物理发泡绝缘的生产与应用课件.ppt

1、前前 言言 自1744年電線誕生,電線電纜進入實用化,至今 已有250多年的歷史。自电线电缆诞生以来，人们一直在努力致力于研究开发新型的绝缘材料和绝缘结构形式新型的绝缘材料和绝缘结构形式，以不断提高电缆的性能和改进生产制造工艺技术。1938年后研制開發的PVCPE,使電線電纜進入大量應用塑料的時代,尤其是PE（聚乙烯）作为电缆絕緣最常用的絕緣介質,它具有損耗低,優秀的耐電強度,良好的使用壽命、比重小等一系列優點,使其在电线电缆工业得到最廣泛的應用，特别是在通信电缆领域。前前 言言 通信电缆作为通信系统传输信息的一种主要传输媒介，随着数字通信技术的发展，电缆的传输频率越来越高、传输带带宽宽越来越

2、宽，要求电缆的衰减更小、性能更稳定。一种使电缆绝缘既具有衰减较低、性能稳定，又具备大量自动化生产的物理发泡工艺技术，在电线电缆生产领域获得广泛的开发利用。前前 言言 泡沫絕緣是通信线缆采用半空氣絕緣结构的一种主要结构形式。泡沫绝缘结构，它具有柔軟性好,使用方便等一系列优点。泡沫绝缘有比實芯絕緣衰減小,重量輕,使用绝缘材料少，而又不需要有空氣絕緣结构的充氣維護、容易受到潮气侵入等等缺点。泡沫绝缘的发泡，是通过加入发泡剂生成泡沫（化学发泡）或通过注入惰性气体经过成核剂形成泡沫（物理发泡），二种方法来获得泡沫绝缘结构：化学发泡和物理发泡。绝缘结构形式的演变绝缘结构形式的演变 电线电缆的绝缘结构形式可

3、分为：實芯絕緣 空氣絕緣 半空气绝缘 實芯絕緣 实芯絕緣结构，绝缘層全部是固體介質絕緣。绝缘介質可以是均一的,也可由多層同芯組合而成,絕緣介質同心緊密的擠包在導體上。绝缘结构形式的演变绝缘结构形式的演变 實芯絕緣*實芯絕緣結構的優點:結構穩定；電氣強度高；熱阻小；不易受潮氣影響；它適于經常承受彎曲的場合使用；*實芯絕緣結構的缺點:材料消耗多；介電常數大,電纜衰減大；绝缘结构形式的演变绝缘结构形式的演变 空氣絕緣 空气绝缘是指電纜內外導體間,除了以一定間隔或螺旋式固定在內導體上的支持物外,余均為空氣。空氣絕緣的結構特點是可以從一個導體不經過固體介質而到達另一導體。典型的空氣絕緣結構型式，如图所示

4、:(a)墊片；(b)螺旋；(c)迭帶螺旋；(d)罩子；绝缘结构形式的演变绝缘结构形式的演变 空氣絕緣結構的優點:有效介電常數和介質損耗小,電纜衰減低；允許傳輸的平均功率大；材料消耗少,介質僅用來保證內外導體同心,絕大部分都是空氣或其它氣體。空氣絕緣結構的缺點:因它大部分是空氣,耐電性能差；由于它的導體(內,外)通常采用管狀結構,電纜柔軟性較差；縱向易受潮氣侵入,必須使用密封性能良好的連接器和必要的充氣維護；易受過大的壓力,彎曲,扭轉等機械應力作用,而使電纜變形,電性能變差；空气绝缘结构电缆，一般需要使用密封整体形外导体，如皱纹管外导体以保证电缆使用。绝缘结构形式的演变绝缘结构形式的演变 半空气

5、绝缘：半空气绝缘性能特点介于实芯绝缘和空气绝缘二者性能之间，既弥补了空气绝缘耐电性能差、易受潮氣侵入等一系列缺点，又使绝缘具有有效介電常數和介質損耗小、结构稳定等优点和长处，这在泡沫绝缘结构上表现尤其明显。半空氣絕緣的結構型式，有如下图所示:(a)星形和管(b)螺旋繩管(c)編織和管(d)縱向空洞(e)泡沫塑料 泡沫绝缘的发泡方式泡沫绝缘的发泡方式 采用發泡絕緣的目的采用發泡絕緣的目的 減小電纜尺寸(小型化)；降低電纜成本(經濟性)；獲得低衰減(高帶寬、布線延長)；高傳輸速度(時間性）。發泡绝缘電纜的特性 高傳輸速度；恆定的阻抗值（阻抗均匀性好）；低衰減（损耗低）；低回波損耗（反射损耗小）；电

6、容低、電容稳定。泡沫绝缘的发泡方式泡沫绝缘的发泡方式 泡沫绝缘，可通过化学发泡和物理发泡二种方法来获得。化学发泡 早期的化学发泡，就是在工厂生产时采用人工或机械方法，将发泡剂（N型或AC型）按一定比例混入聚乙烯材料中，然后通过挤出机挤出，这种工艺存在发泡剂混合不匀，发泡不稳定等问题。现今，化学发泡用材料，发泡剂多已在塑料聚合过程中加入聚乙烯材料中，解决混合不匀，发泡不稳定等问题，如UC的WN863、WN866牌号等就是专用的化学发泡塑料。泡沫绝缘的发泡方式泡沫绝缘的发泡方式 物理发泡 上世纪七十年代后发展的物理发泡绝缘，具有发泡度高、介电常数和介质损耗角tg低 的优点，降低了电缆绝缘的衰减。物

