湖北电缆厂浅谈线缆产品的结构和材料大全

　　一般来说，电线电缆产品的结构元件可分为四个主要结构组成部分：导线、绝缘层、屏蔽层和保护层，以及填充元件和承拉元件。湖北电缆厂根据产品的使用要求和应用场合，有些产品结构极其简单，只有一个结构部件，如架空裸线、接触网线、铜铝汇流排（母线）等；这些产品的外部电气绝缘由绝缘子和空间距离（即空气绝缘）保证。

　　一、电缆产品的结构组成

　　绝大多数电线电缆产品的截面(横截面)形状完全相同(忽略了由于制造而产生的误差)、长条产品是由系统或设备中作为线路或线圈的特性决定的。因此，对电缆产品结构组成的研究和分析只需从其截面进行观察和分析。湖北电缆厂

　　1、导线

　　导线是产品电流或电磁波信息传输功能中最基本、最重要的组成部分。导线是导线芯的简称，由铜、铝等导电性能优异的有色金属制成。近30年来，光通信网络中使用的光缆以光纤为导线。

　　2、绝缘层

　　它是覆盖在电线周围的电气绝缘部件。也就是说，它可以确保传输的电流或电磁波和光波只沿着导线行进而不流向外部，导体上的电位（即周围物体形成的电位差和电压）可以被隔离，即不仅要保证导线的正常传输功能，还要保证外部物体和人身的安全。

　　导线和绝缘层是电缆产品（裸线除外）必须具备的两个基本部件。

　　3、护层

　　电线电缆产品在不同环境下安装运行时，必须具有保护产品整体特别是绝缘层的部件，即保护层。

　　由于绝缘材料具有优异的各种电绝缘性能，必须要求材料的纯度极高，杂质含量极低；往往不能考虑其对外界的保护能力，因此必须由各种保护结构承担各种机械力（即安装、使用和使用）的承载能力或抵抗力、耐大气环境、耐化学品或油、防止生物侵害、减少火灾危害。

　　许多专门用于良好外部环境（如清洁、干燥、无机械外力的室内）的电缆产品，或绝缘层材料本身具有一定的机械强度和耐气候性的产品，可能没有保护层。

　　4、屏蔽

　　它是一种将电缆产品中的电磁场与外部电磁场隔离的组件；电缆产品也需要在不同的线（或线组）之间相互隔离。可以说，屏蔽层是一种“电磁隔离屏”。

　　多年来，该行业一直习惯于将屏蔽层作为保护层结构的一部分，作者认为它应该单独作为一个组件。原因是除了屏蔽层的功能是电磁隔离，即电缆产品中传递的信息不泄漏，不干扰外部仪器或其他线路；各种外部电磁波不会通过电磁耦合进入电缆产品，这些功能需要不同于传统的保护层功能。由于屏蔽层不仅设置在产品的外部，而且还设置在每条线或多对数电缆的组之间。近十年来，随着信息传输系统电线电缆的快速发展和大气中电磁波干扰源的增加，屏蔽结构的品种翻了一番，我们对屏蔽层作为电缆产品的基本组成部分的理解已经趋于认可。

　　5、填充结构

　　许多电线电缆产品都是多芯的，如低压电力电缆大多是四芯、五芯电缆（适用于三相系统），城市电话电缆有800对、1200对、2400对至3600对。这些绝缘芯或电缆（或多组电缆），一个不圆，另一个是绝缘芯之间有很大的间隙，所以必须添加填充结构，填充结构是使电缆外径相对圆，有利于包装、挤压护套，也为了使电缆结构稳定，内部结石，使用（制造和敷设拉伸、压缩、弯曲）均匀，不损坏电缆内部结构。

　　因此，填充结构虽然是辅助结构，但也是必要的，其材料选择和形状设计也有详细的规定。

　　6、抗拉元件

　　传统的电线电缆产品利用护层的盔甲层承受外部拉力或自重引起的拉力。典型的结构是钢带盔甲和钢丝盔甲（如海底电缆）ф8mm厚钢丝，绞合成铠装层)。但为了保护光纤不受小张力，避免光纤细微变形，影响传输性能，在光缆结构中设置了一次、二次覆盖和特殊的抗拉应力元件。此外，如果手机耳机线采用细铜线或薄铜带绕合成纤维线挤压绝缘层，则合成纤维线为抗拉元件。简而言之，抗拉元件在近年来开发的特殊小型和柔软型产品中起着主要的作用，需要多次弯曲和扭曲。

　　二、电线电缆材料综述

　　1、从某种意义上说，电线电缆制造业是一个材料加工和组装行业。首先，材料消耗量巨大，电缆产品的材料成本占制造总成本的60%－90％；二是所用材料种类繁多，性能要求特别高。例如，导体铜的纯度应为99.95％以上，部分产品采用无氧高纯铜；第三，材料的选择将对制造工艺、产品性能和使用寿命产生决定性的影响。

　　同时，电缆制造企业的效益也与材料的选择、加工和生产管理能否科学节约材料密切相关。

　　因此，电线电缆产品的设计必须与材料的选择同时进行，一般采用几种材料，经过工艺和性能筛选试验后确定。

　　2、根据电缆产品的使用部位和功能，材料可分为导电材料、绝缘材料、护层材料、屏蔽材料、填充材料等。但有些材料通用于几个结构部件，如屏蔽铜丝和铜带，也是导体电工铜。特别是热塑性材料，如聚氯乙烯稀释剂、聚乙烯等，可用于绝缘或护套。

　　3、电缆产品制造中使用的材料种类非常广泛，品种规格(品牌号)特别多，

　　4、由于电缆产品的使用功能、应用环境和条件不断变化，虽然对某种材料有基本的性能要求（共性），但每个系列和品种的产品都会有一些特殊的性能要求（特性）。例如，电力系统中使用的电线和电缆对其绝缘层的共同要求是电绝缘性能高。

　　如果用于高压电力电缆，必须强调材料能承受高电场强度，绝缘电阻高，介质损耗小，绝缘层中几乎没有杂质（包括气隙）。中压电力电缆（6）－虽然35kv)也有这些要求，但可以在一定程度上降低很多。至于低压电线电缆，只需要一定的耐压强度和绝缘电阻，而为了经济轻便，绝缘层需要更好的机械性和耐气候性，这样在很多情况下就不需要保护层(如聚氯乙烯薄塑料绝缘线)。

　　5、因为材料在产品性能中起着非常关键的作用，也因为许多类别的材料涉及到广泛的知识领域，同一名称的材料有许多品牌和配方，因为基材的分子结构和分子量分布不同，混合材料使用的配合剂不同。因此，各品牌材料的工艺条件不同，成品性能也不同。因此，电缆制造企业必须要求生产工人熟悉本工艺常用材料的特点，严格执行工艺操作规程，要求检验部门加强对进厂材料和自制材料的严格质量控制。