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第一节绪论一、塑料电线电缆的分类塑料电线电缆的主要品种有：塑料电力电缆、塑料通信电缆、电气装备用塑料电线电缆等。塑料电力电缆主要用于传输电力和分配大功率的电能等；塑料通信电缆主要用于电话、电报、传真、电视、计算机及其它电讯信息的传递；电气装备用塑料电线电缆主要是指从电力系统的配电点将电能直接输送到各种用电设备、器具的电源连接线路，以及电气装备内部的安装线、各种装备的控制、信号、仪表用电线电缆；二、塑料电线电缆的基本结构其基本结构一般是由：导电线芯、绝缘层、保护层三部分组成。1、导电线芯：导电线芯又叫导体，是塑料电线电缆中具有传导电流之功能的元件.2、绝缘层：简称绝缘，是塑料电线电缆的主要组成部分，是将绝缘材料按其耐受电压程度的要求，以不同厚度包覆在导电线芯外面，使带电体与其它部分隔绝，其作用是保证产品具有良好的电气性能。3、保护层：简称护层是，保护电线电缆的绝缘层防止环境因素侵蚀的结构部分。护层的主要作用是提高电线电缆的机械强度、防化学腐蚀、防潮、防水浸人以及对外界电磁干扰的屏蔽等能力。电缆外护层主要有内衬层、铝装层、外护套三个部分组成。其作用是：①内衬层有两种作用，一是在装铠过程中作为铠装内层的衬垫，可以防止缆芯被铠装层压伤；二是在敷设运行中，可以抵御外界腐蚀介质的侵人，防止金属护套或缆芯与外界腐蚀介质的接近，减少化学腐蚀和电化学腐蚀，从而延长电缆的使用寿命。②铠装层的主要作用是防止电缆在敷设或运行过程中遭受可能受到的机械损伤和化学腐蚀，以保护电缆安全运行和有足够长的寿命。三、塑料电线电缆的发展趋势1、在电气装备用塑料电线电缆方面，一是提高各种装备用电线电缆的长期允许工作温度；二是提高电缆的屏蔽性能；三是开发各种阻燃、耐火电线电缆，满足各行各业提高安全性的不断需要；四是电线电缆结构小型化、轻量化（细径和薄壁）、预制化（定长度、带插接件、成束供应）。2、在塑料通信电缆方面，高频、超高频、数字通信、超大话对通信电缆的需求量日益增长。3、在塑料电线电缆方面，将向着高压、超高压、长距离、大容量的方向不断提高。塑料绝缘电力电缆在薄绝缘、耐热、耐老化、耐油、耐化学腐蚀、耐火、低烟低卤及无卤阻燃的品种上加强开发，正逐步形成产品系列化。第二节材料和半成品一、塑料塑料是高分子合成材料中凡是性能上具有可塑性变化的材料的总称。塑料可分为热塑性塑料和热固性塑料两大类，电线电缆制造中所用的塑料都是热塑性塑料。电线电缆常用的热塑料性塑料有聚氯乙烯、聚乙烯、交联聚乙烯、泡沫聚乙烯、氟塑料、聚酰胺、聚丙烯和聚脂塑料等。（一）、聚氯乙烯聚氯乙烯（简称PVC）塑料是以聚氯乙烯树脂为基础，加人各种配合剂混合而成的。聚氯乙烯电缆料按其在电线电缆上用途不同，可分为绝缘级电缆料和护层级电缆料。（1）绝缘用聚氯乙烯塑料：绝缘级；普通绝缘级；耐热绝缘级级；高电性能绝缘级；耐油耐溶剂绝缘级；阻燃绝缘级。（2）护套用聚氯乙烯塑料：普通护层级；耐寒护层级；柔软护层级；耐热护层级；耐油护层级；易撕护层级；防霉、防白蚁、防鼠护层级；阻燃护层级；（3）半导电聚氯乙烯塑料（4）环保型防白蚁、防鼠啮电缆护套料（5）低烟低卤型阻燃护套料（二）、聚乙烯聚乙烯是由精制的乙烯经聚合反应而得到的一种高分子碳氢化合物，称为聚乙烯树脂。聚乙烯（树脂）与各种添加剂（如稳定剂、抗氧剂、着色剂、润滑剂等）混制.低密度聚乙烯（LDPE），密度0.915~0.930。中密度聚乙烯（MDPE），密度0.931~0.940。高密度聚乙烯（HDPE），密度0.941~0.965。（1）一般绝缘用聚乙烯塑料（2）耐候聚乙烯塑料（3）耐环境应力龟裂聚乙烯塑料（4）高电压绝缘用聚乙烯塑料（5）半导电聚乙烯塑料（6）热塑性低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料（7）10kV耐候性高密度聚乙烯架空绝缘料（三）交联聚乙烯聚乙烯在高能射线或交联剂的作用下，能使线型的分子结构变成体型（网状）的分子结构。