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浅谈汽车线束电线材质特性

放大字体  缩小字体 发布日期:2018-11-29  来源:OFweek物联网
 导读: 其他绝缘层材质,比如聚酰胺PA, 聚丙烯PP,聚氨酯PUR,多聚不饱和脂及酸PFA(T8等级)等,一般用的很少或者特殊的情况下才使用。

汽车行业中,汽车电线的温度一般分为以下等级:

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注释1:-25℃的A温度对聚氯乙烯(PVC)也是可以接受的。

下面我就简单介绍一下常见的汽车电线绝缘层材质:

1、聚氯乙烯PVC(Polyvinyl chloride)

无固定熔点,80~85℃开始软化,在100℃以上或经长时间阳光曝晒,就会分解而产生氯化氢,并进一步自动催化分解,引起变色,物理机械性能也迅速下降,在实际应用中必须加入稳定剂以提高对热和光的稳定性。

PVC,价格便宜,具有阻燃(阻燃值为40以上)、耐化学药品性高(耐浓盐酸、浓度为90%的硫酸、浓度为60%的硝酸和浓度20%的氢氧化钠)、机械强度及电绝缘性良好的优点。

PVC对光、热的稳定性较差。软化点为85℃,于130℃开始分解。在不加热稳定剂的情况下,聚氯乙烯100℃时即开始分解,130℃以上分解更快。

因此在T1时,我们一般选择PVC作为电线绝缘层材质。国标,德标,日标都是采用PVC作为绝缘层材质。

PVC在在100℃以上或经长时间阳光曝晒,就会分解而产生氯化氢,并进一步自动催化分解,引起变色,物理机械性能也迅速下降,在实际应用中必须加入稳定剂以提高对热和光的稳定性。

所以在T2与T3时,我们必须加入热稳定剂。PVC与130℃开始分解,这就是为什么我们PVC最高只能用在T3。

浅谈汽车线束电线材质特性

2,交联聚乙烯(XLPE)

交联聚乙烯(XLPE)绝缘比重为1.2g/cm3,而聚氯乙烯(PVC)绝缘比重为1.35g/cm3。由于XLPE绝缘综合性能比PVC绝缘强,按国家标准(GB/T12706-2002)允许交联聚乙烯绝缘的厚度要比聚氯乙烯绝缘的厚度要薄,因此,XLPE绝缘电缆比PVC绝缘电缆重量轻,直径要小,安装敷设方便,附件接头简单,而得到广泛使用。

XLPE绝缘电缆显著改善了PVC绝缘电缆的性能。PVC绝缘电缆长期工作温度只有70℃,而XLPE绝缘电缆的长期允许工作温度可达90℃,且在130℃温度下以保持弹性状态,相对同等截面的PVC绝缘电缆,它的截流量可提高约25%。但是XLPE的价格比PVC高点,所以在低温时,一般选择PVC,但是在T3或T4时,一般我们都优先选择XLPE。

值得注意的是: XLPE不含卤素,而PVC包含卤元素Cl。PVC高温下分解出的卤素氯气具有很强的毒性,会影响到人的呼吸系统系。因此XLPE相对比较安全。

3.交联聚烯烃(XLPO)

XLPO的机械性能与物理性能与XLPE的类似。但是,XLPO具有极好的无卤阻燃性,而且还具有低发烟性和无害性(毒性和体育性较小)。值得一提的是,XLPO具有极好的柔韧性,且在160℃以内具有极好的稳定性。因此一般在温度等级要求较高(T4),柔韧性要求高(线束弯折较大处)时,我们一般会选择XLPO。我们经常会在汽车发动机舱中能够找到XLPO绝缘层电线。

4. 乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)

ETFE的英文为中文全称为:乙烯-四氟乙烯共聚物,俗称:F-40。

ETFE是一种坚韧的材料,各种机械性能达到较好的平衡——抗撕拉极强、抗张强度高、中等硬度、出色的抗冲击能力、伸缩寿命长。ETFE是良好的电介质材料,绝缘强度高,介电常数为2.6,电阻率高,耗散因数低,仅为0.003。其低介电常数,在频率和温度变化的情况下基本恒定。

ETFE的使用温度范围较实用较广,恒定温度通常设定为-65°C 到 +150°C之间。对大多数化学物质的物理属性影响小,对普通气体和水气的渗透性低。极适用于水、燃料、油、酸碱环境中。

我们常常会在农业温室的覆盖材料、各种异型建筑物的篷膜材料,如运动场看台、建筑锥型顶、娱乐场等上看到此材料。这样的材料用在汽车线束上,说明此处的环境是比较恶劣的。一般是那种高温,经常接触流体(酸,碱,油等),外露的地方。

因为汽车电线绝缘层不可能是单一的材质,肯定会添加阻燃剂,耐热剂等。虽说ETFE温度范围最高在150℃。但是通常在阻燃剂作用下,我们在T5(150℃)温度时会选择ETFE。

5,硅胶(Silicone)

硅胶是一种高活性吸附材料,属非晶态物质。硅胶主要成分是二氧化硅,化学性质稳定,不燃烧。可见硅胶可以用在温度等级特高的地方。

硅胶其介电损耗、耐电压、耐电弧、耐电晕、体积电阻系数和表面电阻系数等均在绝缘材料中名列前茅,而且它们的电气性能受温度和频率的影响很小。良好的绝缘性与热稳定性,决定了它是高温情况下良好的电线绝缘材质。一般情况下,硅胶绝缘层电线能达到T6的等级。

6. 三元乙丙橡胶(EPDM)

三元乙丙橡胶是乙烯、丙烯和少量的非共轭二烯烃的共聚物,是乙丙橡胶的一种,以EPDM(Ethylene Propylene Diene Monomer)表示。其耐臭氧、耐热、耐候等耐老化性能优异,可广泛用于汽车部件、建筑用防水材料、电线电缆护套、耐热胶管、胶带、汽车密封件等领域。

EPDM是一种很特殊的电线绝缘层材质,它能吸收大量的填料和油而影响特性不大。其具有极好的稳定性好,耐磨性、弹性、耐油。

EPDM最低使用温度-40~-60℃,可长期在130℃条件下使用。因此我们在T3,耐磨性要求高,柔韧性要求高(需要有良好的弹性),油接触多的地方使用。

浅谈汽车线束电线材质特性

以上都是汽车电线绝缘层常见的材质。其他绝缘层材质,比如聚酰胺PA, 聚丙烯PP,聚氨酯PUR,多聚不饱和脂及酸PFA(T8等级)等,一般用的很少或者特殊的情况下才使用,就不一一介绍。

 
 
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