【摘要】近年来，随着城市建筑密度和人口密度的不断增加，对电线电缆阻燃性能的要求也显著提高，尤其是电缆护套的阻燃性能。文中综述了国内外学者在聚烯烃护套阻燃材料领域的研究进展，详细介绍了多种阻燃剂的阻燃机理，并对不同类型阻燃剂的性能差异进行了比较。然后，重点分析了聚烯烃复合材料在阻燃性能和力学性能方面的表现，以及对护套材料加工性能的影响。最后，展望了聚烯烃护套用无卤阻燃剂的未来发展趋势，为改进护套阻燃性能的研究提供了新思路。【摘要】将不饱和磷酸酯齐聚物（unsaturated polyester oligomer，UPEO）与无机阻燃剂复配，制备了反应型复合无卤阻燃剂（OP-FRC），通过熔融共混法将其引入乙烯-醋酸乙烯共聚物（ethylene-vinyl acetate copolymer，EVA）基低烟无卤阻燃线缆护套材料中，采用热重分析仪、差示扫描量热仪、平行板流变仪、电子万能试验机、扫描电子显微镜、极限氧指数测定仪等研究UPEO对复合材料结构和性能的影响。结果表明，OP-FRC中UPEO的引入可以改善无机阻燃剂在EVA基体中的分散性，增强两者间的相互作用，促进无机填料网络的形成，并提高分子链段的运动能力，促进基体缠结结构的松弛，从而改善复合材料的耐疲劳性能、热稳定性和结晶能力。当UPEO质量分数为4%时，复合材料的断裂伸长率为215.5%，疲劳寿命为26354次，极限氧指数为31.5%。【关键词】不饱和磷酸酯齐聚物；乙烯-醋酸乙烯酯共聚物；耐疲劳性能；低烟无卤阻燃【摘要】文中以纳米海泡石（以下简称海泡石）作为增效剂，制备了阻燃乙烯-醋酸乙烯共聚物（ethylene-vinyl acetate copolymer，EVA）复合材料。根据材料配方制备样品，并通过硬度、拉伸试验、热失重分析、氧指数和锥形热量计测试等试验，研究海泡石对镁磷体系阻燃EVA的机械性能、热性能和阻燃性能的影响。结果表明，随着海泡石添加量的增加，样品硬度呈上升趋势，断裂强度呈下降趋势，断裂伸长率呈先上升后下降的趋势。绝缘电阻方面，海泡石的添加量小于2g时，样品的体积电阻率升高；海泡石的添加量超过2g时，样品的体积电阻率急剧下降。热性能方面，随着海泡石添加量的增加，样品的初始熔融温度、熔融峰、结晶温度和结晶度等均先升高后降低。受热过程有3个失重阶段，第一分解峰温度在海泡石添加量小于2g时变化较小，海泡石添加量大于2g时下降幅度较大；随着海泡石添加量的增加第二分解峰温度从383.8℃下降至375.9℃，第三分解峰温度基本保持不变。极限氧指数测试中，随着海泡石添加量的增加，极限氧指数逐渐上升，从32.7%上升至34.7%。锥形量热试验中，添加适量的海泡石可以有效降低火灾行为参数。灰烬图片显示，海泡石添加量为2g时，能够与阻燃剂形成致密的结壳层，起到阻碍火苗向内部扩散的作用。【关键词】阻燃乙烯-醋酸乙烯共聚物；镁磷阻燃剂；纳米海泡石；协同效应【摘要】针对低烟无卤阻燃聚烯烃绝缘料吸湿性强，严重影响低烟无卤电缆长期运行的稳定性和安全性问题，通过重量法研究不同品种树脂、不同品种阻燃剂、辐照交联对绝缘料耐水性能的影响。结果表明：绝缘料吸水率随着乙烯-醋酸乙烯共聚物（ethylene-vinyl acetate copolymer，EVA）含量的下降而下降，随着茂金属线型低密度聚乙烯和乙烯-辛烯共聚物（ethylene-octene copolymer，EOC）含量的增加而下降；氢氧化镁（MDH）原粉的吸水率明显高于氢氧化铝（ATH）原粉，碳酸钙（CaCO3）原粉的吸水率最低；改性后无机阻燃剂的吸水率较低；随着辐照剂量的逐渐增加，交联度增大，绝缘料吸水率下降。以上研究成果可为电缆料选型提供参考意见，特别是对湿度有要求的低烟无卤阻燃绝缘料。