前言一般的電線電纜是以塑料和橡膠為絕緣護(hù)套 ， 這些材料都是常規(guī)工程材料 ， 具有豐富的來源，能夠滿足大規(guī)模生產(chǎn) ， 而且成本相對(duì)較低。 但對(duì)于一些特殊行業(yè)如石油化工、鋼鐵、航空航天、造船、、食品、塑料機(jī)械、鍋爐等與熱與高溫有關(guān)的行業(yè)，都需要能夠耐一定較高溫度的電線電纜 ， 普通的電線電纜顯然不能使用，需能耐高溫的電線電纜才能保證其電力和信號(hào)的安全運(yùn)行。隨著我國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展， 特種行業(yè)對(duì)高溫電纜的需求已顯高速增長(zhǎng)階斷，耐熱和高溫電纜每年以20% 的速度增長(zhǎng)，高溫電纜作為特種電纜的重要組成部分，具有*的生命力，供不應(yīng)求，我國每年從國外進(jìn)口約二十億元用于國內(nèi)建設(shè)。下面我們了解一下什么樣的工作溫度稱為耐熱與高溫電纜。電工委員會(huì)（ IEC ）對(duì)絕緣的耐熱的等級(jí)。

一般按表 1 規(guī)定分為：

表 1 耐熱的等級(jí)的規(guī)定

我們普通用的電線電纜絕緣和護(hù)套為普通工程橡膠和塑料為基本樹脂 ， 但要求是絕緣級(jí)的 。 常見電纜用橡膠材料有 ： 丁本橡膠 、 乙丙橡膠 、 天然橡膠和氯磺化聚乙烯等 ， 工作溫度為（ 60～ 75）℃ ； 常見電纜用塑料材料有聚氯乙烯 、 聚乙烯 （ 包括交聯(lián)聚乙烯）和聚丙烯等，工作溫度為（ 70 ～ 90 ）℃ 。由此可見 ， 這些電纜不是嚴(yán)格意義上的耐熱或高溫電纜。耐熱電纜一般指（ 90 ～ 155 ） ℃ 及以下的電纜，而高溫電纜則是 180 ℃ 及以上的電纜。而要解決普通電纜不耐高溫的狀況，則是要對(duì)材料進(jìn)行改進(jìn)，或使用能夠耐高溫的絕緣級(jí)材料。

二、耐熱和高溫電線電纜的主要特點(diǎn)

耐熱和高溫電線電纜一般是由兩種需求決定的 。 *種是電線電纜環(huán)境溫度較高 ， 電纜在長(zhǎng)期在高溫下能夠正常傳輸信號(hào)或電能；另一種是電力傳輸電纜，主要是增加截流能力為主要目的。高溫環(huán)境下工作的電纜 。 普通電纜在高溫時(shí)易產(chǎn)生絕緣老化和焦燒現(xiàn)象 ， 使用電纜失去性能 ， 受破壞而不能使用 。 高溫電纜在額定高溫下能夠正常穩(wěn)定地工作 ， 信號(hào)或電能傳輸性能不受影響 ， 還能保證電纜具有較長(zhǎng)的使用壽命。這類功能電纜是高溫電纜zui常見zui多的一種，使用特性也zui易于理解的。增載型高溫電纜，主要是為了保證載流的前題下減小電纜外徑和重量 ， 向輕量化發(fā)展的 。 一般來說 ，電纜的工作溫度越高 ， 同樣截面的電纜通過的載流量越大 。 象飛機(jī)和汽車等場(chǎng)合 ， 減輕重量的意義相當(dāng)大 ， 利用高溫電纜大大減少了截面 。 工作溫度從 90 ℃ 升到 155 ℃，則載流能力上升 50%，同樣載流量下，電纜重量要減輕一半，成本也有所降低。當(dāng)然高截流的同時(shí)，大多數(shù)絕緣材料的電能損耗也會(huì)有所增加。

三、耐熱型電線電纜

耐熱型電線電纜分：耐熱材料和普通材料的耐熱改性兩種。

（一）耐熱材料的電線電纜

耐熱材料的電線電纜是絕緣和護(hù)套材料本體樹脂具有耐熱性能，主要品種有：聚氨脂（可達(dá) 155 ℃ 級(jí)） 、

聚脂（可達(dá)135℃ ）、聚偏氟乙烯（150 ℃ ）和尼龍（可達(dá) 115 ℃ ）的絕緣或護(hù)套材料。常用于通信、汽車 、 電機(jī)、建筑等行業(yè)。

（二）普通電纜材料通過各種方式的改性而達(dá)到耐熱性：

1 、橡膠材料的耐熱改性

橡膠材料因其耐熱性差 ， 因而提高工作溫度的余度較小 ， 普通橡膠填加較多熱穩(wěn)定劑和經(jīng)交聯(lián)處理才能達(dá)到 90 ℃ ，因而不能稱為耐熱電纜。主要應(yīng)用于橡膠絕緣移動(dòng)用軟電線、橡膠絕緣軟電力電纜和控制電纜等。但三元乙丙橡膠可經(jīng)改性 ， 使耐溫等級(jí)提高到 135 ℃ ， 加上具有較好的絕緣性能 ， 因而在橡膠方面具有較好的發(fā)展前景。

