近年来,世界电线电缆产品呈持续增长状态,发展最快的是美洲。北美国家电线电缆产品产量约为世界总产量的26%。世界电线电缆生产总量中的最大份额是低压电缆和电力行业应用电线,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%。从电线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% 。

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,对光纤光缆前景十分看好,在2015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。随着世界电线电缆业的发展,相应于以上电线电缆的各种电线电缆料的需求也在不断增长。

1-1 PE电线电缆料

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制品中占据了重要地位。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升。

1-2 PE高速挤出通讯电线电缆料

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。

1-3 交联PE电线电缆料

电力电缆正向交联PE方向不断发展。目前,国际上从1 kV低压电力电缆,6.35 kV中低压电力电缆至110 kV高压电力电缆都倾向于用交联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、高频等极端条件下使用的电线电缆,可制造6—35 kV、35-110 kV中高压电缆、航空电缆、控制电缆等多种电缆,其生产技术主要由美国GE公司发明并推广和应用。

1-4 阻燃PE电线电缆料

80年代初,国外已研制出低烟无卤阻燃电线电缆料。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。

日本每年颁布50余件与无卤阻燃电线电缆料有关的专利。这些专利大多属于日立电线电缆株式会社、日本联合碳化物公司以及藤仓、住友、大日本等电线电缆公司。这类专利试图用不同的方法,解决无卤阻燃电线电缆料的重心问题,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。

1-5 屏蔽电线电缆料

屏蔽电线电缆料是电线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。

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)。

2 PVC电线电缆料

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绝缘材料。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,西欧国家在电线电缆领域PVC的用量,1994年为441kt,占电线电缆所用高聚物的58%,而2000年,PVC在西欧电线电缆业总的用量是398kt。占电线电缆所用高聚物的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发展趋势。

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,加工设备要求低、工艺简单,硬度可调控范围广,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。

3 PP电线电缆料

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线电缆。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电线电缆料牌号,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,所以国外电线电缆用PP为乙丙嵌段共聚物。