塑料和導體
      塑料電現電纜要適應各種不同需要，就應具有廣泛的優異而穩定的使用性能。塑料電線電纜的使用性能和壽命，決定于產品結構的先進性、塑料選用的合理性以及工藝的完善性。從塑料電現電纜技術的發展來看，合理而正確的使用材料是關鍵的因素。為了制造性能優異而穩定的塑料電線電纜，在導電線芯和半成品纜芯滿足規定的技術要求的前提下，主要是對絕緣和護套用塑料提出了較高的要求。絕緣塑料的基本要求是具有優異的電絕緣性能，同時根據產品用途和使用條件分別提出對機械性能、耐高溫性、物理－化學性能及工藝性能的要求。對護套塑料的基本要求是耐受各種環境因素作用的老化性能，在滿足這個條件下分別提出一些特殊要求和輔助要求。

      第一節塑料，塑料是高分子合成材料中凡是性能上具有可塑性變化的材料的總稱。塑料可分為熱塑性塑料和熱固性塑料兩大類，電線電纜制造中所用的塑料都是熱塑性塑料。電線電纜常用的熱塑性塑料有聚氯乙烯、聚乙烯、交聯聚乙烯、泡沫聚乙烯、氟塑料、聚酰胺、聚丙烯和聚酯塑料等。
     塑料是以合成樹脂為基本成份，再添加各種配合劑，經捏合、切粒等工藝而塑制成一定形狀的材料。為了滿足加工、貯存和使用的要求，合成樹脂內一般都要添加各種配合劑，根據添加配合劑所起的作用不同，塑料的添加劑大致有以下幾種：防老劑（它包括抗氧劑、穩定劑、紫外線吸收劑、光屏蔽劑等，這幾種材料在塑料中所起的作用不同但又相互聯系，同一種材料可起幾種作用，所以統稱為防老劑。）；增塑劑；交聯劑；潤滑劑；填充劑；著色劑；發泡劑；防霉劑；驅避劑；阻燃劑；耐電壓穩定劑；抑煙劑等。各種塑料既具有塑料共有的特性，又具有各不相同的各自獨具的某些特性。各種塑料共有的特性有：比重小、機械性能較高、電絕緣性能優異并且化學穩定性好、耐水、耐油、加工成型方便，原料來源豐富。為了適應日益增長的電線電纜技術發展的需要，塑料將不斷改進配方和性能，提高其耐熱性和電壓等級，提高材料的耐寒、耐大氣老化性能、耐火阻燃性能，延長電線電纜使用壽命，同時，還將不斷開發新型塑料并合理用于電線電纜上。
1.塑料基本性能的含義
1.體積電阻系數
      塑料在電場的作用下有泄漏電流通過，泄漏電流通過塑料時的阻力稱為體積電阻。電流通過每1cm3塑料的電阻即為體積電阻系數ρv，單位為歐姆米，單位符號為Ω.m。體積電阻系數越高，絕緣性能越好。
2.擊穿場強
      當塑料上施加的電壓達到某一極限時，塑料喪失絕緣性能被擊穿，擊穿瞬間所施加的電壓值稱為塑料的擊穿電壓，擊穿電壓與塑料厚度之比稱為擊穿場強E單位符號為kV/mm。
3.介電常數
      它是表示塑料極性大小的指標。介電常數ε越小，塑料在電場作用下的極化強度越小，其介質損耗也越小。
4.介質損耗角正切5.
