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电线电缆材料性能介绍
2025-09-29 05:18:37 责编:小OO
文档
导体

材质名称介绍
无氧铜

(OFC)

根据含氧量和杂质含量,无氧铜又分爲一号和二号无氧铜。一号无氧铜纯度达到99.97%,氧含量不大于0.003%,杂质总含量不大于0.03%;二号无氧铜纯度达到99.95%,氧含量不大于0.003%,杂质总含量不大于0.05%。

无氧铜无氢脆现象,导电率高,加工性能和焊接性能、耐蚀性能和低温性能均好。各国对于含氧量的标准也不完全相同,存在一定的差异。

OFC(无氧铜):纯度爲99.995%的金属铜。一般用于音响器材、真空电子器件、电缆等电工电子应用之中。其中无氧铜中又有LC-OFC(线形结晶无氧铜或结晶无氧铜):纯度在99.995%以上和OCC(单晶无氧铜):纯度最高,在99.996%以上,又分爲PC-OCC和UP-OCC等。

采用UP-OCC技术(UltraPureCopperbyOhnoContinuousCastingProcess)制造的单结晶无氧铜,无方向性、高纯度、防腐蚀、极低的电气阻抗使得线材适合高速优质的传输信号。

铜镍合金

(Ni-Cu)

铜镍合金,铜Cu跟镍Ni,呈银白色,有金属光泽,故名白铜。铜镍之间彼此可无限固溶,从而形成连续固溶体,即不论彼此的比例多少,而恒为α--单相合金。当把镍熔入红铜里D200,含量超过16%以上时,产生的合金色泽就变得相对近白如银,镍含量越高,颜色越白,但是,毕竟与铜融合,只要镍含量比例不超过70%,肉眼都会看到铜的黄色。白铜密度在铜和镍之间,为8.9-8.88。

纯铜加镍能显著提高强度、耐蚀性、硬度、电阻和热电性,并降低电阻率温度系数。因此白铜较其他铜合金的机械性能、物理性能都异常良好,延展性好、硬度高、色泽美观、耐腐蚀富有深冲性能,被广泛使用于造船、石油化工、电器、仪表、医疗机械、日用品、工艺品等领域,并还是重要的电阻和热电偶合金。白铜的缺点就是主要添加元素——镍属于稀缺的战略物资,价格比较昂贵。

镍铬合金

(Ni-Cr)

此合金具有高强度和抗腐蚀性,常用于切削工具;用喷镀、沉积和高温扩散等方法在钢或铁的表面形成抗腐蚀合金层;重铬酸钾和重铬酸钠是有机合成和石油工业中的强氧化剂;铬黄、铬橙、铬绿等可用作无机颜料。镍铬合金还可用于制实验室用电阻。高电阻电热合金(高镍及铁铬铝)、高温合金、精密合金、耐热合金、特种合金、不锈钢等都是常见和常用的镍铬合金.在长度,横截面积一定时,温度越低,镍铬合金的电阻越大,这与一般的规律是相反的。镍铬合金在真空镀膜行业也应用较广,可以做成一定比例的合金靶材,作磁控溅射镀膜的原材料。

镍铝合金

(Ni-Al)

铝镍合金别称雷氏合金,具有活性较高的催化性能,干燥的铝镍合金在空气中能自燃,应保存在无水乙醇中。它是一种还原或加氢反应的催化剂,多用于有机合成中。

(Fe)

铁是有光泽的银白色金属,硬而有延展性,熔点为1538°C,沸点为2750°C,有很强的铁磁性,并有良好的可塑性和导热性。晶体结构为体心立方结构,晶格常数a=2.87埃。日常生活中的铁通常含有碳因而暴露在氧气中容易在遇到水的情况下发生电化学腐蚀,而纯度较高的铁则不易腐蚀

镀锡铜

(TC)

镀锡铜是指表面镀有一薄层金属锡的铜,如镀锡铜线。锡在空气中形成二氧化锡薄膜,防止进一步氧化,锡与卤素也能形成类似作用的薄膜。从而既具有良好的抗腐蚀性能,又有一定的强度和硬度,成型性好又易焊接,锡层无毒无味,能防止铁溶进被包装物。

不锈钢

(SUS304)