7、理发泡绝缘具有均匀性好、泡孔细密、密闭、生产效率高等一系列优点，适应了当今通信发展的传输频率越来越高，要求传输电缆的带宽越来越宽的要求。物理发泡绝缘具有足夠的機械強度，保證绝缘结构稳定、可靠。因而，物理发泡绝缘在CATV、数字传输系统、要求低衰减传输测试等电缆上，获得广泛采用。物理发泡主要应用于PE，也同样可应用于PP、FEP（氟塑料）。泡沫绝缘的发泡方式泡沫绝缘的发泡方式 物理发泡和化学发泡比较：物理发泡 化学发泡发泡度高，可达到80左右的高发泡度；无需专门的生产设备，可以利用普通挤出机加工；较低的介电常数和介质损耗角，从而大大降低了电缆衰减；鉴于以上特点，因而应用方便，资金投入少；发泡均匀

8、性好、发泡孔细密、密闭；发泡度一般不超过65；發泡材料對溫度很敏感。需要专门设备，设备投资较大，投入资金较多；发泡度受挤出机温度变化影响较大，绝缘均匀性不理想；设备生产速度、自动化程度高设备的维修、保养要求高。化学发泡材料价格相对较高。發泡材料超過儲存期，發泡性能劣化。物理发泡机理物理发泡机理 物理发泡是利用塑料挤出过程中直接注入气体或液态气体来实现发泡。物理发泡是采用气体作发泡剂，消除了化学发泡剂的弊端，即绝缘体内不存在化学发泡方法产生的残余物或水份，使绝缘的介质损耗大幅度下降。物理发泡易于制得泡孔微小、发泡均匀的优质绝缘。物理发泡绝缘材料由以下成分构成:基本树脂（绝缘塑料）；发泡剂；成核剂

9、。物理发泡机理物理发泡机理 物理发泡绝缘材料：基本树脂（绝缘塑料）；物理发泡聚乙烯绝缘使用的材料，是以一定配比的高密度聚乙烯和低密度聚乙烯为主。LDPE低密度聚乙烯，用量为3515左右；HDPE高密度聚乙烯，用量为6080左右；LDPE（高压聚乙烯），它具有较长的主链和高的延伸粘度，有助于较小和更加均匀的泡沫产生；HDPE（低压聚乙烯）提供的低粘度使气体容易混合，为高发泡度下的有韧度的泡沫绝缘提供了保证。物理发泡机理物理发泡机理 成核剂 成核剂是一种细密微粒、散热化学吹塑剂；在物理发泡和获得良好的泡沫结构，并使电缆具有良好的电性能方面，成核剂起着至关重要的作用。成核剂类型对泡沫绝缘结构和绝缘电

10、性能影响较大。成核剂的浓度在保证最佳电性能基础上，应使其尽可能最小。通常用量为0.10.3%左右。成核剂，常用的主要成份为偶氮二酰胺。成核剂通过混料搅拌均匀地分布于熔融PE中，经过一定的高温诱导期后分解放热，形成一个个“微核”。成核剂比例高则意味着熔体中“微核”的密度高，它将导致泡孔生长的压力增加，这时生成的泡孔比较细密。然而由于有机成核剂分解产生小的极性分子，对降低绝缘的介电常数极不利，但只要能做到均匀分布就不会对电缆的驻波性产生不利影响。物理发泡机理物理发泡机理 物理发泡时，聚合物（即PE绝缘料）应同成核剂混合，同时把气态或液态的发泡剂注入熔融的聚合物中，并令其从熔解状态析出，使之在挤出过

11、程中不断产生凝聚中心与气泡。成核剂能使气泡的大小及分布变得均匀。通常使用的发泡剂有：氮气（N2）、氟利昂-11、二氧化碳。氮气发泡是通过压缩空气启动注入泵，在一定的压力下使氮气高压泵升压，并通过稳流阀进行控制，然后从喷头把氮气注入挤出机中。当氮气在高压作用下，像雾状一样喷入挤出机内熔融的聚乙烯中，同时与聚乙烯中的成核剂发生核化，挤出后在空气中，形成发泡绝缘。物理发泡机理物理发泡机理氮气发泡是通过压缩空气启动注入泵，在一定的压力下使氮气高压泵升压，并通过稳流阀进行控制，然后从喷头把氮气注入挤出机中。当氮气在高压作用下，像雾状一样喷入挤出机内熔融的聚乙烯与聚乙烯中的成核剂发生核化，挤出后在空气中，

