電線電纜絕緣及護(hù)套用塑料俗稱(chēng)電纜料，其中包括了橡膠、塑料、尼龍等多種品種。電纜料生產(chǎn)企業(yè)是以電纜生產(chǎn)企業(yè)為用戶(hù)，只要有電線電纜需求就有電纜料的市場(chǎng)。電線電纜產(chǎn)品中除鋼芯鋁絞線、電磁線等裸線產(chǎn)品外幾乎都需要絕緣層口。目前我國(guó)有電線電纜生產(chǎn)企業(yè)近5000家,又有城鄉(xiāng)電網(wǎng)改造、西部大開(kāi)發(fā)及通信設(shè)施大面積升級(jí)改造對(duì)電線電纜產(chǎn)品的巨大需求,因而從一段時(shí)間來(lái)看,電纜料在我國(guó)具有廣泛的市場(chǎng)發(fā)展前景。
1 我國(guó)電纜料行業(yè)現(xiàn)狀
2000年我國(guó)經(jīng)濟(jì)回暖,大部分電線電纜生產(chǎn)企業(yè)訂單猛增,造成了電纜料供不應(yīng)求,部分產(chǎn)品甚至出現(xiàn)脫銷(xiāo)。上海石化股份有限公司2000年三季度在太原召開(kāi)塑料產(chǎn)品座談會(huì),許多用戶(hù)強(qiáng)烈要求增加電纜料供應(yīng)量,但因上海石化已滿(mǎn)負(fù)荷生產(chǎn),公司有關(guān)負(fù)責(zé)人只得再三表示歉意,由此可以看到國(guó)內(nèi)電纜料市場(chǎng)的需求旺盛。
目前我國(guó)電纜料的生產(chǎn)大體可以分為幾種情況:一是化工行業(yè)企業(yè)生產(chǎn),代表性的企業(yè)為上海化工廠、北京燕山石化、大慶石油化工等企業(yè),他們都有電纜料產(chǎn)品,在國(guó)內(nèi)有自己的市場(chǎng)份額;另一種是電纜廠自己生產(chǎn)電纜料,基本是以本企業(yè)自給自足為目的,也有少量外銷(xiāo),這類(lèi)企業(yè)很多,鄭州電纜廠、北京電纜廠、河北永進(jìn)電纜集團(tuán)及天津安琪爾集團(tuán)有限公司等均有自己的電纜料生產(chǎn)車(chē)間;第三種是專(zhuān)業(yè)的電纜料生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)。
近幾年來(lái),我國(guó)電纜料生產(chǎn)企業(yè)有了很大的發(fā)展,特別是一些民營(yíng)企業(yè),在生產(chǎn)規(guī)模、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整及新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)上順應(yīng)市場(chǎng)需求,有很大的提高。在高壓電纜料方面,依然是一些國(guó)際知名公司占據(jù)著電纜料的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)。
1.1 電力電纜用絕緣料
電力電纜是電纜料的巨大用戶(hù),有2/3的電纜料生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)電力電纜絕緣料。
用于城鄉(xiāng)電網(wǎng)“兩網(wǎng)‘改造的電力電纜,近兩年來(lái)市場(chǎng)形勢(shì)持續(xù)看好,6～35kV中壓電纜年需求有可能達(dá)到3.5萬(wàn)km左右。而110kV超高壓電纜有可能達(dá)到800km左右。在國(guó)外10kV交聯(lián)電纜為600mm,220kV交聯(lián)電纜為1000mm,而我國(guó)10kV電纜的供貨規(guī)格較小,截面積為150mm,以3芯150mm為代表規(guī)格核算,則每公里電纜約需絕緣和半導(dǎo)電屏蔽料為1.1t,其中絕緣料為800kg,內(nèi)半導(dǎo)電屏蔽料為90kg,外半導(dǎo)電屏蔽料為210kg。