      在交變電場作用下，塑料中所消耗的級量稱為介質損耗。它常以介質損耗角的正切值tgδ來表示。介質損耗角正切tgδ越小，說明介質損耗也越小，塑料的電絕緣性能越好。在高頻、高壓下使用時，要求塑料的tgδ值不大于千分之幾或萬分之幾；低壓和一般的絕緣時，塑料的tgδ值則不大于百分之幾。
6.耐電暈性
      在高電壓情況下，由于絕緣表面放電而引起電暈，當其襲擊絕緣體時，因離子撞擊、電子襲擊、臭氧襲擊和局部熱的作用，導致高聚物裂解，使其電絕緣性能和物理機械性能產生惡化。塑料抵抗電暈作用而保持其使用性能的能力，稱為耐電暈性。
7.抗拉強度和延伸率
      在材料拉力試驗機上對塑料試樣施加靜態拉伸載荷并以一定速度拉伸直至試樣斷裂。此時試樣單位截面上所承受的拉力稱為該塑料的抗拉強度。試樣拉斷時長度增加的百分比稱為該塑料的延伸率。
8.密度
      在一定溫度下（通常指20oC），單位體積塑料試樣的質量，稱為塑料的密度。
9.耐熱變形性
     塑料在受熱條件下，仍能保持良好的物理機械性能的最高溫度，即為該塑料的耐熱變形性能。通常以塑料在等速升溫時，在一定負荷下使其變形達到規定值時的溫度來表示。
10.熔融指11.數
     在一定溫度荷壓力下，熔融樹脂在10分鐘內從一定孔穴中被壓出的克數，稱為熔融指數，以MI表示，單位為g/min。
12.耐寒性
    在低溫下，塑料仍能保持一定的物理機械性能的能力，稱為塑料的耐寒性。它常用以下的耐寒溫度來表示。
  （1）低溫脆化溫度：即為塑料在低溫下,受特定的沖擊負荷時,50％的試樣出現損壞時的溫度。
  （4）低溫對折溫度：即為塑料試樣在彎折180o時出現將要破裂而未破裂時的溫度。
  （6）低溫沖擊壓縮溫度：即為塑料試樣在低溫下,以一定能量和速度的沖錘對其進行沖擊壓縮,使之破裂率達50％時的溫度。
13.耐燃性能
    耐燃性能是指塑料抵抗火焰燃燒的能力。通常塑料接觸火焰后均會燃燒，移去火焰后，延燃情況隨塑料品種不同而不同，因此耐燃性能亦有差別。
14.耐熱老化性能
    塑料在加工和使用過程中，由于變熱導致塑料性能變劣，這種現象稱為熱老化。塑料抵抗熱老化的能力稱為耐熱老化性。
    采用在高溫下，進行加速熱老化試驗，測定塑料性能（機械性能或電氣性能）在老化后的保留率，來衡量塑料的耐熱老化性。
15.耐氣候性
    塑料在大氣條件下使用，受日曬、雨淋、風吹、大氣污染等嚴酷的自然條件作用，塑料性能變劣稱為大氣老化。塑料抵抗大氣老化的能力稱塑料的耐氣候性。
16.耐油性能及耐溶劑性能
    塑料與礦物油或各類溶劑接觸時，抵御油或溶劑的能力稱為塑料的耐油性能或耐溶劑性能?？捎迷嚇咏胗突蛉軇┲?，在一定溫度下經一定時間后，測定其吸油或溶劑的吸收率、體積變化率或抗拉強度、延伸率的保留率來衡量。
17.耐水性及耐濕性
    塑料在浸水或潮濕條件下，抵御水或潮濕氣體滲入的能力，稱為塑料的耐水性或耐濕性。塑料吸水或吸濕后，會引起絕緣電阻、擊穿場強下降，介質損耗增大，且使塑料的外觀、重量、機械性能等都有變化。所以要求塑料應具有良好的耐水性和耐濕性。對于電線電纜用塑料，主要考慮的是，在浸水或吸濕后，應保證塑料的電絕緣性能符合使用要求。
塑料的吸水量，可用單位面積的吸水量、吸水率或吸水重量來表示。塑料的透濕性，則以透濕系數和透汽量來表示。
18.耐環境應力開裂性
    一些結晶型塑料，由于加工過程中內應力的存在和使用時接觸化學藥品，致使在貯存和使用中出現開裂，稱為環境應力開裂。塑料抵御環境應力開裂的能力稱為耐環境應力開裂性能?？捎帽砻婵逃胁酆鄣乃芰蠌澢嚇?，置入表面活性劑中，觀察在規定時間內出現開裂的試樣數量及所占比例來衡量。
2、聚氯乙烯（PVC）