12、形成发泡绝缘。氮气物理发泡的主要过程就是将氮气溶解于熔融的聚乙烯（PE）之中，形成微细的泡孔结构。在挤出机机筒内，含有少量成核剂的PE料经加热搅拌充分塑化后，将氮气注入。为了增加氮气的溶解度，机筒氮气注入段的压力一般保持在200bar以上，氮气注入后，经过搅拌，氮气在熔体中处于过饱和状态。当熔体挤出后，由于高压环境突然消失，于是氮气在成核剂周围形成大量微泡孔，泡孔随着内部压力的升高，克服泡壁的内应力而胀大。同时绝缘外层冷却，又在内部形成一定的压力环境，最后整个发泡绝缘层冷却固定化。泡沫绝缘的泡沫发展和稳定，产生于聚合物在出挤出机机头时，绝缘材料的发泡度程度，除和基本树脂、成核剂配比有关外，基本

13、是靠控制气体的注入量来调节；物理发泡机理物理发泡机理 为了获得所希望的发泡度，注入气体的流量可参照以下公式:D D2 2P Pk kLSLSSASA(1(1 FD/BD)FD/BD)公式中：LS挤出线速度；SA挤出绝缘厚度；BD、FD基料和发泡料的密度；P注入气体的压力；D注入气体喷咀尺寸。物理发泡绝缘材料，新开发研究的目标是提供一体化，充分化合的物理发泡聚合物材料（基本树脂和成核剂），使得使用更方便并能够获得良好的加工性能。物理发泡绝缘结构形式物理发泡绝缘结构形式 物理发泡绝缘结构形式 單純發泡結構(foam)；內皮層+發泡層結構(skin-foam)；發泡層+外皮層結構(foam-skin

14、)；內皮層+發泡層結構+外皮層結構(skin-foam-skin）。为扩大物理发泡的应用领域，特别是将它推广到薄层绝缘的高速挤出，以满足数字通信电缆生产的需要，新开发的物理发泡绝缘的共（串）挤挤出技术：内皮层、发泡绝缘层、外皮层组成的三层结构。应用这种工艺生产的数字通信电缆线芯与用化学发泡法话缆线芯相比，它的绝缘质量更好，生产费用更低。物理发泡绝缘电缆结构形式物理发泡绝缘电缆结构形式 内皮层挤包在导体上，是一层很薄的实心层，标称厚度为10m左右，它使导体和绝缘层间有良好的附着性；因厚度很薄，故对绝缘整体的电性能影响很小。物理发泡绝缘对导体加挤一层内皮层的作用内皮层的作用，是使绝缘介质对导体附着

15、好即增加发泡绝缘对导体的附着力、提高绝缘的延伸率，提高绝缘的延伸率，提高絕緣提高絕緣電阻及耐電強度電阻及耐電強度，并使发泡绝缘稳定、均匀发泡绝缘稳定、均匀；物理发泡绝缘电缆结构形式物理发泡绝缘电缆结构形式 发泡层作为绝缘介质，要求其发泡度尽可能高。对于数字通信缆，实际生产均倾向有60%的发泡度；对于较厚的绝缘层（如同轴电缆），发泡度可达70%以上。泡沫绝缘的泡沫发展和稳定，产生于聚合物在出挤出机机头时，绝缘材料的发泡程度，除和基本树脂、成核剂配比有关外，基本是靠控制气体的注入量来调节；物理发泡绝缘结构形式物理发泡绝缘结构形式 外皮层则可保证机械强度和良好的表面质量，提高整个绝缘层的耐磨性。外皮

16、层的厚度约为50m，它取决于电缆的结构和要求。外皮层外皮层的作用是为了提高较小尺寸泡沫绝缘的机械性能，增加防水性防潮性提高芯線抗增加防水性防潮性提高芯線抗變形能力變形能力提高絕緣電阻及耐電強度。或者是为了绝缘着色绝缘着色需要。外皮层一般只是在绝缘尺寸较小或较大结构两种情况应用，对于中等尺寸的发泡绝缘电缆，如RG6、RG11等物理发泡绝缘的CATV电缆是没有外皮层的。物理发泡绝缘结构形式物理发泡绝缘结构形式 物理发泡绝缘，主要应用领域：同軸電纜传统的CATV应用（75）：RG59、RG6、RG7、RG11 电视引入线；电视配线；电视干线；移动通信用天馈线电缆（50）；视频电缆；物理发泡绝缘结构形

17、式物理发泡绝缘结构形式 物理发泡绝缘，主要应用领域：對稱通訊電纜 局域网用电缆（LAN）/计算机网络使用的电缆；数字通信双路电缆。辦公自動化設備連接線(主要指電腦及週邊設備連接線)多媒體連接線(主要指家用電子消費性產品連接線)工業/軍事設備其它用途物理发泡串物理发泡串(挤）联绝缘生产线挤）联绝缘生产线 科宝公司的诺基亚梅利发25型电话线绝缘生产线（俗称皮泡皮绝缘串联生产线），可以生产制造数据（或屏蔽）对称电缆绝缘线芯，也可以生产制造绝缘外径不大于4.0mm的同轴电缆物理(或化学)发泡绝缘芯。诺基亚串联线的正常生产速度为生产速度为1000100015001500米米/分钟。分钟。诺基亚梅利发25

