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1、1 P V C POLYVINYLCHLORIDE 聚氯乙稀 密度 1 25 1 50 耐溫 55 105 介電係數 3 5 6 5a 透明的硬質PVC加入可塑劑 DOP DIDP TOTM 成軟質PVC b 加熱會脫鹽酸變黑 燃燒時有黑煙及碳碴辛辣味 不助燃 c 優點 在高溫低溫皆適用 耐燃 柔軟性好 單價低 一般家電器具用線 AWM 都用PVC為材料 d 缺點 介電係數會因溫度及頻率高溫變化 電氣特性較難控制 燃燒時會產生有毒氣体 e 用途 用於低壓600V以下通訊電纜 控制電纜 電力線建築線等芯線及外被絕緣 註 亦可做成導電PVC做遮蔽材料用 2 SR PVC SEMI RIGIDPOL
2、YVINYLCHLORIDE 半硬質PVC 密度 1 35 1 50a 優點 強度比一般PVC大 藉以縮小電線OD 單價約PVC120 b 缺點 因硬度較高 高溫老化後延伸會降低 押出冷卻水宜加熱 c 用途 平常均用於電腦線的內芯絕緣材料 3 P P POLYPROPYLENE 聚丙稀 耐溫 60 a 優點 剛性大 價格低廉 質輕 比重 0 89 0 91 耐熱性 耐磨性 抗張強度 介質強度 PP 2 2 Foam 1 55 較PE 2 3 為佳 b 缺點 燃燒時會有焰滴 及有延燃情形 低溫易碎化 c 用途 0 9 PP 0 1 EVA 用於電線內芯的絕緣材料 廣泛用於通訊電纜絕緣材料 因防潮
3、性及質輕亦可做成線材填充 FILLER 一 常用的塑膠材料 1 4 E V A ETHYLENE COPOLYMER 醋酸乙稀共聚物 E V A 樹脂 a 優點 柔軟 耐候性 可與PP PE P V C 橡膠相溶良好 b 缺點 相溶比例過量時 會產生電線內芯外觀破壞 降低絕緣及耐壓強度 c 用途 良好的發泡體基材及軟化劑 5 PE POLYETHYLENE 聚乙稀 密度 0 92 0 95a 優點 可分低 中 高密度PE 線性低密度 耐寒 耐磨耗 耐熔劑 防濕 電氣特性佳 介電係數 Solid 2 3 Foam 1 64 在各頻率點介電係數都穩定 b 缺點 高溫時會急速老化 c 用途 一般用於
4、通訊用對絞線 用於高頻同軸線 高壓電纜 海底電線 戶外自持線 通訊電纜等 6 HYTREL 聚脂彈性体a 優點 機械強度 耐腐蝕性 耐磨耗性 可撓曲性均佳 b 缺點 單價高 加工不易 c 用途 用於較薄絕緣及高撓曲性 CoilCord 7 P U POLYURETHANE 聚胺基甲酸酯 耐溫 55 75 a 優點 機械強度 耐化學藥性 電氣特性 耐候性 彈性均佳 單價比P V C貴2 3倍 b 缺點 燃燒時會延燃及焰滴 剝皮加工困難 押外被前 芯線需包紙 c 用途 軟質用於彈性體 硬質用於絕緣材料 用於漆包線塗料 可直接焊不必將漆膜刮除 2 8 NEOPRENE 鳥坡林 一種合成橡膠 即聚丁二
5、稀 POLYCHLOROPRENE 耐溫 55 90 a 優點 優異之耐油 耐燃 耐候 耐臭氧 耐老化 耐紫外線等 b 缺點 電氣特性較差 押出厚度較厚 C 用途 適合低壓工作 如電焊電纜 馬達出口線等9 EPR 乙丙稀橡膠 Ethylene PropyleneRubber 9 1 EPDM 乙丙烯性体 Ethylene propyleneclieneelastomer a 優點 耐低溫 耐磨耗 耐切割 高撓曲性 b 缺點 會粘在絕緣体上 剝皮困難 c 用途 一般用在交連PE 矽膠 表層被覆註 為化學交連彈性佳 10 POLYESTER 聚脂 聚脂可做成紗或線用於電纜之包帶 最常用之麥拉 MY
