合成云母帶在A級(jí)耐火電纜中的應(yīng)用欄目 :公司動(dòng)態(tài)
發(fā)布時(shí)間 : 2015-07-30
摘要:合成云母帶用于制造A級(jí)耐火電纜,已是成熟的技術(shù),并已為國(guó)內(nèi)外電纜行業(yè)所接受。目前市場(chǎng)上出現(xiàn)的多種耐火電纜用云母帶,各有其優(yōu)缺點(diǎn),多種材料并存供電纜廠商選擇,制造耐火等級(jí)不同的電纜。但是,對(duì)于1mm2及以上A級(jí)耐火電線電纜而言,合成云母帶已
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摘要:合成云母帶用于制造A級(jí)耐火電纜已是成熟的技術(shù)并已為國(guó)內(nèi)外電纜行業(yè)所接受目湔市場(chǎng)上出現(xiàn)的多種耐火電纜用云母帶各由起優(yōu)缺點(diǎn)多種材料并存供電纜廠商選擇制造耐火等級(jí)不同的電纜當(dāng)媞對(duì)與1mm2及以上A級(jí)耐火電線電纜爾訁合成云母帶已是較佳的主導(dǎo)耐火絕緣材料
關(guān)鍵詞:耐火電纜;合成云母帶;應(yīng)用
1概述
A級(jí)耐用火電纜的應(yīng)用領(lǐng)域正在逐步擴(kuò)大從當(dāng)初的海上石油平臺(tái)擴(kuò)大到了航空航天航海、地鐵、隧道、商廈、醫(yī)院、歌舞廳、冶金、化工和發(fā)電廠等對(duì)耐火等級(jí)要求較高的場(chǎng)合。近幾年來,隨著A級(jí)耐火合成云母帶制造技術(shù)的成熟,用其制造的A級(jí)耐火電纜的用量正在不斷增大。
眾所周知,耐火云母帶分為A級(jí)(950一1000℃)和B級(jí)(750一800℃)兩類。市場(chǎng)廣為流行的有金云母帶與合成云母帶兩種,前者一般適用于制造 B級(jí)耐火電纜,后者既適用于B級(jí)耐火電纜,也適用于A級(jí)耐火電纜。A級(jí)帶可以代替B級(jí)帶制造B級(jí)耐火電纜,而B級(jí)帶不能代替A級(jí)帶制造A級(jí)耐用火電纜。國(guó) 外云母帶制造商只生產(chǎn)B級(jí)帶,尚未見到有A級(jí)合成帶的報(bào)道。較近,外國(guó)有一種薄膜補(bǔ)強(qiáng)金云母帶正在竭力打入我國(guó)市場(chǎng),企圖與國(guó)人發(fā)明的合成云母帶競(jìng)爭(zhēng),但 那種薄膜型云母帶也是B級(jí)帶,根本不能與合成帶相提并論,況且性能一價(jià)格經(jīng)相差懸殊。
本文論述了合成云母帶在A級(jí)耐火電纜中的應(yīng)用,以澄清某國(guó)外商對(duì)國(guó)產(chǎn)合成云母帶及用其制造的耐火電線電纜的誹語,保持、鞏固和擴(kuò)大國(guó)產(chǎn)A級(jí)合成云母帶和耐火電纜的國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)。
2、合成云母帶的制作及特性
為了克服白云母和金云母耐熱等級(jí)不高的缺點(diǎn),廣州天河盈科新材料制品有限公司的陳云生率先發(fā)明了A級(jí)耐火合成云母帶,通過了美國(guó)UL試驗(yàn),并獲得美國(guó)授予 的國(guó)際愛因斯坦發(fā)明金獎(jiǎng)和中國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)局授予的專利權(quán),這是國(guó)人的驕傲。1994年,合成云母帶首先在廣州電纜廠試用成功,接著逐步推廣應(yīng)用至全國(guó),并已 指出口歐美、韓國(guó)和東南亞地區(qū)。
合成云母是以氟離子代替羥基,在常壓條件下合成出的尺寸大、晶型完整的人工云母。合成云母帶是將合成云母抄制成的云母紙為主要材料,再用粘合劑將玻璃布 粘貼在一面或兩面而制成的。將玻璃布粘貼在云母紙一面的叫做"單面帶",兩面都粘貼的叫"雙面帶"。在制造過程中,將幾個(gè)結(jié)構(gòu)層次粘合在一起后,再經(jīng)過爐 子烘干,然后收卷,再分切成不同規(guī)格的帶子。在合成云母帶制造中,玻璃布和粘合劑的質(zhì)量很重要。玻璃布的質(zhì)量直接影響產(chǎn)品的機(jī)械強(qiáng)度,而粘合劑則是保證帶 子不分層的關(guān)鍵因素。國(guó)產(chǎn)粘合劑與進(jìn)口粘合劑的質(zhì)量相比差別較大,所以云母帶的成本也有差異。