18、型电话线绝缘生产线，除生产皮泡皮绝缘外，也可应用生产实芯PVC、PE、PP等绝缘线芯。为充分发挥诺基亚串联线的生产能力，提高设备利用率，进一步扩大科宝产品的市场占有量，需要开发、生产制造、适合于设备生产范围的电缆品种。物理发泡串物理发泡串(挤）联绝缘生产线挤）联绝缘生产线 高速绝缘串联生产线组成如图所示：物理发泡串物理发泡串(挤）联绝缘生产线挤）联绝缘生产线 诺基亚梅利发25型电话线绝缘生产线（俗称皮泡皮绝缘串联生产线）是一条物理发泡串（挤）联绝缘生产线。该生产线具有高速高速（最大线速2500m/min）、连续连续（拉丝、软化、挤塑连续完成）、自动控制自动控制（绝缘外径、电容、绝缘破损检测、系

19、统引力、收线上下盘）等特点；整个生产线按功能分为五个单元和一个主操作柜组成。物理发泡串物理发泡串(挤）联绝缘生产线挤）联绝缘生产线 高速绝缘串联串联生产线五个功能单元：（1）拉线单元拉线单元：包含铜杆盛线筒、高放线架、铜导体拉线机。（2）韧炼单元韧炼单元：包含导体预热、韧炼、张力摆轮。（3）挤塑单元挤塑单元：包含预热机、辅助张力机、主挤出机、辅助挤出机（生产发泡/实芯皮绝缘结构时，挤出实心皮用）、可移动水槽、喷淋式冷却水槽、牵引机（带喷淋，最大线速20002500m/min）。（4）检测单元检测单元：包含水中电容测试仪、高压测试器、绝缘外径测试器（光电式，XY双向）。（5）收线单元收线单元：包

20、含张力摆轮、收线机（两个收线盘自动切换、上下盘）。物理发泡串(挤）联绝缘生产线 高速绝缘串联串联生产线五个功能单元：拉线单元拉线单元 铜导体由铜杆拉制而成.为满足高速、连续生产，铜杆应为具有圆整截面、质量均匀一致、无杂质的 无（低）氧铜杆。经大拉，提供拉线机进线所需规格 的硬铜线。拉线机是17模的，进线铜线直径可以是2.5或2.6mm（拉出的铜导体直径为0.400.80mm），或1.8mm（拉出的铜导体直径为0.32mm）。物理发泡串(挤）联绝缘生产线 高速绝缘串联串联生产线五个功能单元：拉线配模 在正常情况下，导体从拉线机出口模出来之后，直到制成电缆成品，它的直径变化大约为10%o，考虑到容

21、差，拉线机出口模孔径原则上应配成比导体标称直径大8%o左右。但是若整个电缆生产性能良好，附加额外张力很小的话，从节约原材料考虑，可将出口模孔径配得小些。拉线机出口模和进口模之间各模的孔径间隔，以尽可能减少铜导体在拉制过程中所受张力为原则。拉丝模应全是钻石模，出口模孔径不圆度在2%o之内。物理发泡串(挤）联绝缘生产线 高速绝缘串联串联生产线五个功能单元：拉线润滑液 拉线润滑液又称乳浊液,它的作用有三个：润滑,减少铜线与拉线模的摩擦；滤铜屑,将在拉线过程中产生的铜屑滤去,以免堵塞拉线模；降温,通过润滑液的循环,将拉线时产生的热量带走。拉线润滑液的浓度应控制在57%，温度控制在3040，供应量适度，

22、否则将引起断线频繁，导体变色、变细等。物理发泡串(挤）联绝缘生产线 高速绝缘串联串联生产线五个功能单元：韧炼单元韧炼单元 韧炼单元由五个导轮、三个电极轮，三个吹干器及一个张力摆轮所组成，如下图所示。物理发泡串(挤）联绝缘生产线 高速绝缘串联串联生产线五个功能单元：导体预热电极轮1与2之间为导体预热段，对于高速连续韧炼来讲，导体预热是必须的。韧炼与冷却在电极轮2与3之间，右侧为韧炼段，左侧及下部为冷却段。韧炼段充满蒸气，冷却段充满冷却水。这里是软化的关键：1）蒸气压力应控制制在1525Kpa，供应量适度。2）冷却水温度应控制在4050，供应量要满足，不能含有空气。尤其是电极轮，它也是充满水的，在

23、它的转动轴处有一水封，要经常检查，以防漏气。韧炼用的冷却水最好是软水，呈中性；水口也可加些防氧化剂，目的是提高铜线的长期抗氧化能力。软化水及蒸气处理不当亦是导致断线频繁，导体变色、变细，延伸率不足的重要原因。物理发泡串(挤）联绝缘生产线 高速绝缘串联串联生产线五个功能单元：吹干器 吹干的作用是将从拉丝单元带来的润滑液及软化水全部吹去。吹干用的压缩空气应供应充足，吹干模配置要恰当。张力摆轮(1)张力摆轮是通过一个同步传感器来调节拉线、韧炼和牵引之间的同步。它以牵引速度为基准，根据张力摆轮（1）受导线张力而摆动的位置来随时微调拉线和韧炼的送线速。软化电极轮 软化电压与电流 软化电压与电流是软化单元

