薄壁绝缘机车车辆电缆的改进与研制

2013-04-14安徽华菱电缆集团有限公司康雪峰潘国强黄伟峰朱学勇

电子世界 2013年16期

安徽华菱电缆集团有限公司康雪峰潘国强黄伟峰朱学勇

1.引言

我国目前已对机车车辆、地铁、轻轨等城市交通运输投入大量资金进行升级换代或改造.以缓解交通运输和城市路面拥挤的状况，但目前我国与其相匹配的电线电缆质量参差不齐。

由于机车车辆电缆主要使用在通讯照明、电器、机车箱体之间的动力连接等场所，这就要求机车车辆电缆具有耐高低温、外径小、重量轻、低烟无卤阻燃电气性能和机械物理性能优异等特性要求，特别适用于升级换代、出口配套和要求高速重载的机车车辆、地铁、轻轨等设备的动力传输和各种控制系统。又由于该电缆均是采用称之为“洁净”的低烟无卤材料为绝缘的，其主要是在火灾环境下燃烧产生很低的烟雾和微量的毒性气体，从而为现场救援人员及内部受灾人员创造了一个良好的生存和救护环境，同时又由于产生的卤素很少，因此又减少了因火灾给精密仪器设备等造成的“二次灾害”，特别是像机车车辆、地铁等这样密闭性更强的环境，电缆的低烟无卤特性尤为重要。

2.设计思路

基于机车车辆电缆性能的苛刻要求，传统的绝缘加工工艺以及单一的电缆绝缘材料无法满足要求，本文正是从绝缘的选材及加工工艺入手，目的是提升线缆的整体综合性能，满足耐高低温、外径小、重量轻、低烟无卤、阻燃电气性能和机械物理性能优异等特性要求。

机车车辆电缆材料大多采用以高能电子射线对有机热缩性材料进行辐照而使其由线性高分子转变成三维立体网状交联结构，即以热塑性转化为不溶熔的热固态物质，以使电线电缆的工作温度由原来的70℃达到了125℃，短路抗过载温度由原来的160℃达到了250℃。同时亦改善和提高了物理机械性能，又大大降低了电线电缆的成品外径。辐照交联方式可避免被化学交联破坏低烟无卤特性，是机车车辆、地铁车辆等密闭性强的场所使用的最佳选择方案。而目前国内的绝缘材料普遍存在一个现象，即材料的电气性能与机械物理性能往往难以平衡，满足了电气性能，机械物理性能就可能有所欠缺，满足了机械物理性能，电气性能就可能会有所折扣。主要体现在绝缘电阻、低烟无卤性能、阻燃性能难以平衡。所以我们采用了材料性能优化整合的方法，即采用双层共挤挤塑设备，将两种绝缘材料共挤使用。其两种绝缘材料的性能各有千秋，通过双层共挤设备，将其形成一个整体绝缘层，在材料性能上取长补短，提高绝缘的整体综合性能，满足设计使用要求。