【摘要】为了探究柔性耐火电缆无机矿物质隔火层配方，文中分析了白云石、水玻璃、Mg(OH)2、Al(OH)3这4种无机矿物质材料，以及白云石含量对防火泥密度、黏度、热失重性能和隔热性能的影响，并通过将制备的防火泥灌浆挤出在成品电缆上验证了其隔热性能。结果表明：在白云石、水玻璃、Mg(OH)2、Al(OH)3这4种材料中，白云石协同水玻璃可分别通过吸热分解和形成致密壳层增强隔热性能；基于此核心材料体系，开展配比优化试验，当水玻璃和白云石的质量比为100∶200时，防火泥兼具优异隔热性和结构完整性；将研制出的防火泥灌浆挤出在成品电缆齿形隔离层上试制NG-A BTLY电缆样品，在950 ℃下燃烧10800 s后，电缆隔火层完好并通过耐压试验，表明研制出的防火泥在电缆燃烧过程中可起到较好的隔堵热氧屏障的作用。【摘要】为解决传统450/750 V及以下线缆用交联聚烯烃绝缘电缆材料的耐热性能差且不可回收再利用的问题，文中以聚丙烯树脂和乙烯-丁二烯嵌段共聚物为基体，加入无卤阻燃剂、抗氧剂、润滑剂等助剂，经混合、塑化制备了热塑性低烟无卤阻燃聚丙烯绝缘电缆材料，分别探讨了增韧剂、抗氧剂、阻燃剂对电缆材料性能的影响，并在配方优化后进行了材料样品的性能验证，以及试制电缆与交联聚乙烯绝缘电缆的性能对比。结果表明，选用苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物（styrene-butadiene block copolymer，SBS）作为增韧剂，对聚丙烯绝缘材料的增韧效果较好，拉伸强度和断裂伸长率均为最优；抗氧剂体系中，抗氧剂1010和抗氧剂168的质量比为3∶1时，聚丙烯绝缘材料的老化性能最优；阻燃剂体系中，使用氮系阻燃剂和氢氧化铝复配聚丙烯绝缘材料，其阻燃效果好且发烟量低；材料样品和电缆样品的各项性能均能达到耐温125 ℃的450/750 V及以下线缆用交联聚烯烃绝缘材料的性能要求，对比同类交联聚烯烃产品，聚丙烯绝缘材料耐磨性能更优。研究结果可为研发低压线缆用聚丙烯绝缘电缆材料提供参考。【摘要】以聚烯烃树脂为基体，氢氧化镁、氢氧化铝为阻燃剂，采用密炼造粒工艺制备了低烟无卤阻燃聚烯烃复合材料，并研究了树脂、阻燃剂、硅酸盐类阻燃协效剂，以及磷氮阻燃剂等对低烟无卤阻燃聚烯烃复合材料热释放速率峰值和热释放总量的影响。结果表明，乙烯-醋酸乙烯共聚物（ethylene-vinyl acetate copolymer，EVA）、聚烯烃弹性体（polyolefin elastomer，POE）、线性低密度聚乙烯（linear low density polyethylene，LLDPE）等3种树脂对热释放速率峰值和热释放总量的影响从大到小依次为POE、LLDPE、EVA，低热释放材料中应尽量减少POE的使用；使用氢氧化镁与氢氧化铝复配比单独使用氢氧化铝或氢氧化镁的热释放速率峰值（peak heat release rate，PHRR）和热释放总量（total heat release，THR）低，其中当氢氧化镁与氢氧化铝的复配比例为1∶5时，材料的热释放最小；有些硅酸盐类阻燃协效剂在燃烧后虽然炭层完整度好，但燃烧后的热释放较大，这可能是由于使用的有机改性剂类型不同或有机改性剂含量高，使材料在燃烧初期更容易被点燃；磷氮类阻燃剂可与氢氧化铝搭配使用，不仅能降低材料的热释放，还能进一步增强炭层强度，而磷系阻燃剂与氢氧化镁搭配使用反而会导致材料的阻燃性能下降。【关键词】低烟无卤；低热释放总量；低热释放速率峰值；电缆材料；锥形量热仪；磷氮阻燃剂