6、LAR 即為聚脂 由於其電氣特性 機械特性及耐熱性優 因此電線電纜廣泛加以採用 聚脂亦用於漆包線之塗料 11 SiliconeRubber 矽橡膠 一種人造橡膠絕緣材料之一 a 優點 矽橡膠經過長時間老化之後 仍能維持其優異的電氣特性 彈性及柔軟性 此種材料主要特性為耐臭氧 低溫柔軟性佳 壽命長 吸水性低 耐候性良 耐輻射性優等 b 缺點 抗張強度及耐磨耗性低 c 用途 主要用於航空電線 核能放射用線 燈具用線 電力電線 控制電纜 船舶電纜 耐熱耐寒電纜 連接線 高壓點大線等 3 12 ZYTEL POLYAMIDE尼龍聚酯胺密度 1 02 1 1a 優點 較佳的熱機械特性及抗化學藥性 耐寒性
7、 耐磨耗 b 缺點 加工困難溫度220 290 且吸水性高可與聚醚類共聚而改善 c 用途 一般用於較薄 輕巧 另件及線材被覆 covering 13 Teflon 聚四氟乙烯 俗稱鐵氟龍a 優點 電氣特性介電係數 散逸系數低 耐溫 耐磨耗 耐化學性佳 b 缺點 單價高 比重大約2 2 耐輻射耐壓差 加工困難 引落比大 OD受限制 c 用途 薄壁 高頻 可繞曲性通訊線材 註1 FEP押出溫度 380 引落比約10 1 2 導体須為鍍銀或鍍鎳 耐溫200及260 3 單價約PVC10倍 14 RUBBER 橡膠 可概分NB NaturalRubber 天然橡膠 SBR StyreneButadie
8、neRubber 丁苯橡膠橡膠具有優良的絕緣抵抗 為最早期的電纜被覆材料 初期是以硫黃加硫為主 後因硫黃會導致導體氧化 改成雙層押出 內層不加硫 外層加硫 接著對耐熱及耐久性要求 一般電纜要求使用年限10年以上 改用秋蘭姆加硫 最後改成二甲基二硫代氨基甲酸鋅 成為主要配方 Butyl Neoprene為代表性產品 但近期IRPE問世取代單價高及加工不易的橡膠材料 4 表1電線用橡膠表2秋蘭姆加硫橡膠NR100NR40氧化鋅20氧化鋅4碳酸鈣115碳酸鈣15滑石粉40粘土15硬脂酸0 8硬脂酸1防老劑PA2 5含水矽酸鋁22促進劑MBTS石腊1 MBT 1 0促進劑 TMTM 0 05TMTD1
9、 2S1 414 1 加硫方式可分 披鉛加硫 連續加硫 熔融加硫及電子加硫 連續加硫可分 橫型 HCV 垂直型 VCV 及懸垂型 CatenaryCV 三種 橫型 適用於單芯或較小型電纜 垂直型 電線較粗或加硫時會下垂者 連續加硫 CV ContinuousVulcanization 熱固性材料 如橡膠及交連PE 在押出後之電纜絕緣須經加硫管連續加硫 使材料分子間形成鏈狀結合 加硫方式一般為高溫或高溫蒸汽未完成 押出 加硫水蒸氣 加硫膏 冷卻水 捲取 5 披鉛加硫 橡膠外再披覆一層鉛加硫完再剝除熔融鹽加硫 水蒸氣加硫 橡膠含水性高 若高壓電纜須用不含水鉀 鈉硝酸鹽 亞硝酸鹽當媒介 15 The
10、rmoplastic 熱塑性 絕緣材料種類之一 此類材料加熱時可迅速軟化 成型後再加熱時亦可再度軟化成型 如 PE PVC PP等 16 Thermosetting 熱凝固性 此類材料經過化學方法 加硫 或其它方法 照射 當其成型後再加熱 則無法再度軟化成型 如橡膠類材料 熟膠 交連PE PVC等 17 Aging 特定的溫度時間改變材料的特性 即為老化作用 例AWMCLASS43Rating 測試溫度 時間M60 100 116875 100 124090 100 1168105 100 1168老化前 抗張1500PSI 延伸100 老化後 伸長 啞鈴片老化前的45 Min 線材老化前的6
11、5 Min 抗張 老化前的70 Min 6 18 CellularInsulation 發泡絕緣体 將材料形成氣泡或海棉狀 其目的也是減低介質常數 降低電容量 提高線材品質 缺點 1 剛性降低 絞線變形 刮傷 2 焊接時受熱會後縮 3 不可直接Molding 會短路或耐壓降低 19 Insulation 絕緣体能防止電流從導体漏洩或對電流有極高阻力稱絕緣体 絕緣体之度量通常以百萬歐姆 M 表示之 M 愈高表示絕緣強度愈高 20 MoistureAbsorption 吸水性 通常絕緣材料在特定情況下所吸收水份總量之百分比 如PVC PE PU NYLON 等吸水性高材料 押出前均需烘烤乾燥 又吸