合成云母帶除具有天然云母帶的特性即:膨脹系數(shù)小、介電強(qiáng)度大、電阻率高和介電常數(shù)均勻以外,其主要特點(diǎn)是耐熱等級(jí)高,可達(dá)到A級(jí)耐火水平(950一 1000℃),而天然云母帶只能達(dá)到B級(jí)(750一800℃),即使包三層也難以達(dá)到A級(jí)。這已是眾人皆知的事實(shí)。幾年前在美國(guó)亞特蘭大舉行的國(guó)際電纜博 覽會(huì)上,合成云母帶倍受各國(guó)關(guān)注,已充分說明了合成云母帶的地位。有人說,國(guó)外幾個(gè)大的云母帶制造商只生產(chǎn)天然云母帶的的原因,
一是歐美環(huán)保條例嚴(yán)格(這一點(diǎn)將在下面論述),
二是天然云母帶已能滿足歐美各國(guó)有關(guān)耐火電纜的標(biāo)準(zhǔn)。
翻閱歐美各國(guó)電纜產(chǎn)品樣本,幾乎看不到有關(guān)于A級(jí)耐火電纜的報(bào)道。筆者曾與歐洲某公司洽談過,他們拿出了用薄膜補(bǔ)強(qiáng)云母帶制作的耐火電纜樣品,耐火等級(jí)為 B級(jí),用于北海油田,他們說:"用這種云母帶難以達(dá)到A級(jí)"。國(guó)外市場(chǎng)上既然沒有A級(jí)云母帶,當(dāng)然只好用B級(jí)天然云母帶,這是很正常的。在這種情況下,正 如意大利某公司所說"有些奸商搖起幌子蒙騙用戶"。另外,合成云母帶比天然云母帶質(zhì)地柔軟、繞包服貼、抗拉強(qiáng)度大,是1mm2及以上耐火電線電纜理想的耐 火包帶。幾年來,國(guó)內(nèi)不少重點(diǎn)工程都指定必須用A級(jí)合成云母帶制造耐火電纜。
3、關(guān)于合成云母帶的毒性
合成云母帶是以氟金云母原料制造的。金云母的結(jié)構(gòu)式為:Kmg3(AISi3O10)(OH)2,氟金云母的結(jié)構(gòu)式為:Kmg3(AISi3O10) (OH)F2,從分子結(jié)構(gòu)來看,二者之間的差別是前者含OH離子,后者含F(xiàn)離子,其含氟量為8.89%,正是由于合成云母中含有F離子,才使耐熱等級(jí)大幅 度提高.而合成云母含氟的特點(diǎn),也正是國(guó)外薄膜補(bǔ)強(qiáng)金云母帶制造廠商為了競(jìng)爭(zhēng)的需要而大作文章的借口.其實(shí),對(duì)于耐火電纜來說,含氟與否并不是關(guān)鍵因素, 問題是電纜燃燒時(shí)有多少氟釋放出來,所釋放出的氟是否達(dá)到致死量.某國(guó)外商只是說在薄膜補(bǔ)強(qiáng)金云母帶中用的是一種"高聚物薄膜",而這中高聚物是否含氟等 成分卻只字不提,令人費(fèi)解,只是在產(chǎn)品說明書中建議接觸此薄膜時(shí)要戴手套,過后要用清洗劑把手洗干凈。這說明,薄膜補(bǔ)強(qiáng)金云母帶是有毒性成分的。在用氟金 云母制造合成云母帶的過程中,經(jīng)過研磨和高溫烘烤,云母帶成品中的氟離子已經(jīng)部分揮發(fā),否則美國(guó)UL實(shí)驗(yàn)室也不會(huì)判定合成云母帶的毒性"忽略不計(jì)",環(huán)保 條例嚴(yán)格的歐美也不會(huì)進(jìn)口合成云母帶。
正如北歐有位學(xué)者說;"絕對(duì)無毒是不可能的,大多數(shù)有機(jī)可燃物燃燒時(shí)都會(huì)放出Co,我們能說無毒嗎?" 其實(shí),美國(guó)的環(huán)保條例也不一定較嚴(yán)格,遠(yuǎn)不及歐洲國(guó)家。例如,美國(guó)至今仍在大量使用氟塑料制造電線電纜,而氟塑料在燃燒時(shí)所釋放出的氟比合成云母帶多得 多。而美國(guó)的氟塑料電線電纜卻廣泛應(yīng)用于包括航海、航空、航天在內(nèi)的各個(gè)重要領(lǐng)域,甚至連國(guó)會(huì)大廈內(nèi)用的也是氟塑料電線電纜。UL實(shí)驗(yàn)室從來沒有判定哪種 氟塑料的毒性可忽略不計(jì)。現(xiàn)在,國(guó)內(nèi)行業(yè)界也有呼吁大力發(fā)展氟塑料電線電纜。氟塑料絕緣的功與過,誰人評(píng)說?所以,我們實(shí)在沒有必要以合成云母帶"含氟" 為由,而向美國(guó)人臉上貼金來愚弄自己。即使無鹵的聚合物基本上是由C=C鍵組成的,燃燒的時(shí)候會(huì)沒有Co放出嗎?因此,對(duì)待合成云母帶以攻其一點(diǎn)不及其 余,他們所攻擊的"毒性"這一點(diǎn),是站不住腳的。至于合成云母帶能否用于無鹵耐火電纜,既然UL實(shí)驗(yàn)室已判定其毒性"忽略不計(jì)",當(dāng)然可以用了。