【摘要】为满足轨道交通用电缆对低烟无卤B1级阻燃的需求，文中对轨道交通用低烟无卤阻燃B1级应答器数据传输电缆的结构设计、材料选型和生产制造工艺等关键内容进行全面论述，并通过计算实例和性能试验，验证了电缆性能的可靠性，可为相关轨道交通用阻燃B1级数据传输电缆的设计提供参考。【关键词】B1级阻燃；应答器；数据传输电缆；特性阻抗【摘要】为了制备更轻量化、成本更低的0.6/1 kV B1级低烟无卤阻燃电缆，文中通过结构设计优化，采用绕包陶瓷化硅橡胶材料替代传统的挤包隔氧层结构，对电缆的材料、结构设计及关键工艺控制等方面进行了研究，并对该电缆进行了B1级燃烧性能等级的验证。结果表明，该电缆的燃烧性能等级符合GB 31247—2014《电缆及光缆燃烧性能分级》中B1级要求，且燃烧滴落物/微粒、烟气毒性和腐蚀性分别达到标准中规定的d0、t0和a1等级。相应的试验结果可为后续绕包型B1级阻燃电力电缆的设计工作提供参考。【关键词】低烟无卤；B1级阻燃电缆；绕包；结构设计
【摘要】针对电缆运维领域缺乏电缆接头交联聚乙烯（cross-linked polyethylene，XLPE）水分质量分数现场检测方法的问题，提出了一种近红外光谱检测电缆接头XLPE水分质量分数的方法。试验选取服役期为5~20 a不等的10 kV XLPE三芯电缆样品；采用蒸发称重法测定其水分质量分数，作为建立标准曲线的参考；利用傅里叶近红外光谱仪和专用采谱附件，采集其近红外光谱；在对样品光谱进行深入分析的基础上，使用羟基在1450 nm处的一阶微分值和水分质量分数建立标准曲线。结果表明，标准曲线方程决定系数为0.90958；与蒸发称重法结果相比，新方法预测值相对偏差小于4%。该方法操作简单，测试时间短，可以用于现场检测，对提高电缆接头的更换效率和降低电缆的运行成本具有重要意义。【关键词】电缆接头；交联聚乙烯电缆；主绝缘层；近红外光谱；一阶微分；水分质量分数；快速检测
基于Closed-Form抠图算法的线缆绝缘边缘检测
/张吉福，李日新
【摘要】针对当前自动化设备存在的因线缆绝缘边缘检测精度不足导致厚度测量不精确的问题，提出一种基于Closed-Form抠图算法的绝缘边缘检测方法。将成像中的绝缘部分视为前景像素，垫片部分视为背景像素，对成像施加一定的约束条件，通过Closed-Form抠图算法估算未知像素的不透明度，实现绝缘像素精确提取，最终测量出线缆的绝缘厚度。仿真与试验结果表明，文中所提方法能够有效提取线缆绝缘边缘，提升绝缘厚度的测量精度。【关键词】Closed-Form；抠图；线缆绝缘；前景像素；背景像素；不透明度【摘要】为了提高耐火云母带绕包质量和材料利用率，通过对耐火电缆云母带绕包工艺设计的仿真分析和工艺验证，探讨绕包层数、绕包角、绕包重叠率、云母带宽度等参数之间的关系，以及对耐火电缆性能和原材料消耗的影响，提出了云母带宽度的设计选择方法和云母带绕包重叠率的工艺控制方法。研究结果可为同类型绕包工艺的设计提供参考。【摘要】随着新质生产力的快速发展，制造业面临着高质量、高效率和高技术水平的发展要求。为降低电缆导体的成本，文中对常规圆形单丝铜导体结构和型线异形单丝铜导体结构进行设计研究，对其工艺提出相应的改进措施，并对不同规格、不同类型铜导体的生产数据进行对比分析。结果表明，在导体直流电阻相同的条件下，相较于紧压圆形铜导体，型线铜导体的外径减小约5.8%，截面积减少约2%；型线铜导体比紧压圆形铜导体的紧压系数更高，结构更紧密，间隙更小。研究结果可为导体结构优化提供参考。【关键词】型线铜导体；紧压圆形铜导体；导体设计；生产工艺
编辑 | 卢羽佳
审核 | 何晓芳
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