    聚氯乙烯塑料是以聚氯乙烯樹脂為基礎，加入各種配合劑混合而成的。其機械性能優越、耐化學腐蝕、不延燃、耐氣候性好、電絕緣性能好、容易加工、成本低，因此是電線電纜絕緣和護套用的好材料。
1.聚氯乙烯樹脂
   聚氯乙烯樹脂是由氯乙烯聚合而成的線型熱塑性高分子化合物，其分子結構如下：HHHHHH
……CCCCCC……
ClHClHClH
n
      從該分子結構看，聚氯乙烯具有以碳鏈為主鏈，呈線型，含有CCl極性鍵。聚氯乙烯樹脂具有下列基本特性：
      是熱塑性的高分子材料，可塑性和柔軟性較好。
      由于CCl極性鍵的存在，樹脂具有較大德極性，因此介電常數ε和介質損耗角的正切值較大，在低頻情況下，有較高的耐電強度。另外由于極性鍵的存在，分子間的作用力較大，機械強度較高。
      分子結構中含有氯原子，樹脂具有不延燃和較好的耐化學腐蝕性及耐氣候性。氯原子能破壞分子的晶體結構，樹脂的耐熱性較低，耐寒性較差，加入適量的配合劑，就能改善樹脂的性能。
2.聚氯乙烯樹脂的種類
      聚乙烯的聚合方法有：懸浮聚合、浮液聚合、本體聚合和溶液聚合四種。
      聚氯乙烯樹脂的制造目前主要采用懸浮聚合方法，電線電纜就是采用懸浮法聚氯乙烯樹脂。
      聚氯乙烯懸浮聚合過程中所用樹脂的結構形狀有：疏松型樹脂（XS型）和緊密型樹脂（XJ型）。疏松型樹脂質地疏松，吸油性大，易于塑化，加工操作控制方便，晶點少，因此電線電纜用的樹脂是疏松型。樹脂的特性如下：項目疏松型樹脂緊密型樹脂
      粒子直徑50-150μm20-100μm
      顆粒外形不規則，由多球并合而成球形表面光滑，呈單球
      顆粒斷面結構疏松多孔，微粒間間隙大微粒間間隙小
      吸收增塑劑快慢
      塑化性能塑化速度快塑化速度慢
3.聚氯乙烯的主要性能
      1）電絕緣性能：聚氯乙烯樹脂是一種極性較大的電介質，電絕緣性能較好，但比較非極性材料（如聚乙烯、聚丙烯）稍差。樹脂的體積電阻率大于1015Ω·cm；樹脂在25oC和50Hz頻率下的介電常數ε為3.4～3.6，5）當溫度和頻率變化時，介電常數也隨之明顯的變化；聚氯乙烯的介質損耗正切tgδ為0.006～0.2。樹脂的擊穿場強不受極性影響，在室溫和工頻條件下的擊穿場強比較高。但聚氯乙烯的介質損耗較大，因而不適用于高壓和高頻場合，

    13）通常用在15kV以下的低壓和中壓電線電纜的絕緣材料。
    14）老化穩定性：從分子結構上看，氯原子都與碳原子相連,應具有較高的耐老化穩定性。但在生產過程中,由于溫度的直接影響和機械力的作用,易放出氯化氫,在氧的作用下,產生降解或交聯,導致材料變色發脆,物理機械性能顯著下降,電絕緣性能惡化,因此聚氯乙烯老化。為改善它的老化性,必須添加一定的穩定劑。
   26）熱機械性能：聚氯乙烯樹脂為無定型聚合物,在不同,溫度下具有三種物理狀態,即玻璃態、高彈態、粘流態。聚氯乙烯樹脂的玻璃化溫度為80oC左右，,粘流溫度160oC左右。在常溫下處于玻璃狀態,這很難滿足電線電纜使用要求。為此,必須將聚氯乙烯進行改性,使其在室溫下具有較高的彈性，同時又兼有較高的耐熱性和耐零性。加入適量的增塑劑能夠調節玻璃化溫度，以增加塑性，達到柔軟性,提高機械性能。
4.電線電纜用聚氯乙烯塑料
      聚氯乙烯塑料是多組份塑料，根據不同的使用條，改變配合劑的品種和用量，能夠制得不同品種的電線電纜用聚氯乙烯塑料。
      聚氯乙烯電纜塑料按其在電線電纜上用途不同，可分為絕緣級電纜料和護層級電纜料。
      絕緣用聚氯乙烯塑料
      根據電線電纜的使用要求和特性，絕緣用聚氯乙烯塑料的類[1][2][3]下一頁