24、最重要的参数。物理发泡串(挤）联绝缘生产线 高速绝缘串联串联生产线五个功能单元：挤塑单元挤塑单元 挤塑单元是高速挤出生产线的核心。挤出机组由以下设备组成：NMT6030D型主挤出机；主挤出机的高聚物喂料机；NMT3024D型内层挤出机；NMT4524D型外层挤出机；三层（挤出）十字机头；N2注入器；挤出机机身；十字机头以及气体注入器控制柜。物理发泡串(挤）联绝缘生产线 高速绝缘串联串联生产线五个功能单元：挤出机（主、辅机）主挤出机能挤包实心或泡沫绝缘，当需挤包泡沫/实心皮绝缘时，主挤出机挤内层的泡沫绝缘，辅助挤出机挤外层的实心皮绝缘。虽然挤出机的结构和工作原理与普通挤出机基本相同，但模具采用了

25、不（免）调偏芯结构，主、辅机可同时工作；绝缘颜色是通过色比计在本色料中添加色母料来实现。物理发泡串(挤）联绝缘生产线 高速绝缘串联串联生产线五个功能单元：色比计：色比计是用来控制色母料粒的供料速度的。通常本色绝缘料的供给速度是给定的，只要合理设定色比计值，就能使本色料以一定的比例向挤出机供料，从而得到符合工艺要求的有色绝缘。一般在挤有色实心绝缘时本色料与色母料的供给比是30：1，挤包泡沫绝缘时供料比约为40：1。供料比的设定取决于本色料与色母料的各自的比重。当刻度值小，色母粒供料快；刻度值大，则慢。供料比正确与否，以绝缘线芯的绝缘颜色是否符合工艺的要求为准。物理发泡串(挤）联绝缘生产线高速绝缘

26、串联串联生产线五个功能单元：辅助挤出机 辅助挤出机垂直固定于主挤出机上方，可作上下运动；当要挤包泡沫/实心皮绝缘时，按动机架上的下降按扭，待其接近主机时，点动，使辅机和主机上的连接头吻合良好，然后拧紧连接螺母，使其不溢漏。多层挤出是通过一个三层十字机头实现的，它能保证各层间有适当的粘着性，尤其是内层和导体的粘附性。由于在机头中熔融滞留的时间较短，故线芯所受的应力较小。在机头中保持各层的等量和连续的聚合物流量是十分重要的，可以保证导体上的绝缘层的稳定的性能。物理发泡串(挤）联绝缘生产线 高速绝缘串联串联生产线五个功能单元：挤出机温度的设定 一般主挤出机分六段控制温度，螺杆筒四段（C1C4），十字

27、机头一段（CH），模头一段（D）；辅助挤出机分四段控制温度，螺筒三段（C1 C3），连接头一段（D）。挤出机的温度设定实践性很强，以挤包绝缘塑化良好，剥离强度、外径、电容符合工艺要求为目标，以环境温度、材料品质、挤出机性能为条件，从进料口开始到模头，由低到高，形成一种合理的温度梯度。物理发泡串(挤）联绝缘生产线 高速绝缘串联串联生产线五个功能单元：冷却水槽和牵引机 高速生产线的冷却水槽较长，短了绝缘冷却不足，会造成热缩率过大和偏芯等。冷却水直接射到绝缘线芯上，对绝缘线芯阻力较大；冷却水是喷雾状的，对绝缘线芯阻力较小。在挤包泡沫或泡沫/实心皮绝缘时冷却水阻力大了会造成偏心，甚至影响发泡的均匀性和

28、绝缘外径的一致性。对于刚从熔融状态凝成半固态的绝缘来讲最好是缓慢冷却，因此在水槽的前三分之一段冷却水宜用温水，温度在60左右。如果采用的是低密度聚乙烯（LDPE），则可不用温水。物理发泡串(挤）联绝缘生产线 高速绝缘串联串联生产线五个功能单元：冷却水槽和牵引机 在冷却水槽前端有一移动水槽，它是用来控制绝缘发泡度的。移 动水槽长约一米，移动距离约是 一米，当绝缘发泡过高时，水中 电容测试器会发出负偏差信号，移动水槽便向前移动，通过水冷 却使绝缘发泡度降低；反之，发 出正偏差信号，移动水槽便后退，冷却时间延后，使发泡度升高。移动水槽对绝缘线芯水中静电电 容的调节范围约在10PE/m。一 般移动水槽

29、应半米在长水槽中，另外半米在长水槽外。移动水槽物理发泡串(挤）联绝缘生产线 高速绝缘串联串联生产线五个功能单元：冷却水槽和牵引机 牵引机同时也是计米器，它以一定的线速度牵引绝 缘好的线芯，并将绝缘线 芯送向收线单元，另外通 过电路将绝缘线芯的长度 显示在主操作柜的计米显 示仪上。在牵引机后设有 吹干器（用风机吹风），将绝缘线芯上从水槽中带 固定水槽 牵引机 出的水全部吹干，以免影响高压测试和外径测量。物理发泡串(挤）联绝缘生产线 高速绝缘串联串联生产线五个功能单元：检测检测单元 检测单元有：水中电容测试器、绝缘外径测试、高压测试和绝缘外径、电容记录仪。1.水中电容测试器 水中电容测试器安装在水