我國(guó)電網(wǎng)發(fā)電需大量應(yīng)用1～10kV架空絕緣電纜,數(shù)量多達(dá)數(shù)萬(wàn)公里,每年需耗用硅燒和輻照交聯(lián)聚乙烯產(chǎn)品數(shù)千噸。
低壓電纜主要用硅燒交聯(lián)聚乙烯料,硅燒交聯(lián)聚乙烯料目前的情況是供大于求,年產(chǎn)量約為5萬(wàn)km,比較大的生產(chǎn)企業(yè)一條生產(chǎn)線就具有年生產(chǎn)7000t的能力。 可交聯(lián)聚乙烯在我國(guó)電力電纜生產(chǎn)中是主要的絕緣材料,目前中壓電纜(10kV級(jí))用可交聯(lián)料國(guó)內(nèi)可以自給,年用量大致為18000～22000t。此外,我國(guó)目前內(nèi)半導(dǎo)電屏蔽料的需求約為2200t,外半導(dǎo)電屏蔽料的需求為5000t。
我國(guó)目前高壓電纜用可交聯(lián)料基本全部進(jìn)口,用量大致為每年1500～2000t。目前國(guó)際上電纜絕緣料已形成幾個(gè)大集團(tuán),如大家熟知的美國(guó)聯(lián)炭、北歐化工這些集團(tuán)都有雄厚的資金和技術(shù)力量。國(guó)內(nèi)各電纜企業(yè)和電纜料企業(yè),目前還屬于分散經(jīng)營(yíng)狀態(tài),不能形成大企業(yè)和大集團(tuán),在市場(chǎng)的劇烈競(jìng)爭(zhēng)中面臨困境。從目前國(guó)產(chǎn)的35kV及以下中壓電纜絕緣料和屏蔽料來(lái)看,穩(wěn)定性差,質(zhì)量沒(méi)有保證口從企業(yè)的裝備水平看,很多電纜料企業(yè)缺乏技術(shù)和檢測(cè)手段,有些廠沒(méi)有流變特性測(cè)量設(shè)備,沒(méi)有絕緣料水份測(cè)試設(shè)備,沒(méi)有雜質(zhì)檢測(cè)設(shè)備。在國(guó)外這些都是最起碼的檢測(cè)裝置。國(guó)外的大公司均有紅外分光光度儀、質(zhì)譜儀等絕緣結(jié)構(gòu)分析設(shè)備,均具備如DsC熱差掃描分析設(shè)備,用以檢驗(yàn)絕緣料的理化性能,有些大公司還有大型高倍電子顯微鏡等微觀分析設(shè)備,備有各種新技術(shù)新配方。應(yīng)該說(shuō),如果我國(guó)電纜料生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)品進(jìn)入110kV高壓電纜絕緣料領(lǐng)域,就是進(jìn)入了電纜料行業(yè)的高新科技領(lǐng)域了。我國(guó)目前110kV電纜的需求約500km/年,今年可達(dá)800km/年,每公里電纜需超凈絕緣料約2.5t,年需超凈絕緣料約moot,有較好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。如果國(guó)內(nèi)某些具備較好基礎(chǔ)的絕緣料廠和國(guó)外大公司合資經(jīng)營(yíng),利用國(guó)外的技術(shù)和資金開(kāi)發(fā)生產(chǎn)超高壓電纜料,是有可能加快實(shí)現(xiàn)中高壓絕緣料的國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程的。
1.2 電氣裝備線用絕緣料