12、水量較大的材料在預烘乾燥時會產生氧化變色 用低溫或真空乾燥法得以解決 21 1 FoamSkin 內層發泡 外層Solid押出 優點 發泡可以較小外徑及材料用量得所預期的電氣特性功能低電容衰減 高阻抗 外層為不發泡絕緣体 保持較佳剛性 保護發泡体不變形 缺點 附著力差 焊線後縮 不真圓 電氣特性不穩定 7 21 2 SkinFoamSkin Solid Foam Solid押出 優點 附著性佳 焊線耐熱佳 缺點 需用雙機頭押出 操作較不易 21 3 Semi Rigid 內層軟 外層硬押出 以上3種多層押出作用如下 1 利用內層發泡或軟質材料押出增加電氣特性 外層用硬質材料保護內層結構 2 有
13、些材料含酸會腐蝕導体 故先押一層較薄保護導体不致氧化 3 先押一層增加附著力或增加第二層押真圓度或避免發泡料因不耐熱焊線時後縮 4 外層為防UV 防水 耐腐蝕 耐磨耗等高單價材料 藉以降低單價提高品質 22 Plenum 用於天花板及通風管線材 材料要求低煙 高耐燃耐燃劑化學成份三氧化二鐵 Fe2O3 0 48氧化鎂 MgO 64 40二氧化矽 SiO2 0 91水 H2O 33 68氧化鈉 Na2O 0 06偶合架橋劑1三氧化二鋁 Al2O3 0 41脂肪酸0 3氧化鉀 K3O 0 06陰離子界面活性劑0 3以往塑膠材料均用含鹵或三氧化二銻為阻燃劑 燃燒時會生成有毒和腐蝕性的煙及氣体 8 電
14、線用橡膠及塑膠材料特性表 之1 9 電線用橡膠及塑膠材料特性表 續 10 1 BC BareCopper裸銅 比重8 89 耐熱 150 MAX 導電率 98 抗張 275MPAMAX 伸長 15 MIN不含任何其他金屬合金或鍍層的純銅導体 a 優點 單價低 導電率高 電阻低 b 缺點 易氧化變色 2 TC TIN CoatedCopper鍍錫銅 耐熱 150 MAX 導電率 94 抗張 275MPAMAX 伸長 10 MIN銅表面鍍上一層錫 藉以防止銅導体氧化或微酸腐蝕 硫酸 醋酸 並增加焊接性 鍍錫絞線可分為二 Top Coating先絞後鍍 熱浸鍍 裸銅線先絞合後 在表層鍍上一層鍍 優點
15、 鍍錫較易 成本較低 缺點 絞線較容易鬆開 Over Coating先鍍後絞再鍍 熱浸鍍 單股銅鍍錫再絞合 表面再鍍錫 優點 絞線較不易鬆開 缺點 鍍錫較因難易有錫球 成本較高 鍍錫製作方式可分為二 HotDipping 熱浸鍍 Electric Plating 電鍍 二 常用的導体材料 11 熱浸錫 原銅放線 退火 冷卻 清洗 助焊 鍍錫 引取 過WD 40 收線 硬裸銅線由線軸放出 經連續退火爐加熱調質軟化 水槽進行泠卻清洗 通過助焊劑 酸性清潔液 進入錫爐 260 280 鍍錫眼模 繞經引取輪 WD 40防銹劑 最後經收線機收入線軸中 熱鍍錫因錫單價較高450元 kg 故為降低成本錫鉛比
16、例63 37 80 20 90 10 近來錫價降到180元 kg 且鉛含毒性 目前大部份已用純錫 優點 成本低缺點 附著性差 無合金層 錫層較厚 色澤較黑 加鋅可增加表面光澤 電鍍錫 2 6or1 6mm裸銅 氫氧化鈉 鹼性槽 清水 電鍍槽 氟硼酸 銅為陰極 錫錠陽極 熱水 冷水 收線 2 6 or1 6 mm 0 517or0 417mm原鍍錫銅 2 6 放線 拉伸 燒炖 冷卻 收線a 優點 錫附著性佳 不易氧化剝落 b 缺點 單價較高 加工性較複雜 電鍍錫廠較少 電鍍液 氟硼酸 表面光澤佳 價格低 有毒 黃酸 表面較霧 價格高 殘毒低 12 WireDrawingDie 伸線眼模 碳化鎢 天然金鋼石 聚晶金鋼石 Entrance 銅線及潤滑劑 伸線液 進入口 進口區ReducingZone 是伸線模最重要的部份 其作用壓縮至所需直徑 壓縮區壓縮區模內需平整並拋光 才不致刮傷銅表面或斷線 Bearing 此區功能決定銅線OD及表面光澤穩定 定徑區模內需拋光不可有刮傷及細孔 Exit 功能為出線及定徑區若有銅屑雜質在此排出 出口區伸線油 主要功能為潤滑降溫 增加眼模壽命 減少銅面刮傷
