅、鋁等導電性能優異的有色金屬制成。近30年來，光通信網絡中使用的光纜以光纖為導線。

　　2、絕緣層

　　它是覆蓋在電線周圍的電氣絕緣部件。也就是說，它可以確保傳輸的電流或電磁波和光波只沿著導線行進而不流向外部，導體上的電位（即周圍物體形成的電位差和電壓）可以被隔離，即不僅要保證導線的正常傳輸功能，還要保證外部物體和人身的安全。

　　導線和絕緣層是電纜產品（裸線除外）必須具備的兩個基本部件。

　　3、護層

　　電線電纜產品在不同環境下安裝運行時，必須具有保護產品整體特別是絕緣層的部件，即保護層。

　　由于絕緣材料具有優異的各種電絕緣性能，必須要求材料的純度極高，雜質含量極低；往往不能考慮其對外界的保護能力，因此必須由各種保護結構承擔各種機械力（即安裝、使用和使用）的承載能力或抵抗力、耐大氣環境、耐化學品或油、防止生物侵害、減少火災危害。

　　許多專門用于良好外部環境（如清潔、干燥、無機械外力的室內）的電纜產品，或絕緣層材料本身具有一定的機械強度和耐氣候性的產品，可能沒有保護層。

　　4、屏蔽

　　它是一種將電纜產品中的電磁場與外部電磁場隔離的組件；電纜產品也需要在不同的線（或線組）之間相互隔離。可以說，屏蔽層是一種“電磁隔離屏”。

　　多年來，該行業一直習慣于將屏蔽層作為保護層結構的一部分，作者認為它應該單獨作為一個組件。原因是除了屏蔽層的功能是電磁隔離，即電纜產品中傳遞的信息不泄漏，不干擾外部儀器或其他線路；各種外部電磁波不會通過電磁耦合進入電纜產品，這些功能需要不同于傳統的保護層功能。由于屏蔽層不僅設置在產品的外部，而且還設置在每條線或多對數電纜的組之間。近十年來，隨著信息傳輸系統電線電纜的快速發展和大氣中電磁波干擾源的增加，屏蔽結構的品種翻了一番，我們對屏蔽層作為電纜產品的基本組成部分的理解已經趨于認可。

　　5、填充結構

　　許多電線電纜產品都是多芯的，如低壓電力電纜大多是四芯、五芯電纜（適用于三相系統），城市電話電纜有800對、1200對、2400對至3600對。這些絕緣芯或電纜（或多組電纜），一個不圓，另一個是絕緣芯之間有很大的間隙，所以必須添加填充結構，填充結構是使電纜外徑相對圓，有利于包裝、擠壓護套，也為了使電纜結構穩定，內部結石，使用（制造和敷設拉伸、壓縮、彎曲）均勻，不損壞電纜內部結構。

　　因此，填充結構雖然是輔助結構，但也是必要的，其材料選擇和形狀設計也有詳細的規定。

　　6、抗拉元件

　　傳統的電線電纜產品利用護層的盔甲層承受外部拉力或自重引起的拉力。典型的結構是鋼帶盔甲和鋼絲盔甲（如海底電纜）ф8mm厚鋼絲，絞合成鎧裝層)。但為了保護光纖不受小張力，避免光纖細微變形，影響傳輸性能，在光纜結構中設置了一次、二次覆蓋和特殊的抗拉應力元件。此外，如果手機耳機線采用細銅線或薄銅帶繞合成纖維線擠壓絕緣層，則合成纖維線為抗拉元件。簡而言之，抗拉元件在近年來開發的特殊小型和柔軟型產品中起著主要的作用，需要多次彎曲和扭曲。

　　二、電線電纜材料綜述

　　1、從某種意義上說，電線電纜制造業是一個材料加工和組裝行業。首先，材料消耗量巨大，電纜產品的材料成本占制造總成本的60%－90％；二是所用材料種類繁多，性能要求特別高。例如，導體銅的純度應為99.95％以上，部分產品采用無氧高純銅；第三，材料的選擇將對制造工藝、產品性能和使用壽命產生決定性的影響。

　　同時，電纜制造企業的效益也與材料的選擇、加工和生產管理能否科學節約材料密切相關。

　　因此，電線電纜產品的設計必須與材料的選擇同時進行，一般采用幾種材料，經過工藝和性能篩選試驗后確定。

　　2、根據電纜產品的使用部位和功能，材料可分為導電材料、絕緣材料、護層材料、屏蔽材料、填充材料等。但有些材料通用于幾個結構部件，如屏蔽銅絲和銅帶，也是導體電工銅。特別是熱塑性材料，如聚氯乙烯稀釋劑、聚乙烯等，可用于絕緣或護套。

　　3、電纜產品制造中使用的材料種類非常廣泛，品種規格(品牌號)特別多，

　　4、由于電纜產品的使用功能、應用環境和條件不斷變化，雖然對某種材料有基本的性能要求（共性），但每個系列和品種的產品都會有一些特殊的性能要求（特性）。例如，電力系統中使用的電線和電纜對其絕緣層的共同要求是電絕緣性能高。

　　如果用于高壓電力電纜，必須強調材料能承受高電場強度，絕緣電阻高，介質損耗小，絕緣層中幾乎沒有雜質（包括氣隙）。中壓電力電纜（6）－雖然35kv)也有這些要求，但可以在一定程度上降低很多。至于低壓電線電纜，只需要一定的耐壓強度和絕緣電阻，而為了經濟輕便，絕緣層需要更好的機械性和耐氣候性，這樣在很多情況下就不需要保護層(如聚氯乙烯薄塑料絕緣線)。

　　5、因為材料在產品性能中起著非常關鍵的作用，也因為許多類別的材料涉及到廣泛的知識領域，同一名稱的材料有許多品牌和配方，因為基材的分子結構和分子量分布不同，混合材料使用的配合劑不同。因此，各品牌材料的工藝條件不同，成品性能也不同。因此，電纜制造企業必須要求生產工人熟悉本工藝常用材料的特點，嚴格執行工藝操作規程，要求檢驗部門加強對進廠材料和自制材料的嚴格質量控制。