在各類(lèi)工程建設(shè)中,阻燃電纜的用量逐步增加,耐火電纜也列入消防規(guī)范之一,電力電纜、控制電纜、信號(hào)電纜、儀器儀表電纜、計(jì)算機(jī)電纜、熱電偶電纜等,均要求阻燃,近幾年已有部分地區(qū)的消防部門(mén)要求使用元鹵阻燃材料,因而低煙元鹵材料是發(fā)展方向。當(dāng)前用量較大的是低煙元鹵熱塑性護(hù)套料,少量用可交聯(lián)型護(hù)套料。此外有一些要求高的工程,電纜絕緣要求用可交聯(lián)低煙元鹵材料。目前低煙元鹵護(hù)套料絕大部分為進(jìn)口料,其國(guó)產(chǎn)化要求依然是國(guó)內(nèi)電纜料生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)研究的課題,估計(jì)近期年用量可達(dá)1000t左右。
電氣裝備用電線電纜由于使用范圍較廣,用戶(hù)對(duì)裝備線的要求五花八門(mén),用戶(hù)的使用要求百分之百的轉(zhuǎn)嫁到對(duì)電纜料的要求上來(lái)。
(1)機(jī)械性電機(jī)引接電纜、汽車(chē)低壓電纜、機(jī)車(chē)車(chē)輛電線、石油平臺(tái)用電纜等,性能要求各有差異,如抗張強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率等。
(2)阻燃性能包括阻燃或非阻燃、含鹵或無(wú)鹵、煙密度等。
(3)絕緣性能包括老化溫度和指標(biāo)、絕緣厚度、體積電阻系數(shù)等。
(4)工藝性能包括易撕裂、易剝性能等。
(5)抗斷裂性在十分惡劣的礦井工作條件下,礦用電纜均要求外絕緣層具有一定機(jī)械強(qiáng)度。
(6)其他性能包括耐刮性能、耐油性能、超薄等。
這些指標(biāo)相互制約,不能用一個(gè)牌號(hào)滿(mǎn)足全部產(chǎn)品要求,實(shí)際上也沒(méi)有全能牌號(hào)。這類(lèi)電線電纜的溫度等級(jí)可考慮90℃、105℃、125℃、135℃、150℃五級(jí)�；瘜W(xué)性能側(cè)重于提高耐油性能,機(jī)械性能側(cè)重于提高斷裂伸長(zhǎng)率和保持適當(dāng)抗張強(qiáng)度,工藝性能側(cè)重于提高出膠量并保證表面光潔,此外超薄絕緣電線電纜料,應(yīng)控制其雜質(zhì),提高耐刮性能。
在市場(chǎng)預(yù)測(cè)方面,從歷年的統(tǒng)計(jì)數(shù)字來(lái)分析,以電機(jī)引接電線來(lái)計(jì)算,當(dāng)年產(chǎn)量達(dá)到2000km時(shí),年消能電纜料300t。其他用途的裝備線由于過(guò)于繁雜,元法預(yù)測(cè)市場(chǎng)需求。
1.3 半導(dǎo)電屏蔽材料
半導(dǎo)電屏蔽材料是中、高壓電力電纜必須的配套材料,最初認(rèn)為半導(dǎo)電層屏蔽層起到均勻電場(chǎng)的作用,長(zhǎng)期運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)說(shuō)明半導(dǎo)電屏蔽對(duì)電纜使用壽命有較大關(guān)系,例如屏蔽的光潔性、屏蔽與絕緣的粘結(jié)、雜質(zhì)的遷移,這些對(duì)電纜有潛伏性影響。國(guó)外高壓和超高壓交聯(lián)電纜用半導(dǎo)電屏蔽料指標(biāo)要求很高,國(guó)內(nèi)技術(shù)不過(guò)關(guān),目前依賴(lài)進(jìn)口。就10kV電力電纜用屏蔽料而言,國(guó)產(chǎn)料的性能和工藝也并不很理想。內(nèi)外屏蔽料與絕緣料用量的比例大致為400:100,估計(jì)我國(guó)屏蔽料年用量為8000～10000t。