2 、聚氯乙烯電纜的改性

普通聚氯乙烯電纜的工作溫度為 70 ℃ ，聚氯乙烯電纜料的高可混性，使其改性成為可能，多量的熱穩(wěn)定劑的使用，可便 PVC 的耐熱從 70 ℃ 上升到 90 ℃ 或 105 ℃ ，因而大大擴(kuò)大了 PVC 這種老式材料的適用性，也許這就是 PVC 電纜長(zhǎng)盛不衰的原因之一吧，90 ℃ PVC 電纜料常用于交聯(lián)聚乙烯電纜護(hù)套，主要用于電力、控制和電氣裝備線纜，由于 PVC 的改性，使本可淘汰的 PVC 電纜料在護(hù)套的使用上將會(huì)延續(xù)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間。聚氯乙烯復(fù)合物的主要成分是PVC，因而與聚氯乙烯復(fù)合物電纜與 PVC 絕緣電纜具有相同的改性性能。

3 、聚乙烯電纜的改性

聚乙烯材料的塑性較好 ， 但可填充性較差 ， 因而不能填加熱穩(wěn)定劑方法提高耐熱溫度 。 聚乙烯電纜可通 過CP 干法化學(xué)交聯(lián)和硅烷溫水交聯(lián)將工作溫度提高到 90 ℃ ，前者用于中高壓電力電纜，后者用于低壓電纜。但另一種交聯(lián)方式 —— 輻照交聯(lián)改性 ， 則可將聚烯烴 （ 主要是聚乙烯 ） 的工作溫度大幅度提高 ， 經(jīng)輻照的絕緣料可按條件不同 ， 耐溫可達(dá)到 105 ℃ 、 125 ℃ 、 135 ℃ 、 150 ℃ ， 國外則有能提高到 180 ℃ 。 主要是通過高能電子轉(zhuǎn)化成穩(wěn)定的鍵能 ， 使其分子結(jié)構(gòu)對(duì)熱穩(wěn)定性加強(qiáng) ， 同時(shí)配以適當(dāng)?shù)臒岱€(wěn)定劑 ， 根據(jù)能級(jí)大小和熱穩(wěn)定劑的效能，分為不同耐熱等級(jí)。

輻照交聯(lián)工業(yè)常用加工設(shè)備為電子加速器 ， 是將電子束高壓增加能量 ， 達(dá)到交聯(lián)聚烯烴材料的目的 ， 電費(fèi)加工常用加速器能級(jí)為 1.0 ~ 3MeV 。輻照交聯(lián)還可對(duì)橡膠、 PVC 和氟塑料等材料進(jìn)行交聯(lián)。輻照交聯(lián)聚烯烴電線電纜主要用于耐熱建筑線、汽車線、航空導(dǎo)線、機(jī)車線電線和電機(jī)電器引接線等。耐熱電纜是中等溫度的電纜 ， 具有一定耐熱性 ， 能適應(yīng)一定溫度環(huán)境 。 而應(yīng)用zui多的是 ， 在電力傳輸電纜中，在能夠保證絕緣性能的同時(shí)，增加電纜載流能力，減少電纜重量和截面，意義重大。

四、高溫和超高溫電線電纜

高溫電纜分有機(jī)高分子材料高溫電纜和無機(jī)材料高溫電纜。

（一）有機(jī)高分子材料高溫電纜主要是氟塑料和硅橡膠電纜。

1 、氟塑料絕緣電線電纜

氟塑料是塑料的一個(gè)重要品類，通常人們認(rèn)識(shí)氟塑料是從接觸塑料王--聚四氟乙烯 （ PTFE ）開始的 。 其實(shí)聚四氟乙烯只是產(chǎn)量和用量zui大的氟塑料品種，電線電纜常用的氟塑料是：聚全氟乙丙烯（FEP，俗稱 F46）、聚四氟乙烯（PTFE）乙烯-四氟乙烯共聚物（ ETFE，俗稱F40）、聚偏氟乙烯（PVDF）等。

表 2 、各種氟塑料性能

氟塑料電纜主要有 ： 高溫通訊電纜 、 耐高溫引按線和安裝線 、 高溫補(bǔ)償導(dǎo)線和工業(yè)用耐高溫電力和控制信號(hào)電纜，原子反應(yīng)堆用耐輻射電纜和機(jī)車車輛用電線等。