30、槽末端，它必须充满水。它可测定电容的标称和正、负偏差值。当电容超差时，它能控制移动水槽作必要的动作进行校正。2.高压测试器 高压测试器安装在牵引机之后，用来检测绝缘针孔，并予以计数。检测电压一般设在2KV6KV左右。应予注意，若生产环境空气含尘量高或绝缘料中含有杂质，或导体上有乳浊液或其它物质的残留物，高压往往加不上。物理发泡串(挤）联绝缘生产线 高速绝缘串联串联生产线五个功能单元：检测检测单元3.外径测试器 绝缘外径测试，它是一个光电设备，对外径作X向与Y向测量；X向与Y向互成直角。在主操作柜读出的是平均值。当绝缘外径调整偏差时，以控制主挤出机螺杆转速来进行校正。4.记录仪 记录仪，它根据外

31、径测试器和电容测试供给的信号，用记录器把绝缘外径及电容曲线记录在记录线上，可作生产档案，以便查考或在发生质量问题时进行分析。物理发泡串(挤）联绝缘生产线 高速绝缘串联串联生产线五个功能单元：收线单元收线单元双盘自动收线装置，实现了自动 换盘，才使生产线得以获得250m/min 的高速度。由于高度自动化，操作比 较简便，但维护难度较大。日常生产中应注意点应注意点：1）变形的工具盘（收线盘）不能使用；2）合理选择（调整）收排线节距；3）合理选择排线位置和宽度限位。这些看似微不足道的小事不注意，不仅 影响产品质量，还可能损坏设备，造成重大事故。张力摆轮是稳定收线张力的，调节收线速度与牵引送线之间的同

32、步和绝缘线芯的（摆动）稳定收线，以利于绝缘外径和高压检测的测试。物理发泡串(挤）联绝缘线应用 物理发泡绝缘电缆应用实例：物理发泡串(挤）联绝缘线（以下简称串联线），可生产使用于于數字傳輸設備,長途數字程控交換機与传输设备间，以及传输设备内2b/s,155Mb/s数字速率口之间的布线电缆；它主要应用于传输电话、数据、电视等通信业务，或采用类似技术的其它信息设备中。结构形式有：同轴型电缆，如SFYZ75系列微型同轴电缆；对称型电缆，如SEYFZ1200.5、SWYVP1201620.32等结构电缆。物理发泡串(挤）联绝缘生产线 数字局用射频同轴电缆（DDF电缆）DDF(Digital Distri

33、bution Frame)数字配线架用中继电缆，也称为E1类电缆。它应用于数字程控交换机与传输设备之间，电缆的特性阻抗为75欧姆。单层屏蔽的数字同轴电缆，是一种传输2Mb/s速率信号的电缆，应用于传输电话、数据、电视等通信业务或类似技术的其它信息设备中；双层屏蔽结构电缆，主要用作复用终端设备155Mb/s或144Mb/s速率口间连接布线，是一种传输155Mb/s或144Mb/s速率数字信号电缆，应用于传输电话、数据、电视等通信业务或类似技术的其它信息设备中。物理发泡串(挤）联绝缘生产线 数字局用射频同轴电缆（DDF电缆）表 1 数字局用射频同轴电缆结构（DDF）电缆型号 内导体 绝缘 屏蔽 单

34、护套外径 电缆总护套外径 SYZ752-1（2.7-8）裸铜线 0.26mm 聚乙烯 1.45mm 铜线编织 1.90mm 无卤阻燃材料 2.65mm PVC 护套外径11.0mm SYV752-1（3.2-8）裸铜线 0.34mm 聚乙烯 1.90mm 铜线编织 2.40mm PVC(3.2-0.2)mm PVC 护套外径13.0mm SYZ752-1（3.2-8）裸铜线 0.34mm 聚乙烯 1.90mm 铜线编织 2.40mm 无卤阻燃材料(3.2-0.2)mm 无卤阻燃材料护套外径11.2mm SYV752-2（4.0）裸铜线 0.34mm 聚乙烯 2.10mm 铜线编织 3.10mm

35、 PVC(4.0-0.2)mm PVC 护套外径13.2mm（7芯）SYV754-2（6.7）裸铜线 0.61mm 聚乙烯 3.80mm 铜线编织 5.30mm 阻燃 PVC(6.7-0.25)mm 物理发泡串(挤）联绝缘生产线 数字局用射频同轴电缆（DDF电缆）表 1 数字局用射频同轴电缆性能（DDF）电缆型号 绝缘电阻（DC500V）绝缘耐电压（AC50Hz）电容 1KHz 特性阻抗 欧姆 衰减 db/100m 1MHz 近端串音 db/100m 1MHz SYZ 75 2-1（2.7-8）1013 ohm.m 1.5Kv 不击穿 65pf/m 752(20MHz)9.0(10MHz)SY