200系列:铬-镍-锰奥氏体不锈钢
300系列:铬-镍奥氏体不锈钢
型号301:延展性好,用于成型产品。也可通过机械加工使其迅速硬化。焊接性好。抗磨性和疲劳强度优于304不锈钢,产品如:弹簧、钢构、车轮盖。

型号302:耐腐蚀性同304,由于含碳相对要高因而强度更好。
型号303:通过添加少量的硫、磷使其较304更易切削加工。
型号304:通用型号;即18/8不锈钢。产品如:耐蚀容器、餐具、家俱、栏杆、医疗器材。标准成分是18%铬加8%镍。为无磁性、当杂质含量高时,加工后偶尔会呈现弱磁性、此弱磁性只能使用热处理的方式消除。属于无法藉由热处理方法来改变其金相组织结构的不锈钢。
型号304L:与304相同特性,但低碳故更耐蚀、易热处理,但机械性较差适用焊接及不易热处理之产品。
型号304N:与304相同特性,是一种含氮的不锈钢,加氮是为了提高钢的强度。
型号309:较之304有更好的耐温性。
型号309S:具多量铬、镍,故耐热、抗氧化性佳,产品如:热交换器、锅炉零组件、喷射引擎。
型号310S:含最多量铬、镍,故耐热、抗氧化性最佳热交换器、锅炉零组件、电机设备。
型号316:继304之后,第二个得到最广泛应用的钢种,主要用于食品工业和外科手术器材,添加钼元素使其获得一种抗腐蚀的特殊结构。由于较之304其具有更好的抗氯化物腐蚀能力因而也作「船用钢」来使用。SS316则通常用于核燃料回收装置。18/10级不锈钢通常也符合这个应用级别。特用于化学、海边等易腐蚀环境、船舶装配、建材。
型号316L:低碳故更耐蚀、易热处理,产品如:化学加工设备、核能发电机、冷冻剂储槽。
型号321:除了因为添加了钛元素降低了材料焊缝锈蚀的风险之外其他性能类似304,适于焊接酿酒设备、蒸气管、航空零件。
型号347:添加安定化元素铌,适于焊接航空器具零件及化学设备。
400系列:肥粒铁和马氏体不锈钢
型号408:耐热性好,弱抗腐蚀性,11%的Cr,8%的Ni。
型号409:除了因为添加了钛元素,最廉价的型号(英美),通常用作汽车排气管,属肥粒铁不锈钢(铬钢),适于焊接,成本较低汽车排气管、石油设备。
型号410:马氏体(高强度铬钢),耐磨性好,抗腐蚀性较差,适于帮浦。其化学成分含13%铬、0.15%以下的碳及少量的其他元素合金。原料价格较便宜,具有磁性、可经由热处理硬化。一般用途有轴承、医疗用具及刀具等。
型号416:添加了硫改善了材料的加工性能。
型号420:含较高碳、硬度、强度更高,刃具级马氏体不锈钢,类似布氏不锈钢(Brearley'sstainlesssteel,英国治金家HarryBrearley)这种最早的不锈钢,可以做的非常光亮,适于刀、弹簧、外科器具、剃刀切头、阀。
型号430:肥粒铁不锈钢,装饰用,具磁性,例如用于汽车饰品。良好的成型性,但耐温性和抗腐蚀性要差,适于扣接件、餐具、家具用品。其标准化学成份为16~18%铬,含碳量低。此类不锈钢具有磁性。
型号434:含钼故耐蚀性较430优良,适于餐具、雨刷、汽车装璜。
型号440:高强度刃具钢,含碳稍高,经过适当的热处理后可以获得较高屈服强度,硬度可以达到58HRC,属于最硬的不锈钢之列。最常见的应用例子就是「剃须刀片」。常用型号有三种:440A、440B、440C,另外还有440F(易加工型)。
500系列:耐热铬合金钢。
600系列:马氏体沉淀硬化不锈钢。
型号630:最常用的沉淀硬化不锈钢型号,通常也叫17-4;17%Cr,4%Ni。
缠绕编织

材质名称介绍
玻璃纤维玻璃纤维比有机纤维耐温高,不燃,抗腐,隔热,抗拉强度高,电绝缘性好。但性脆,耐磨性较差。工业过滤材料,防腐、防潮、隔热、隔音、减震材料。还可作爲增强材料,用来制造增强塑料或增强橡胶,作爲补强材玻璃纤维具有以下之特点:

拉伸强度高,伸长小(3%)。

弹性系数高,刚性佳。

弹性限度内伸长量大且拉伸强度高,故吸收冲击能量大。

爲无机纤维,具不燃性,耐化学性佳。

吸水性小。

尺度安定性,耐热性均佳。

加工性佳,可作成股、束、毡、织布等不同形态之产品。

透明可透过光线。

与树脂接着性良好之表面处理剂之开发完成。

不易燃烧,高温下可熔成玻璃状小珠。

陶瓷纤维具有良好的抗酸硷腐蚀性和抗铝锌等迷镕融金属侵蚀能力

连续使用温度可达1000°C,短时间使用温度可达1260°C

比玻璃纤维更高的电绝缘性和高温电绝缘性

无毒、无气味

云母带云母云母具有非常高的绝缘、绝热性能,化学稳定性好,具有抗强酸、强碱和抗压能力以及抗辐射、防水防潮等优越物化特性,所以是制造电气设备的重要原材料,因此也能做为吹风机内的绝缘材料。具有非常高的绝缘、绝热性能,化学稳定性好,具有抗强酸、强碱和抗压能力,是制造电气设备的重要原材料。
聚酰亚胺

(KAPTON)

物理性质

热固性聚酰亚胺具有优异的热稳定性、耐化学腐蚀性和机械性能,通常为橘黄色。石墨或玻璃纤维增强的聚酰亚胺的抗弯强度可达到345MPa,抗弯模量达到20GPa.热固性聚酰亚胺蠕变很小,有较高的拉伸强度。聚酰亚胺的使用温度范围覆盖较广,从零下一百余度到两三百度。

化学性质

聚酰亚胺化学性质稳定。聚酰亚胺不需要加入阻燃剂就可以阻止燃烧。一般的聚酰亚胺都抗化学溶剂如烃类、酯类、醚类、醇类和氟氯烷。它们也抗弱酸但不推荐在较强的硷和无机酸环境中使用。某些聚酰亚胺如CP1和CORINXLS是可溶于溶剂,这一性质有助于发展他们在喷涂和低温交联上的应用。

PTFE带

聚四氟乙烯,为不粘涂料可以在260°C连续使用,具有最高使用温度290-300°C,极低的摩擦系数、良好的耐磨性以及极好的化学稳定性。

麦拉

(Mylar)

PET聚酯薄膜,适用于-70~150°C的环境温度。拥有卓越的抗湿和抗常用溶剂的能力,同时不易脆化。Mylar在电学、化学、热力及物理特性方面有着优秀的平衡性,因此有广大的应用空间。

铝箔麦拉具有极佳的静电消散性,能有效地抑制电磁波干扰,不易皱摺,不易撕裂,耐热、稳定性良好
铜箔麦拉具有极佳的静电消散性,能有效地抑制电磁波干扰,不易皱摺,不易撕裂,耐热、稳定性良好
铁氟龙

材质名称介绍
PTFE聚四氟乙烯,为不粘涂料可以在260°C连续使用,具有最高使用温度290-300°C,极低的摩擦系数、良好的耐磨性以及极好的化学稳定性。

FEP氟化乙烯丙稀共聚物,为不粘涂料在烘烤时熔融流动形成无孔薄膜,具有卓越的化学稳定性、极好的不粘特性,最高使用温度为200°C。

PFA过氟烷基化物,为不粘涂料与FEP一样在烘烤时熔融流动形成无孔薄膜。PFA的优点是具有更高的连续使用温度260°C,更强的刚韧度,特别适合使用在高温条件下防粘和耐化学性使用领域。

ETFE乙烯和四氟乙烯的共聚物,该树脂是最坚韧的氟聚合物,可以形成一层高度耐用的涂层,具有卓越的耐化学性,并可在150°C下连续工作。

硅胶

材质名称介绍
硅氧树脂一般俗称的硅酮、硅利康或硅胶都是指『硅氧树脂』,是一个介于有机与无机的聚合物,其化学式为[-R2SiO-]n。由无机硅氧键骨架(...-Si-O-Si-O-Si-O-...)和共价键与硅原子结合的支链有机基团组成;透过控制骨架的长度、有机基团的种类和骨架的交联,可得到具有不同性质的硅氧聚合物,从液体的硅油到有柔软弹性的硅凝胶、硅橡胶和刚性的硅树脂。