4、合成云母帶的應(yīng)用注意事項(xiàng)
每種材料在使用中都有需要注意的事項(xiàng),合成云母帶也不例外。 一般來說,合成云母帶在儲(chǔ)存和使用中應(yīng)注意以下事項(xiàng): ·貯存環(huán)境應(yīng)干燥通風(fēng),有效儲(chǔ)存期為6個(gè)月; ·搬運(yùn)過程中不得淋雨; ·在潮濕天氣情況下,要注意包裝,開箱使用后,要把剩余的云母帶包好,以防落塵或受潮; ·勿將云母帶在地上拖動(dòng),以防受污染或損傷; ·繞包張力控制要均勻,以防繞包過松脫落或過緊斷帶,以平滑、服貼、不脫落、不斷帶為宜; ·云母帶接頭時(shí),要用薄型膠粘帶,以防接續(xù)處徑過大,影響擠包絕緣; ·根據(jù)導(dǎo)體外徑大小和云母帶的寬度,選擇合適的繞包角和搭蓋率,繞包角一般為40一50o,搭蓋率一般為30一50%; ·每盤導(dǎo)體繞包好以后、擠包絕緣之前,要用合適的包裝物包好,以防落塵、受潮或損傷,搬運(yùn)過程中防止碰傷。 根據(jù)不同的使用環(huán)境,還需要注意其他安全事項(xiàng)。 5、合成云母帶與薄膜補(bǔ)強(qiáng)云母帶的應(yīng)用比較 合成云母帶與薄膜補(bǔ)強(qiáng)金云母帶所用的云母種類和補(bǔ)強(qiáng)材料不同,而粘合劑可能是一樣的。根據(jù)國(guó)內(nèi)外對(duì)兩種云母帶的使用情況,
我們可進(jìn)行如下比較:
(1)合成云母帶的抗拉強(qiáng)度比薄膜補(bǔ)強(qiáng)金云母帶大,若成卷收繞張力控制得當(dāng),繞包時(shí)不會(huì)斷帶。
(2)合成云母帶的柔軟性比薄膜補(bǔ)強(qiáng)金云母帶稍差,較適合于應(yīng)用量大面廣1mm2及以上電線電纜導(dǎo)體的繞包,繞包速度較慢;而薄膜補(bǔ)強(qiáng)金云母帶很適合于是1mm2以下特種電線電纜導(dǎo)體的高速繞包,但需要特殊的繞包機(jī)。
(3)合成云母帶一般都是雙面補(bǔ)強(qiáng),在繞包過程中不易擦傷云母層,而薄膜補(bǔ)強(qiáng)云母帶的云母層則很容易被擦傷。
(4)合成云母帶在繞包過程中,因其不含毒素,操作工人不必采取特殊的防毒措施;而使用薄膜補(bǔ)強(qiáng)金云母帶時(shí),需要采取勞動(dòng)保 護(hù)防范措施。
(5)合成云母帶在擠出絕緣前停機(jī)試料、調(diào)偏時(shí)不會(huì)熔化;而薄膜補(bǔ)強(qiáng)金云母帶在這時(shí)候會(huì)熔化,需要留出數(shù)米長(zhǎng)的裸導(dǎo)體供擠出 調(diào)偏,造成浪費(fèi)。
(6)合成云母帶對(duì)導(dǎo)體表面光滑度的要求較低,而薄膜補(bǔ)強(qiáng)金云母帶對(duì)比要求則更高。
(7)合成云母帶用普通的繞包設(shè)備即可制造出合格的耐火電纜。而薄膜補(bǔ)強(qiáng)金云母帶即使用國(guó)外先進(jìn)的繞包設(shè)備,也很難制造出 A級(jí)耐火電纜。
(8)合成云母帶的價(jià)格低廉,耐火電線電纜制造成本低,利潤(rùn)豐厚;而薄膜補(bǔ)強(qiáng)金云母帶的價(jià)格昂貴,使電線電纜產(chǎn)品成本提高,相對(duì)而言利潤(rùn)較低。
根據(jù)以上比較不難看出,而薄膜補(bǔ)強(qiáng)云母帶,不論如何補(bǔ)強(qiáng),仍然只不過是一種極普通的B級(jí)耐火材料。實(shí)踐證明,我國(guó)新發(fā)明的A級(jí)耐火合成云母帶,在實(shí)際應(yīng)用中更可靠、更實(shí)惠,因而更受國(guó)內(nèi)外電線電纜制造行業(yè)的歡迎。
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