伴熱電纜(也有稱(chēng)自控溫電熱帶)屬另二個(gè)產(chǎn)品領(lǐng)域,國(guó)內(nèi)基本沒(méi)有生產(chǎn),主要原因是正溫度系數(shù)電熱材料(也稱(chēng)PTCR效應(yīng))國(guó)內(nèi)沒(méi)有供應(yīng),產(chǎn)品完全依賴(lài)進(jìn)口。這類(lèi)產(chǎn)品和材料的利潤(rùn)十分豐厚,期望不久的將來(lái)能實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化。
2 2001年電纜料行業(yè)的預(yù)測(cè)
預(yù)測(cè)當(dāng)前我國(guó)國(guó)內(nèi)電纜工業(yè)(電力電纜、裝備線、通訊電纜)消耗塑料總量約為22萬(wàn)t/年,其中聚乙烯電纜料約為12萬(wàn)t,包括絕緣
、護(hù)套、阻燃料,共占60%;其余主要為聚乙烯電纜料,包括絕緣、護(hù)套及全部可交聯(lián)聚乙烯(含交聯(lián)聚烯經(jīng))料。到2005年總量可能增加到27萬(wàn)t,預(yù)測(cè)2001年可交聯(lián)料和低煙無(wú)鹵阻燃材料會(huì)有較大的增長(zhǎng)。
2.1 我國(guó)電纜料行業(yè)尚待開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品
(1)半導(dǎo)電扎緊帶 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定超過(guò)500mm2的電纜導(dǎo)體外應(yīng)有半導(dǎo)電扎緊帶,其目的是扎緊導(dǎo)體防止導(dǎo)體在加工過(guò)程中松開(kāi),使電纜擦傷和損壞模具,又可避免半導(dǎo)電層嵌入大截面導(dǎo)體,這種結(jié)構(gòu)供電局等用戶(hù)也很歡迎,絕緣可從導(dǎo)體上很方便的剝切下來(lái),最近生產(chǎn)的阻水電纜中還希望該扎緊帶有阻水功能,在中壓電纜中將有較好的市場(chǎng)價(jià)格。
(2)導(dǎo)體阻水材料 1EC60502一97中已提供了縱向阻水電纜的試驗(yàn)方法,生產(chǎn)導(dǎo)體阻水電纜。國(guó)內(nèi)已有鄭州、沈陽(yáng)等地可生產(chǎn)阻水膨脹紗用于導(dǎo)體的阻水。該產(chǎn)品也可用于鋁芯架空絕緣線的導(dǎo)體進(jìn)水后的腐蝕,具有廣闊的市場(chǎng)。
(3)超光滑內(nèi)半導(dǎo)電料 在國(guó)標(biāo)中對(duì)低壓電纜可以采用可塑半導(dǎo)電料代替導(dǎo)電交聯(lián)料,對(duì)于高壓電纜應(yīng)采用交聯(lián)型超光滑料,國(guó)內(nèi)
尚不能生產(chǎn)。
(4)三芯電纜填充料 大截面電纜用填充料國(guó)內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)反映太硬。
(5)PE護(hù)套外石墨導(dǎo)電涂層 國(guó)內(nèi)已能生產(chǎn)PVC護(hù)套外石墨導(dǎo)電涂層,導(dǎo)電性能好,但對(duì)于PE護(hù)套,國(guó)內(nèi)尚不能生產(chǎn)導(dǎo)電涂層材料。
(6)元鹵阻燃電纜隔離層 雖然由于防火的要求,阻燃電纜需求量大,元鹵電纜也在生產(chǎn),但由于無(wú)鹵電纜料成本高,在我國(guó)依然是有鹵阻燃電纜居多,近年有些單位生產(chǎn)了隔氧層電纜,應(yīng)用于油田中。在電纜中電纜隔離層改為阻燃劑含量很高的隔火層,可通過(guò)A、B類(lèi)防火試驗(yàn)。但外隔離層要求有足夠的機(jī)械性能,又要阻燃。目前國(guó)內(nèi)可生產(chǎn)此類(lèi)的元鹵阻燃電纜隔離層的企業(yè)尚不多。