硅胶可沉积于土壤中分解,对水生物无危害且无生物蓄积性,不含任何重金属、塑化剂与有毒物质;因而是目前世界公认最具环保之素材,欧美日等国已普遍采用Silicone材料来取代其他材料。

硅胶拥有极为优越的温度稳定性,可在-40°C~200°C温度内稳定使用不变质,并拥有最佳的离型能力;因此,硅胶产品在加工制程中的硅胶原料与包覆材的结合和封口作业就显得非常重要。

塑料

材质名称介绍
TPE一般为两项材质所组成,主要由一硬质奈米区域(Nano-Domain)因相分离而分散于一软质橡胶区域中。此区域主要由具有刚性(Rigid)及可饶性(Flexbie)之分子所构成,且两者间键结通常为共价键(CovalentBond)。因此TPE的使用温度范围一般位于玻璃转移温度(Tg)与熔点(Tm)之间。另一类橡塑胶合胶TPO或交联型TPO(TPV),上述之软质区则通常由富有弹性之橡胶所组成并分散于塑胶硬质基材中(Matrix)中,两区域为不同之高分子所组成,与前述之共价键结有所不同。

TPS最接近橡胶的物性,因为NR(NaturalRubber)具有应力结晶(StreeInducedCrystallization)之特性,为少数可结晶之橡胶材料,所以所施应力除了提供分子变形外,另需消耗一部分”熔解”所形成之结晶,因此较一般无定形之SBR强度高出许多(较硬)。氢化之SBS(SEBS)具有较SBS之耐热性、耐氧化性及耐候性,因此,其应用更加广泛,包含了电线电缆包覆,连接器、插头被覆、医疗管线、汽车及建筑窗条、塑胶改质等,但有耐化学药品性能不佳及耐温较不足之情形。

使用温度:-70~100°C

硬度ShoreA:40~55A

比重:0.9~1.1

特性:耐水、耐极性有机溶剂。不耐油、燃料及非极性有机溶剂

TPO由PP/EPDMCompound而成,具有极佳的可挠性及耐冲击性为诉求,且于燃烧时较不具有毒性,因此,对于PVC线材市场上,造成了影响,但其最大的缺点为耐化学药品性能及耐温较不足

使用温度:-60~100°C

硬度Shore:60A~75D 

比重:0.85~1.0

特性:耐极性溶液(如水、水溶液、乙醇等)

不耐极性溶液(碳氢化合物、卤碳化物)会发生膨胀情形

TPV由PP/EPDMCompound再经过动态硫化而成,具有高度交联橡胶分散相,且有着动态硫化的操作反应下,所以其耐热性较一般未交联之合胶为高,有着较低的介电系数,特别是抗永久变形性质,是所有TPE中最优者,经过改良之TPV,已可与PA、PC、PC/ABS、ABS作over-molding(真性二次包覆射出成型) 

使用温度:-60~135°C

硬度Shore:35A~50D

比重:0.85~1.0

特性:耐极性溶液(如水、水溶液、乙醇等)、耐油性、抗油墨、不耐极性溶液(碳氢化合物、卤碳化物)会发生膨润情形

TPU由于软性区段的材质不同,区分为聚酯类(PolyeasterType)&聚醚类(PolyetherType)。主要的差异在于聚酯类TPU软质段较耐非极性溶液,有较佳的物理性质(耐撕裂强度、高耐磨性、韧性)、耐候性、耐氧化、耐油性;而聚醚类软质段较耐水解,防霉抗菌安定性高,有较大的反弹性,因滞后现象低,热堆积也低及具有低温特性。主要关键在于聚醚链段的关系。TPU具有、耐水解、及弹性较佳,尤其可与PC、PC/ABS、ABSover-molding(真性二次包覆射出成型)。以上二种类材料型皆具有极佳的生物兼容性(Biocompatibility),因此在生医用途上为所有TPE材料中使用最广的

使用温度:-70~100°C

硬度Shore:40A~74D

比重:1.1~1.3

特性:耐油、燃料、油脂、耐一般脂肪族化合物相当优秀,对芳香族之抗化性则稍差。不耐极性有机物,如DMS(DimethylSulphoxide)、DMF(DimethylFormamide),因为这类溶剂会侵蚀TPU,但却是很好的溶剂,TPU与TPEE一样耐水,耐水溶剂(但在极高和极低的PH值例外)