（ 2 ）硅橡膠絕緣電線電纜

硅橡膠主要是以硅元素代替碳元素形成的高分子材料 ， 硅橡膠具有較好的耐熱性能 。 電線電纜常用硅橡膠為甲基乙烯硅橡膠 ， 工作溫度范圍是 -60 ℃ ～ 180 ℃ 。 硅橡膠具有較好的彎曲性能和低溫性能 ， 不易損壞和開裂 ，這些性能是一般高溫電纜不具有的，因而硅橡膠電纜具有較寬的應(yīng)用范圍，已是高溫電纜的一個(gè)亮點(diǎn)。硅橡膠電纜在高溫移動(dòng)電纜、軟電力電纜、電機(jī)引接線、低溫環(huán)境高溫運(yùn)行場(chǎng)所。

（二）無機(jī)材料高溫電纜

無機(jī)材料因不具有可擠塑等優(yōu)良加工性能 ， 因而加工形成電纜絕緣較為困難 ， 附著性和均勻性較差 ， 而且絕緣性能比高分子材料要低，但優(yōu)異的高溫性能，能夠滿足特種高溫行業(yè)的需求。

1 、礦物絕緣防火電纜

產(chǎn)品結(jié)構(gòu)為銅芯銅護(hù)套氧化鎂絕緣電纜 ， 主要是電力電纜 、 控制電纜 、 加熱電纜和布電線 。 常規(guī)工作溫度是 250 ℃ ， 但實(shí)際工作溫度可更高 ， 因?yàn)檠趸V的熔點(diǎn)是 2800 ℃ ， 遠(yuǎn)高于銅的熔點(diǎn) ， 電纜經(jīng)火災(zāi)后仍可重復(fù)安全使用。本電纜生產(chǎn)是氧化鎂定型瓷柱穿于銅導(dǎo)體外 ， 銅導(dǎo)體與外套銅管同時(shí)拉撥退火而形成 ， 氧化鎂瓷柱經(jīng)壓碎均勻形成電纜絕緣，礦物絕緣防火電纜生產(chǎn)長(zhǎng)度受到一定限制，大規(guī)格則更短。礦物絕緣防火電纜具有耐高溫 、 防火 、 防爆 、 防水 、 耐輻射 、 耐腐蝕性強(qiáng) 、 機(jī)械強(qiáng)度高 、 具有良好的接地性能、體積小、壽命長(zhǎng)、載流量大、過載能力強(qiáng)等特點(diǎn)。

2 、無機(jī)包制絕緣超高溫電纜

無機(jī)絕緣包制絕緣電纜一般采用無機(jī)包帶和絲，采用電纜采用工藝加工而成。耐火包帶作為耐高溫材料在 800 ℃ 時(shí)仍能正常保持絕緣性能 ， 因而是耐高溫電纜的主要材料之一 ； 無堿玻璃絲為無機(jī)硅材料 ， 具有一定絕緣性 ， 熔化溫度為 600 ℃ 以上 ， 采用編織工藝加工 ，作為加強(qiáng)件 ； 以上兩種材料不能形成密封性和緊密的絕緣，因而通過涂無機(jī)固化漆、硅微粉和硼砂等，才能形成絕緣體。在無機(jī)材料中，耐高溫的材料較多，但可加工性和成形性較差，按以上方法形成電纜絕緣也易于損壞 ， 根據(jù)選取材料不同可制成工作溫度 500 ℃ 、 800 ℃ ，甚至于 1000 ℃ 的電纜，除此之外導(dǎo)體應(yīng)選用鍍鎳銅導(dǎo)體或相匹配的耐高溫合金導(dǎo)體。超高溫電纜常應(yīng)用于航空航天、*、加熱爐、化學(xué)反應(yīng)釜、核電站核島內(nèi)和鋼鐵等行業(yè)。在特種電纜品種中 ， 高溫電纜和超高溫電纜已是一個(gè)重要趨勢(shì) ， 雖然高溫電纜電能損耗稍大 ， 在一些較高溫度的場(chǎng)合，用普通電纜則極易損壞，高溫電纜能夠安全運(yùn)行，是現(xiàn)代工業(yè)和*中*的品種。目前我國高溫電纜的研制技術(shù)水平遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足新市場(chǎng)需求，我國在這方面的技術(shù)遠(yuǎn)落后于*進(jìn)國家 ， 近一半的高溫電纜需從國外進(jìn)口 ， 而國內(nèi)有些生產(chǎn)廠多集中于一些小廠 ， 技術(shù)研制和生產(chǎn)能力較弱 ， 特別是生產(chǎn)加工仍局限于電纜現(xiàn)有設(shè)備和工裝 ， 材料的開發(fā)也沒能突破現(xiàn)有電纜料的圈子 。 希望國內(nèi)有能力開發(fā)高溫特種電纜的廠家能夠?qū)彆r(shí)度勢(shì) ， 針對(duì)我國資源情況 ， 開發(fā)推廣高溫系列電纜 ， 提高我國在這一技術(shù)領(lǐng)域的水平，滿足我國高溫行業(yè)的需求。