使热塑性材料变成热固性材料。（l）辐照交联聚乙烯（2）化学交联聚乙烯（四）泡沫聚乙烯制造泡沫聚乙烯电缆的几种发泡方法：挤出发泡法；涂制发泡；膨润挤出发泡法；溶剂注入挤出发泡法；气体注入挤出发泡法等。（五）氟塑料凡是分子结构中含有氟原子的塑料，总称为氟塑料。最常用的有聚四氟乙烯（F4）和聚全氟乙丙烯（F46）塑料。聚四氟乙烯塑料的连续使用温度为260℃，聚全氟乙丙烯塑料的使用温度为200℃。（六）聚丙烯聚丙烯是由丙烯烃聚合反应而得的含有碳氢两种元素的立体规整性高分子化合物。其密度特别小，比重仅为0．9－0．9s；外观很象高密度聚乙烯，呈白色蜡状固体，比聚乙烯透明。（七）聚酰胺聚酰胺一般称为尼龙，可由二元胺和三元酸通过缩聚反应制得。二、导体塑料电线电缆的导体主要有：电工圆铜线、电工圆铝线、电力电缆用铜和铝导电线芯、电气装备电线电缆用铜和铝导电线芯等。（一）电工圆铜线1、工圆铜线应符合GB3953《电工圆铜线》标准。圆铜线型号：TR—软圆铜线；TY—硬圆铜线；TYT—特硬圆铜线2、圆铜线直径偏差应符合：（0.026~0.125）±0.003mm；（0.126~0.400）±0.004mm；（0.401~6.00）±1%d。3、电工圆铜线的机械性能应符标称直径mmTR型TY型TYT型伸长率%≥抗拉强度MPa≥伸长率%≥抗拉强度Mpa≥伸长率%≥0.100.250.300.450.681.121.762.002.242.5010151520252525252525421419419417415410403400398395----------0.50.70.70.80.8------------443440438435------------0.70.70.80.84、电性能圆铜线的电阻率应符合表3-7的要求，计算时，20℃时的铜线密度为8.89g/cm3，线膨胀系数为0.0000171/℃。型号电阻率ρ20Ω.mm2/m电阻温度系数1/℃2.00mm以下2.00mm以上2.00mm以下2.00mm以上TRTY、TYT0.0172410.017960.0172410.017770.003930.003770.003930.003815、外观圆铜线表面光洁，无氧化、发红发黑发粘现象，无机械损伤等，上盘的产品排线应平整，无满、乱、偏、紧、松等现象。（二）电工圆铝线铝绞线、钢锌铝绞线和电缆线芯用圆铝线应符合GB3955《电工圆铝线》标准中H9状态的LY9型的硬铝线的规定。1、尺寸偏差圆铝线垂直于轴线的同一截面上测得最大和最小直径之差，应不超过标称直径偏差的绝对值，并符合表2-5的规定。标称直径dmm偏差±mm0.300~0.9000.910~2.4902.50以上0.0130.0251%d2、机械性能（略）3、电气性能圆铝线的电阻率应不大于0.028264Ω.mm2/m，电阻温度系数0.00403℃/1。4、外观圆铜线表面应光洁，不得有与良好工业品不相称的任何缺陷。（三）塑料电线电缆用导电线芯1、电线电缆的导体应符合GB3956-97《电缆用导体》标准要求。标准种将导体分成四种：第1种、第2种、第4种、第6种。第1种为实芯导体，第2种为绞合导体。第5种和第6种预定用于软电缆和软线的导体，第6种比第5种更柔软。三、半成品缆芯电线电缆挤外护套的半成品缆芯的结构形式主要有：带有铠装（钢丝、钢带）结构类型的缆芯；非铠装结构缆芯；带有金属屏蔽结构的缆芯等。在市内通信电缆中还有自承式、填充式及隔离式等。第三节挤塑设备和辅助设备塑料挤出生产线：通常由放线及张力装置、校直装置、预热装置、挤塑机（又称主机）、冷却装置、火花试验机、计米装置、牵引装置、收排线装置及控制系统等。1、塑料挤出机：主要有挤压系统、传动系统、加热和冷却系统、控制系统等组成。（1）挤压系统：包括螺杆、机筒、料斗、机头和模具等组成，是挤出机的关键部分。（2）传动系统：传动系统的作用是驱动螺杆，供给螺杆在挤出过程中所需要的力矩和转速，通常由电动机、减速器和轴承等组成。