在生产特种电缆或军用级电缆时,电缆材料的选择始终是不可避免的环节。特别是,电缆护套基本上是材料选择中“看起来不错,但后来出错”的环节。大多数人乍一看性能参数表,认为PVC便宜,聚烯烃环保,可以通过基本测试,但是当涉及到实际应用时,问题很快就会出现!
近年来,我们的特种电缆项目已改用 LSZH 热塑性聚氨酯(简称阻燃 LSZH TPU)。
用完之后,只有一个感觉:材料有点贵,但在极端环境下性能非常稳定。
下面分享几个典型的应用场景和选型逻辑,也谈谈我们遇到的一些陷阱。
特种军用电缆最大的区别在于它们不是在工厂流水线上运行,而是在野外、设备上、战场等环境中运行。
以低温环境为例。普通电缆材料在-20°C左右仍可正常使用,但一些高原环境需要在 -40°C 至 -50°C 下长期暴露。
传统的无卤素材料,如传统的聚烯烃LSZH,在此温度下会变脆,并在轻微弯曲时开裂。更不用说缠绕或热缩了。
我们做了-50°C 绕组+冲击测试。在相同的线径条件下,普通电缆护套材料完全断裂,而低烟无卤TPU仍保持韧性(略微发白)。在极低温度下,它的弹性模量衰减比其他材料慢得多。
在特殊情况下,护套不仅可以保护内部导体,还可以承受拉扯、摩擦、冲击、振动等。
LSZH阻燃TPU的拉伸强度可达15~20MPa,撕裂强度为≥40N,是许多传统材料性能的两倍多。
我们之前用过聚烯烃护套,在测试现场拖拽两三次后就出现了划痕。TPU以同样的方式被猛烈拉扯20次,结构完好无损。
事实上,大多数阻燃性能仅取决于它们是否能通过VW-1和IEC60332-1测试。
电缆在特殊场景下的阻燃性能主要集中在两点:
它是否会产生大量黑烟,是否会影响能见度和呼吸?
燃烧时释放的气体会腐蚀设备吗?
TPU本身是一种可调节的聚氨酯系统,可以通过改性来减少烟雾量。在透光率测试中,我们的配方远远优于市场上传统的LSZH聚烯烃材料。
通俗地说,当同一根电线燃烧时,TPU护套的烟雾是白色的,而聚烯烃的烟雾是黑色的。
另一个关键点:无卤素。
在船舶和潜艇等封闭的船舱中,如果在火灾中释放出卤素气体,不仅对人体有害,而且周围的所有铜和铝及电子部件都会迅速腐蚀。
安高瑞的低烟无卤热塑性聚氨酯:
在 UL1581 VW-1 和 IEC 60332-1 等阻燃测试中表现稳定;
燃烧时释放的烟气密度明显低于传统低烟无卤材料,透光率更高,满足密闭舱室的能见度控制要求;
·不含卤素:燃烧后无腐蚀性酸性气体,避免了对金属结构和仪器设备的二次损坏。
·耐高低温:支持成品电缆通过-50°C~125°C的高低温循环测试,以及严格的低温绕组(-50°C)和低温冲击(-50°C)测试;
·优异的耐磨性、高机械性能、拉伸强度≥15Mpa、撕裂强度≥40N和弹性模量远优于传统的低烟无卤聚烯烃材料(LSZH),更适合军事和航空航天领域的高要求电缆应用。
·支持电缆通过1000/2000小时的耐水解测试;
·该材料在长期高湿和高温环境中保持结构稳定性;
·非常适合航空航天、船舶、军工、野战雷达等高湿度、高盐雾场景。
·适用于制造充电桩电缆、矿物电缆、海底电缆、机器人电缆、拖链电缆、薄膜、软管等电线电缆等具有阻燃要求的各种产品。
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