世界电线电缆原料的开发现状及发展趋势

平常心

近年来，世界电缆产品呈持续增长状态，发展最快的是美洲。北美国家电缆产品产量约为世界总产量的26%。世界电缆生产总量中的最大份额是低压电缆和电力行业用电线，约占总量的36%。随后分别是高压电缆，约占总量的28%;绕包线约占总量的20%;户外敷设用铜芯通信电缆，约占总量的9%;计算机用电缆以及其他类型的建筑物内部的通信电缆，约占总量的7%。从电缆生产的产值来看，光纤光缆以及计算机用电缆，约占总量的25.4%，其中光纤光缆约占总量的8.9% 。
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/ X+ s& }8 K/ ?6 o) C　　从增长幅度来看，增长幅度最快的是光纤光缆：据Cahners In—Star集团的调研报告，光纤光缆前景十分看好，在2005年之前，将以23%的年均增长率增长.仅次于光纤光缆的是计算机电缆以及户内敷设用通信电缆，电力电缆保持着小幅稳步增长的态势。世
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: n0 ^$ e* F) i; ?4 D$ ?6 V　　随着世界电缆业的发展，相应于以上电缆的各种电缆料的需求也在不断增长。
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　　1.1 PE电缆料
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　　国外早于20世纪40年代就将PE用于通讯电缆。90年代中后期，PE电缆就已在PE制品中占据了重要位置。近年来.随着环保呼声的提高，国际上正逐步以PE代替PVC，使得PE电缆料树脂的消耗量逐年提高。

4 y5 Z5 k' V% ^  y, b& W　　1.1.1 PE高速挤出通讯电缆料
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9 b$ H4 G* ?( }. E8 x$ w8 p+ t　　目前，国际上通常采用高密度聚乙烯(HDPE)或中密度聚乙烯(MDPE)作通讯绝缘料。HDPE的机械强度和电气性能均较好，尤其具有较高的韧性，完全满足绝缘料的使用要求。自7O年代中期，市话电缆的绝缘层已大部分采用HDPE [2]。

　　1.1.2 交联PE电缆料

　　电力电缆正向交联PE方向不断发展。目前，国际上从1 kV低压力缆，6.35 kV中低压力缆至110 kV高压力缆都倾向于用交联PE。国际上交联PE生产技术主要分三大类：辐射交联主要生产电器装备用电缆;硅烷交联用硅烷作为交联剂，在催化剂作用下使PE交联;化学交联以低密度聚乙烯(LDPE)为基料，有机过氧化物为交联剂，适合于高温、高压、高频等条件下使用的线缆，可制造6—35 kV、35.110 kV中高压电缆、航空电缆、控制电缆等，其生产技术主要由美国GE公司发明并推广应用。
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　　1.1.3 阻燃PE电缆料

　　80年代初，国外已研制出低烟无卤阻燃电缆料。到80年代后期，已经开发了第二代电线电缆用无卤阻燃塑料。同第一代产品相比，第二代无卤阻燃塑料除了在阻燃性能、发烟性、毒性、腐蚀性能、力学性能、电性能上有所改进外，其高速挤出性能是一大特征。
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　　日本每年颁布5O余件与无卤阻燃电缆料有关的专利。这些专利大多属于日立电线株式会社、日本联合碳化物公司以及藤仓、住友、大日本等电线公司。这类专利试图用不同的方法，解决无卤阻燃电缆料的中心问题，即克服阻燃性能与其他性能的矛盾，对各种性能进行综合平衡;另有很多专利致力于开发新型的配合剂，其中氢氧化镁是一种很重要的配合剂.已在很多国家取得专利，并被许多国外权威文献推荐
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0 F) s3 U/ S  s0 b- Y　　1.1.4 屏蔽电缆料

5 S8 z" h0 S2 d# U　　屏蔽电缆料是电缆中用于保护主绝缘层不被破坏的半导电复合材料。根据IEC 502规定，额定电压在1.8/3.0 kV以上时以及用PVC、乙丙橡胶绝缘的电缆，额定电压在3.6/6.0 kV时，必须使用内外半导电屏蔽层。
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) ^0 D+ `/ d7 y- Y　　目前，国际上已有不少聚烯烃制造商开发并生产出了交联PE电缆用半导电屏蔽专用料。如美国UCC公司，主要牌号包括HFDA-0590、HFDA一0585、HF.DA--08804;13本字部兴产公司，主要牌号有UBECV315、VBECV 319;英国BP公司.主要牌号为HFDM 0595(黑色)、H315 ES(黑色)、H310 ES(黑色)。

　　1.2 PVC电缆料

' q4 T7 ?* P& c! O0 S　　在电线电缆的绝缘和护套材料中，PVC比较便宜，机械性能优良，加工方便，使得它长久以来成为电线电缆行业使用数量最多的材料。进入20世纪末以来,PVC材料的环境问题被广泛认识，一些发达国家已提出了限制或全面禁止使用PVC电缆的法令建议。有数据表明，西欧国家在线缆领域PVC的用量，1994年为44l kt，占线缆所用高聚物的58%，而2000年，PVC在西欧线缆业总的用量是398 kt.占线缆所用高聚物的48%，总量和所占比例均呈下降趋势。近年来，控制和禁止使用PVC材料已形成了强有力的趋势。
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　　虽然用无卤料取代PVC材料的呼声越来越高，但是PVC本身具有短期内还无法取代的优势(如价格低廉，阻燃性好，加工设备、工艺简单，硬度可调范围广，电绝缘性好，耐油、耐化学试剂等)，所以短期内在全世界范围完全禁止PVC的使用并不现实。

$ u  q% D( K# `0 p  m! O2 l　　1.3 PP电缆料
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　　PP因其机械性能、电性能、耐磨性、耐化学试剂特别是耐油的优越性能，大量用于电力电缆架空线及电器装备电缆。国外PP用于电线电缆绝缘开始于60年代，至90年代中后期PP在美国用量已达10kt以上，在PP总用量中占据了较重要的份量。英国BP、13本字部兴产、德国拜尔等公司都有PP电缆料牌号，但尤以美国开发的PP电线电缆牌号最多，并以Profax SE 191为最优良。由于要求耐低温和柔软性，所以国外线缆用PP为乙丙嵌段共聚物。