36、V 75 2-1（3.2-8）1013 ohm.m 1.5Kv 不击穿 69pf/m 753(24MHz)2.5(1MHz)4.5(4MHz)80 SYZ 75 2-1（3.2-8）1013 ohm.m 1.5Kv 不击穿 65pf/m 753(1MHz)2.5(1MHz)4.5(4MHz)80 SYV 75 2-2（4.0）1013 ohm.m 1.5Kv 不击穿 69pf/m 753(7210MHz)2.1(1MHz)4.3(4MHz)30.0(210MHz)100 80（78 MHz）SYV 75 4-2（6.7）1013 ohm.m 1.5Kv 不击穿 67pf/m 753(7210M

37、Hz)1.1(1MHz)3.6(4MHz)16.8(210MHz)100 80（78 MHz）物理发泡串(挤）联绝缘生产线 数字局用射频同轴电缆采用的标准 目前国内已参照美国贝尔研究院的Bellcore GR-139-C O R E 局 用 同 轴 电 缆 一 般 要 求 （G e n e r i c Requirements for Central Office Coaxial Cable），制定了YD/T 11742001通信电缆局用同轴电缆标准。YD/T标准增加了内导体直径为0.31mm和0.34mm规格，采用镀银铜线内导体，绝缘内层为聚全氟乙丙稀（F46）外层为聚乙烯的双层绝缘结构形式

38、，这也是国内目前比较普遍采用的结构，使电缆向小型化方向发展。双层绝缘的结构和性能，在上表中未列出，可作为我公司下一步开发的目标和方向。物理发泡串(挤）联绝缘生产线 数字局用射频同轴电缆的客户和生产厂商 十多年来，我国的通信事业得到了飞速的发展，从原来的全国的十个大程控交换机和十个小程控交换机生产厂，经过市场的洗牌变成巨大中巨大中华华（巨龙、大唐、中兴、华为）。目前以深圳的中兴和华为做得较大较强。外资公司有上海贝尔，青岛贝尔、北京西门子，日本的NEC等通信企业。数字局用射频同轴电缆的生产厂商，有上海Alcatel康华（现为耐克森）和汉欣、天津的有容、LTK（乐庭）等。物理发泡串(挤）联绝缘生产线

39、 数字局用射频对称电缆（DDF电缆）数字局用射频对称电缆标称特性阻抗为120欧姆，主要用作复用终端设备2Mb/s速率口与长途数字程控交换机2Mb/s速率口间连接布线，是一种传输2Mb/s速率信号的电缆，应用于传输电话、数据、电视等通信业务或类似技术的其它信息设备中。物理发泡串(挤）联绝缘生产线 数字局用射频对称电缆的结构和性能 表 2，数字局用射频对称电缆结构（DDF 电缆）电缆型号 内导体 mm 绝缘外径 mm 屏蔽外径 mm 单 根 电 缆外径 mm 电 缆 总 护套外径 mm SEYFZ-120-0.5（12.58P）软裸铜线 0.5 发 泡 聚 乙烯 1.3 铝 塑 铝 复 合 薄膜

40、3.0 无 卤 阻 燃材料 3.5 无 卤 阻 燃材料12.5 SEYZ-120-0.5（14.28P）软裸铜线 0.5 聚乙烯（LDPE）1.70 铝 塑 铝 复 合 薄膜 3.6 无 卤 阻 燃材料 4.0 无 卤 阻 燃材料14.2 物理发泡串(挤）联绝缘生产线 数字局用射频对称电缆的结构和性能表 2，数字局用射频对称电缆性能（DDF 电缆）电缆型号 绝缘电阻（DC500V）绝缘耐电压（AC50Hz）电容 1KHz 特性阻抗 欧姆 1MHz 衰减 db/100m 1MHz 近端串音 db/100m 1MHz SEYFZ-120-0.5（12.58P）1013 ohm.m 1.0Kv 不击

41、穿 403pf/m 12010 2.6 80 SEYZ-120-0.5（14.28P）1013 ohm.m 1.0Kv 不击穿 2.8 4.0(2MHz)5.7(4MHz)80 物理发泡串(挤）联绝缘生产线 数字局用射频对称电缆采用的标准 这类电缆最初是作为替代进口产品而被上海贝尔、西门子、富士通等公司采用，并符合朗讯、西门子、菲利浦等公司标准要求，如SEYV12018是参照Belden标准为上海朗讯（Lucent）的终端机设备配套生产。1997年邮电部颁布了电网传539号数字局用射频对称电缆技术要求。数字局用射频对称电缆的客户和生产厂商，基本情况如同数字局用同轴电缆，不再复述。物理发泡串(挤

42、）联绝缘生产线 数字通信用对称电缆（MDF）MDF（Main Distribution Frame）主配线架用户电缆，也称为T1类电缆。它应用于数字程控交换机系统内部配线架与用户电路板之间传输音频模拟信号。数字通信对称电缆，导体采用2228AWG规格，绝缘采用双层形式，带有复合铝箔屏蔽，阻燃性能满足CM或CMR等级要求的护套。电缆的特性阻抗为100欧姆。数字 通 信 对 称 电 缆，国 内 的 产 品 型 号 如：H C J V V P 6 4 2 0.5；S B V V P 2 4 2 0.4；NSWVVP2420.5等。数字通信对称电缆的结构和性能，随着通信系统的发展，还可以有变化的各种组