TPEE机械性质上,硬度较一般TPE为高,但弹性范围却较为宽广。一般而言,TPEE具有较佳之安定性、耐油性、耐疲劳性,兼具强度、弹性、动态性质之优点,属于工程塑胶级TPE 

使用温度:-40~150°C

硬度Shore:30D~80D

比重:1.13~1.25

特性:极佳的耐弯曲疲劳和耐蠕变,绝佳的拉伸及抗压缩性、耐磨耗及极佳的抗化性

TPA使用温度:-55~55°C

硬度Shore:25D~70D

比重:0.96~1.04

特性:低吸湿性,低温冲击及耐弯曲疲劳和耐蠕变,绝佳的拉伸及抗压缩性、耐磨耗及极佳的抗化性,在TPE中属于较高层级材料机械性质及耐热性质极佳,但在低温特性却不如TPU,但在耐磨耗度上,则几近于TPU,由于低吸湿式的特性,几乎无须特别干燥即可加工,因此在于成品的稳定度上,有着极佳的表现,常被应用于耐热性较高的、回弹性及耐磨度要求的管线。

MPPOMPPO(改性聚苯醚)的商品都是用高抗冲聚苯乙烯(简称HIPS)共混制成的。加工性优良,成型收缩率小、尺寸稳定性好、吸水率低、并具有良好的电性能及耐热性能,遇热水不易分解、耐酸硷、密度低,无须使用卤素阻燃剂即可达到UL阻燃级标准,广泛应用于家用电器、电子工业及汽车工业。

优点如下: 

1.介电性能居工程塑料之首

MPPO树脂分子结构中无强极性基团,在宽广的工作温度及频率范围仍保持良好的电器性能。其介电常数,是五大工程塑胶中最小的,几乎不受温度、湿度及频率数的影响。其体积电阻率(高达1017)是工程塑料中最高的。 

2.良好的机械性能及热性能

PPO分子键中,含有大量芳香环结构,分子键刚性较强。树脂的机械强度较高,耐蠕变性优良,受温度变化影响甚小。聚苯醚具有较高的耐热特性,随着PPO含量增加,热变形温度即升高,反之则降低,玻璃转移温度及软化点温度的变化也是如此。PPO与用聚丁二烯橡胶(SBR)改性的高抗冲聚苯乙烯共混制成的MPPO,能使韧性增加,提高冲击强度。

3.优异的耐水解性

MPPO为非结晶性树脂,玻璃转移温度高。耐水解性非常好,是五大工程塑胶中吸水率最低的材料。

4.优异的阻燃性能

聚苯醚的耗氧指数(LOI):29为自熄性材料(94V0),而高抗冲聚苯乙烯(PE)的耗氧指数(LOI):17为易燃性材料,二者合一则具有中等程度可燃性(94V2),生产阻燃级MPPO时,不需要添加含有卤素的阻燃剂,加入含磷类阻燃剂即可以达到UL-94V0阻燃级,减少对环境的污染。

5.收缩低,尺寸稳定性好

MPPO为非结晶性热塑性塑胶,成型收缩率小,几乎不发生由于结晶所引起的应变、翘曲,以及由于成型后的再结晶所引起的尺寸变化(后收缩)。

6.无毒、密度小MPPO的密度小,密度为1.06g/cm3,是五大工程塑胶中最轻的,且无毒,可通过经美国食品及药物管理局(PDA)及国家卫生基金会(NSF)认证,可用于制造医疗及食品用器材。

缺点如下:

1.不耐脂肪族、卤素脂肪族和芳香族等有机溶剂聚苯醚和改性聚苯醚对酸、硷和洗涤剂等基本无侵蚀性;在受压力情况下,矿物油及酮类、酯类溶剂及85°C的浓硫酸中会产生应力而裂开;对有机溶剂如:脂肪族、卤素脂肪族和芳香族等会使聚苯醚和改性聚苯醚澎润乃至溶解。

2.不耐旋光性(UV)

聚苯醚的弱点是耐旋光性差,长时间在阳光或荧光灯下使用会产生变黄,原因是紫外线能使芳香族醚键结合所致。但GE公司添加1%的防紫外线剂,来改善MPPO的耐旋光性。 

使用温度:-4~120°C

硬度ShoreA:70~93A

比重:0.92~1.1

特性:通过FDA、NSF认证、耐水解特性、耐酸硷、无卤阻燃。不耐脂肪族、卤素脂肪族和芳香族等有机溶剂

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