(7)耐油料 普通PVC電纜料不耐油,但用于機(jī)床、汽車(chē)、制造加工的機(jī)器內(nèi)部必須耐油,目前有些企業(yè)生產(chǎn)了耐油PVC料,可惜缺乏市場(chǎng)宣傳,許多用戶(hù)不知道。
(8)亞光材料 目前,室內(nèi)信息化辦公用的設(shè)備需要一種外觀和手感似皮革柔軟亞光的電線,這就必須使用亞光材料,國(guó)內(nèi)是使用微交聯(lián)PVC在配方中增加可產(chǎn)生亞光效果的增塑劑,但生產(chǎn)企業(yè)還是不多。
(9)輻照交聯(lián)電纜料 輻照PVC電料在我國(guó)使用不多,但近幾年發(fā)生了變化,一是汽車(chē)行業(yè)要求使用輻照PVC電料;二是交聯(lián)電纜在建筑上的應(yīng)用逐漸增多。電纜、料生產(chǎn)企業(yè)要多開(kāi)發(fā)出這些產(chǎn)品。
2.2 世界知名電纜料生產(chǎn)企業(yè)先進(jìn)產(chǎn)品介紹
(1)美國(guó)聯(lián)信尼龍----6,品名是CERON8224HSL,聯(lián)信名牌產(chǎn)品,獲UL認(rèn)證,這種材料制成聚乙烯護(hù)套線在建筑、電器、汽車(chē)行業(yè)獲得廣泛應(yīng)用,這種電線在美國(guó)型號(hào)THWN,中國(guó)型號(hào)是BVN,性能比BV好,絕緣薄、壽命長(zhǎng)。
(2)北歐公司的產(chǎn)品“Cask�！滦驮u低煙阻燃電纜,總體性能化一般氫氧化鋁材料好,用于建筑、電器、安裝線。
(3)挪威ECC公司所生產(chǎn)的元鹵低煙阻燃電纜料,色譜全,電纜料符合EIA、RAL、IEE、BS標(biāo)準(zhǔn),還有一些很有發(fā)展前途的電纜料:聚氯乙烯用紫外線收劑、交聯(lián)電纜用抗氧化劑、交聯(lián)電纜用抗氧化劑、金屬去活劑、防鼠劑等,這些電纜料不用另加添加劑直接可以用于擠出。
(4)“REm-uNK”是美國(guó)聯(lián)炭公司推出的全新低成本交聯(lián)聚乙烯電纜料,屬共聚法硅炕交聯(lián)聚乙烯系列材料,使用時(shí)A、B料先混合的重量比例為1:1,由于二種材料的顆粒形狀相同和比重相等,因此也可采用等容積比例相混合,免去稱(chēng)重工序。這種材料的儲(chǔ)存期很長(zhǎng),據(jù)介紹在正常條件下可放5年之久,即使開(kāi)包后的剩料,只要很好保存,存放數(shù)天甚至十天,還可繼續(xù)使用。工藝方面的先期交聯(lián)問(wèn)題可完全消除,售價(jià)有所降低,特別推薦用于低壓電力電纜、控制電纜、儀器儀表電纜等產(chǎn)品。
(5)“CAI3LmAM”依索拉公司專(zhuān)利產(chǎn)品,是單面補(bǔ)強(qiáng)金云母帶,并用耐熱粘合劑浸潰而成。按其補(bǔ)強(qiáng)材料不同分二種型號(hào),制成的耐火電纜能通過(guò)BS6378750C3h噴水耐火試驗(yàn)、DIN4102 1011C90min燃燒試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。
(6)漢納威爾遜(上海)公司推出的特色產(chǎn)品是各類(lèi)色母料。色母料的色譜和種類(lèi)俱全。聚乙烯用色母料可符合EIA、RAL、IEC和3氫等標(biāo)準(zhǔn)。其他電纜料和工程用塑料如:PVC、PP、EVA、XLPE、PB、TT、PU、PA等,均有專(zhuān)用色母料牌號(hào)。另外很有發(fā)展前途的一大類(lèi)產(chǎn)品是加有功能性助劑的各種用途的母料,如聚氯乙烯用紫外吸收劑、交聯(lián)聚乙烯用抗氧劑、聚乙烯用抗氧劑、聚,烯短用紫外防護(hù)劑、金屬去活劑(也稱(chēng)純化劑)、泡沫絕緣成核劑、EVA為載體的紫外穩(wěn)定劑、TPLJm紫外防護(hù)劑、聚燃燒用阻燃劑(含鹵)、TPU用阻燃劑、防鼠咬劑、抗菌劑等等。