43、合形式。近期科宝公司为NEC设计开发的26AWG（0.4mm）导体芯，聚乙烯泡沫皮绝缘的4820.4电缆，就是MDF电缆。该电缆根据环保发展的要求，提出了电缆必须满足、符合ROSH的要求。物理发泡串(挤）联绝缘生产线 数字通信对称电缆的结构和性能表 3，数字通信对称电缆的结构和性能 产品结构 26AWG 镀锡导体 绝缘为内层聚乙烯外层 PVC（或内层发泡聚乙烯外层聚乙烯）色 码按 色码 表要求 小 节 距对绞 450 对 内层 PVC护套（或无卤阻燃聚稀烃）两层复合铝箔屏蔽 外层 PVC护套（或无卤阻燃聚稀烃）性能 直流电阻 13.7ohm/100m 互电容5.25pf/100m 电 阻不 平

44、衡 5 电 容 不平 衡 52.5pf（对间）特 性 阻抗：85115 欧姆 衰减：21db/100m 特点 额定特性阻抗 100 欧姆 双层屏蔽适应交换机和传输设备使用 具 有EMI屏 蔽性能 小 节 距对绞，从而 具 有良 好 的串 音 衰减 适用于：DS1，DS1C，DS2 等数字通信系统 具 有 CM或 CMR 等级阻燃性能 物理发泡串(挤）联绝缘生产线 数字通信对称电缆采用的标准 数字通信对称电缆采用的标准，国内原先主要参照IEC1891Lowfrequency Cable and Wire With PVC Insulation and PVC Sheath Part1:Gener

45、al Test and Measuring Methods，以及朗讯（Lucent）、西门子（Simens）和ITT等的有关标准，试制生产产品并供应上海贝尔、西门子等公司作为进口替代产品。目前国内各企业相应制定了企业标准，尚未获知有行业和国家标准的版本。物理发泡串(挤）联绝缘生产线 数字通信对称电缆的客户和生产厂商 凡是程控交换机和数字传输设备生产制造厂商，都将会用到数字通信对称电缆。从深圳华为公司来看，MDF数字通信对称电缆的应用数量就占到较大份额。国内生产这类电缆的主要厂商，有天津有容蒂康通讯技术有限公司、天津的AWAYA（安网研）等。物理发泡串(挤）联绝缘生产线 为充分发挥诺基亚设备作用

46、，在设备生产范围内和加以适当改进，增加相应辅助设备如绞合线芯放线架，可以挤出生产绞合线芯绝缘导体电缆。由于这类电缆品种范围广泛，门类各异，在此只提个基本范围要求并例举几个如表4所示实例供参考。导体外径范围：2028AWG（0.8130.32mm）裸铜线和绞合铜线或涂锡铜线；绝缘外径范围：4.0mm；绝缘材料种类：聚乙烯、泡沫聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙稀。物理发泡串(挤）联绝缘生产线表4A，电缆产品门类和结构 产品门类 结构规格、型号 导体 mm 绝缘 mm 绝缘线 对数量 屏蔽 类型 护套 mm 低损耗 50ohm无线射频传输电缆 25AWG RG174 0.46 裸软铜线 聚乙烯或发泡聚乙烯 1

47、.521.55 1 铝复合膜加90镀锡铜线编织 PVC 2.79 模拟和数字用精密视频电缆 2023AWG RG59/U 0.813 0.55裸软铜线 聚乙烯或物理发泡聚乙烯 2.593.71 1 铝复合膜加90镀锡铜线编织 PVC 4.035.59 50ohm传输和计算机电缆 20AWG RG58/U 0.813 裸软铜线 聚乙烯或物理发泡聚乙烯 2.902.95 1 95镀锡铜线编织或铝复合膜加 55镀锡铜线编织 PVC 4.90 DS3 和DS4互连和交接电缆（735A 和734D系列）20AWG 0.813 裸软铜线或镀银铜线 物理发泡聚乙烯 3.67 13 铝复合膜加85镀锡铜线编织

48、 PVC 5.97 物理发泡串(挤）联绝缘生产线表 4B 电缆产品门类和性能要求 产品门类 导体直流电 阻 ohm/km 屏蔽层直流电阻ohm/km 特性阻抗 欧姆 传播速度 电容 pf/m 衰减 db/100m 低损耗 50ohm无线射频传输电缆 105 29.9 50 66 102.4 100扫频测试到6GHz;；VSWR1.25 模拟和数字用精密视频电缆 669 14 8 24.9 75 6683 53567.2 100扫频测试从5MGHz850MGHz 或3GHz 50ohm 传输和计算机电缆 33.1 1845.9 50 66 101 4.6(10MHz)17.7(200MHz)45.6(1000MHz)DS3 和DS4 互连和交接电缆（735A 和734D 系列）32.8 7.9 75 80 55.1 100扫频测试到200MHz；RL 30db（15 95MHz）