（3）加热冷却装置：加热与冷却是塑料挤出过程能够进行的必要条件。l）现在挤塑机通常用的是电加热，分为电阻加热和感应加热。2）冷却装置是为了保证塑料处于工艺要求的温度范内而设置的。机筒冷却分为水冷与风冷两种。2、放线装置：放线装置的类型一般有静盘越端式、主动式、有轴立柱式、无轴立柱式、行走龙门式等。张力控制一般采用摩擦片、阻尼刷、磁粉制动器、力矩电机等方式进行控制。3、校直装置：校直装置的主要型式有：滚筒式（分为水平式和垂直式）；滑轮式（分为单滑轮和滑轮组）；绞轮式，兼起拖动、校直、稳定张力之多种作用；压轮式（分为水平式和垂直式）等。4、预热装置：线芯在挤包前通过高温预热可以彻底清除表面的水份、油污。对于护套挤出来讲，其主要作用在于烘干缆芯，防止由于潮气（或绕包垫层的湿气）的作用使护套中出现气孔的可能。预热还可防止挤出中塑料因骤冷而残留内应力的作用。5、放带储带和焊接系统：该装置主要用于电缆护套生产中，用于纵包钢、铝带或其他隔离包带。放带装置一般有立式放带和卧式放带两种形式，常用立式。储带系统是用于连续接带而设置的金属带储存装置。金属带焊接系统，一般采用点焊或亚弧焊接机。6、钢带扎纹纵包系统：该装置扎纹部分是一对有齿条的压辊将钢带碾压成具有直纹的带子，同时压辊的转速受线速度控制。纵包装置是将压纹后的金属带在缆芯外形成管状，一般由导带部分、预成型部分、成型部分和定径部分组成。7、定型冷却系统：主要由水箱、固定水槽、移动水槽、加热系统、水泵系统等组成。冷却的方式通常采用水冷却，并根据水温不同，分为急冷和缓冷。目前电线电缆的冷却装置有：浸浴式冷却水槽、喷淋式和喷雾式冷却水槽。8、火花试验机：主要用于对电缆绝缘或护套的完整性进行检查。一般有高压直流和高压交流之分，其主要构造有高压发生器、高压检测链珠、击穿记录装置、保护装置等组成。9、外径测量系统和电缆干燥装置：用于电缆外径的测量或监控。干燥装置是为了干燥光缆表面的水分同时可提高外径测量的正确性和印字质量。10、计米印字装置：其作用是在电缆护套表面印刷电缆标记，同时记录长度。由标准计米轮、字块安装轮、色带放出和废带吹出装置等组成。11、牵引装置：挤塑机组牵引装置有双轮式、履带式及轮带式三种。12、收排线装置：其排线结构型式有光杆排线和丝杆排线；收线装置的结构型式有单盘收线和双盘收线，有轴收线和无轴收线等。13、其它辅助装置：切断器；隔离涂粉装置等；油膏填充装置等。14、控制系统：塑料挤出机的控制系统包括加热系统、冷却系统及工艺参数测量系统。挤塑机组的电气控制大致分为传动控制和温度控制两大部分。（1）挤塑机主机的温度控制（2）挤塑机的压力控制（3）螺杆转速的控制（4）外径的控制（5）收卷要求的张力控制（6）整机的电气自动化控制二、塑料挤出机螺杆螺杆是挤塑机主机挤压系统的关键部件之一，它不仅起输送塑料的作用，同时对塑料的挤压、塑化、成型的难易也起着极其重要的作用。1、螺杆的类型：全螺纹螺杆；分离型螺杆；屏障型螺杆；销钉型螺杆；波浪型螺杆；分配混合型螺杆；组合型螺杆；2、螺杆的主要参数：（1）螺杆直径Ds：螺杆直径即螺纹的外径。（2）长径比L/Ds：螺杆工作部分的长度L与螺杆直径Ds之比称为长径比，在其它条件一定时（如螺杆直径），增大长径比就意味着增加螺杆的长度。（3）压缩比：亦称为螺杆的几何压缩比，是螺杆加料段第一个螺槽容积与均化段最后一个螺槽容积之比。按压缩比来分，螺杆的形状可分为三种：①等距不等深螺杆；②等深不等距螺杆；③不等深不等距螺杆；（4）螺旋升角θ：即螺纹与螺杆横断面的夹角。（5）螺距S和螺槽宽度W：螺距即螺纹的轴向距离，螺槽宽度即垂直于螺棱的螺槽宽度。（6）螺槽深度H：即螺纹外半径与根部半径之差。（7）螺杆与机筒的间隙δ：即机筒内径与螺杆外径之差的一半。（8）螺杆头部结构：（9）螺杆螺纹的头数4、挤出机螺杆的分段及各区段的基本职能根据塑料在挤塑机中物态变化、流动情况和螺杆的基本职能来划分的，大致为加料段，又称为固体输送段；塑化段，又称为压缩段；均化段三段。（1）加料段：又称为预热段。其