物理發泡絕緣生產和應用1第1頁，課件共64頁，創作于2023年2月前言自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。自電線電纜誕生以來，人們一直在努力致力于研究開發新型的絕緣材料和絕緣結構形式，以不斷提高電纜的性能和改進生產制造工藝技術。1938年后研制開發的PVC﹑PE,使電線電纜進入大量應用塑料的時代,尤其是PE（聚乙烯）作為電纜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,使其在電線電纜工業得到最廣泛的應用，特別是在通信電纜領域。2第2頁，課件共64頁，創作于2023年2月前言通信電纜作為通信系統傳輸信息的一種主要傳輸媒介，隨著數字通信技術的發展，電纜的傳輸頻率越來越高、傳輸帶寬越來越寬，要求電纜的衰減更小、性能更穩定。一種使電纜絕緣既具有衰減較低、性能穩定，又具備大量自動化生產的物理發泡工藝技術，在電線電纜生產領域獲得廣泛的開發利用。

3第3頁，課件共64頁，創作于2023年2月前言泡沫絕緣是通信線纜采用半空氣絕緣結構的一種主要結構形式。泡沫絕緣結構，它具有柔軟性好,使用方便等一系列優點。泡沫絕緣有比實芯絕緣衰減小,重量輕,使用絕緣材料少，而又不需要有空氣絕緣結構的充氣維護、容易受到潮氣侵入等等缺點。泡沫絕緣的發泡，是通過加入發泡劑生成泡沫（化學發泡）或通過注入惰性氣體經過成核劑形成泡沫（物理發泡），二種方法來獲得泡沫絕緣結構：化學發泡和物理發泡。4第4頁，課件共64頁，創作于2023年2月絕緣結構形式的演變電線電纜的絕緣結構形式可分為：

–實芯絕緣

–空氣絕緣

–半空氣絕緣實芯絕緣實芯絕緣結構，絕緣層全部是固體介質絕緣。絕緣介質可以是均一的,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。5第5頁，課件共64頁，創作于2023年2月絕緣結構形式的演變實芯絕緣*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；6第6頁，課件共64頁，創作于2023年2月絕緣結構形式的演變空氣絕緣空氣絕緣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，如圖所示:(a)墊片；(b)螺旋；(c)迭帶螺旋；(d)罩子；7第7頁，課件共64頁，創作于2023年2月絕緣結構形式的演變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；

?空氣絕緣結構電纜，一般需要使用密封整體形外導體，如皺紋管外導體以保證電纜使用。8第8頁，課件共64頁，創作于2023年2月絕緣結構形式的演變半空氣絕緣：半空氣絕緣性能特點介于實芯絕緣和空氣絕緣二者性能之間，既彌補了空氣絕緣耐電性能差、易受潮氣侵入等一系列缺點，又使絕緣具有有效介電常數和介質損耗小、結構穩定等優點和長處，這在泡沫絕緣結構上表現尤其明顯。半空氣絕緣的結構型式，有如下圖所示:(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9第9頁，課件共64頁，創作于2023年2月泡沫絕緣的發泡方式

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）。發泡絕緣電纜的特性高傳輸速度；恆定的阻抗值（阻抗均勻性好）；低衰減（損耗低）；低回波損耗（反射損耗小）；電容低、電容穩定。10第10頁，課件共64頁，創作于2023年2月泡沫絕緣的發泡方式泡沫絕緣，可通過化學發泡和物理發泡二種方法來獲得。化學發泡早期的化學發泡，就是在工廠生產時采用人工或機械方法，將發泡劑（N型或AC型）按一定比例混入聚乙烯材料中，然后通過擠出機擠出，這種工藝存在發泡劑混合不勻，發泡不穩定等問題。現今，化學發泡用材料，發泡劑多已在塑料聚合過程中加入聚乙烯材料中，解決混合不勻，發泡不穩定等問題，如UC的WN－863、WN－866牌號等就是專用的化學發泡塑料。11第11頁，課件共64頁，創作于2023年2月泡沫絕緣的發泡方式物理發泡上世紀七十年代后發展的物理發泡絕緣，具有發泡度高、介電常數ε和介質損耗角tgδ低的優點，降低了電纜絕緣的衰減。物理發泡絕緣具有均勻性好、泡孔細密、密閉、生產效率高等一系列優點，適應了當今通信發展的傳輸頻率越來越高，要求傳輸電纜的帶寬越來越寬的要求。物理發泡絕緣具有足夠的機械強度，保證絕緣結構穩定、可靠。因而，物理發泡絕緣在CATV、數字傳輸系統、要求低衰減傳輸測試等電纜上，獲得廣泛采用。物理發泡主要應用于PE，也同樣可應用于PP、FEP（氟塑料）。12第12頁，課件共64頁，創作于2023年2月泡沫絕緣的發泡方式物理發泡和化學發泡比較：

物理發泡

化學發泡發泡度高，可達到80％左右的高發泡度；

無需專門的生產設備，可以利用普通擠出機加工；

較低的介電常數和介質損耗角，從而大大降低了電纜衰減；

鑒于以上特點，因而應用方便，資金投入少；發泡均勻性好、發泡孔細密、密閉；

發泡度一般不超過65％；發泡材料對溫度很敏感。需要專門設備，設備投資較大，投入資金較多；

發泡度受擠出機溫度變化影響較大，絕緣均勻性不理想；

設備生產速度、自動化程度高設備的維修、保養要求高。

化學發泡材料價格相對較高。發泡材料超過儲存期，發泡性能劣化。

13第13頁，課件共64頁，創作于2023年2月物理發泡機理物理發泡是利用塑料擠出過程中直接注入氣體或液態氣體來實現發泡。物理發泡是采用氣體作發泡劑，消除了化學發泡劑的弊端，即絕緣體內不存在化學發泡方法產生的殘余物或水份，使絕緣的介質損耗大幅度下降。物理發泡易于制得泡孔微小、發泡均勻的優質絕緣。物理發泡絕緣材料由以下成分構成:

基本樹脂（絕緣塑料）；發泡劑；成核劑。14第14頁，課件共64頁，創作于2023年2月物理發泡機理物理發泡絕緣材料：基本樹脂（絕緣塑料）；物理發泡聚乙烯絕緣使用的材料，是以一定配比的高密度聚乙烯和低密度聚乙烯為主。

——LDPE低密度聚乙烯，用量為35－15％左右；

——HDPE高密度聚乙烯，用量為60－80％左右；

LDPE（高壓聚乙烯），它具有較長的主鏈和高的延伸粘度，有助于較小和更加均勻的泡沫產生；HDPE（低壓聚乙烯）提供的低粘度使氣體容易混合，為高發泡度下的有韌度的泡沫絕緣提供了保證。15第15頁，課件共64頁，創作于2023年2月物理發泡機理成核劑成核劑是一種細密微粒、散熱化學吹塑劑；在物理發泡和獲得良好的泡沫結構，并使電纜具有良好的電性能方面，成核劑起著至關重要的作用。成核劑類型對泡沫絕緣結構和絕緣電性能影響較大。成核劑的濃度在保證最佳電性能基礎上，應使其盡可能最小。通常用量為0.1－0.3%左右。

成核劑，常用的主要成份為偶氮二酰胺。成核劑通過混料攪拌均勻地分布于熔融PE中，經過一定的高溫誘導期后分解放熱，形成一個個“微核”。成核劑比例高則意味著熔體中“微核”的密度高，它將導致泡孔生長的壓力增加，這時生成的泡孔比較細密。然而由于有機成核劑分解產生小的極性分子，對降低絕緣的介電常數極不利，但只要能做到均勻分布就不會對電纜的駐波性產生不利影響。16第16頁，課件共64頁，創作于2023年2月物理發泡機理物理發泡時，聚合物（即PE絕緣料）應同成核劑混合，同時把氣態或液態的發泡劑注入熔融的聚合物中，并令其從熔解狀態析出，使之在擠出過程中不斷產生凝聚中心與氣泡。成核劑能使氣泡的大小及分布變得均勻。通常使用的發泡劑有：氮氣（N2）、氟利昂-11、二氧化碳。

氮氣發泡是通過壓縮空氣啟動注入泵，在一定的壓力下使氮氣高壓泵升壓，并通過穩流閥進行控制，然后從噴頭把氮氣注入擠出機中。當氮氣在高壓作用下，像霧狀一樣噴入擠出機內熔融的聚乙烯中，同時與聚乙烯中的成核劑發生核化，擠出后在空氣中，形成發泡絕緣。17第17頁，課件共64頁，創作于2023年2月物理發泡機理氮氣發泡是通過壓縮空氣啟動注入泵，在一定的壓力下使氮氣高壓泵升壓，并通過穩流閥進行控制，然后從噴頭把氮氣注入擠出機中。當氮氣在高壓作用下，像霧狀一樣噴入擠出機內熔融的聚乙烯與聚乙烯中的成核劑發生核化，擠出后在空氣中，形成發泡絕緣。氮氣物理發泡的主要過程就是將氮氣溶解于熔融的聚乙烯（PE）之中，形成微細的泡孔結構。在擠出機機筒內，含有少量成核劑的PE料經加熱攪拌充分塑化后，將氮氣注入。為了增加氮氣的溶解度，機筒氮氣注入段的壓力一般保持在200bar以上，氮氣注入后，經過攪拌，氮氣在熔體中處于過飽和狀態。當熔體擠出后，由于高壓環境突然消失，于是氮氣在成核劑周圍形成大量微泡孔，泡孔隨著內部壓力的升高，克服泡壁的內應力而脹大。同時絕緣外層冷卻，又在內部形成一定的壓力環境，最后整個發泡絕緣層冷卻固定化。泡沫絕緣的泡沫發展和穩定，產生于聚合物在出擠出機機頭時，絕緣材料的發泡度程度，除和基本樹脂、成核劑配比有關外，基本是靠控制氣體的注入量來調節；18第18頁，課件共64頁，創作于2023年2月物理發泡機理為了獲得所希望的發泡度，注入氣體的流量可參照以下公式:

D2P＝k×LS×SA×(1－FD/BD)公式中：

LS——擠出線速度；

SA——擠出絕緣厚度；

BD、FD——基料和發泡料的密度；

P——注入氣體的壓力；

D——注入氣體噴咀尺寸。

物理發泡絕緣材料，新開發研究的目標是提供一體化，充分化合的物理發泡聚合物材料（基本樹脂和成核劑），使得使用更方便并能夠獲得良好的加工性能。

19第19頁，課件共64頁，創作于2023年2月物理發泡絕緣結構形式物理發泡絕緣結構形式

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)；內皮層+發泡層結構+外皮層結構(skin-foam-skin）。為擴大物理發泡的應用領域，特別是將它推廣到薄層絕緣的高速擠出，以滿足數字通信電纜生產的需要，新開發的物理發泡絕緣的共（串）擠擠出技術：內皮層、發泡絕緣層、外皮層組成的三層結構。應用這種工藝生產的數字通信電纜線芯與用化學發泡法話纜線芯相比，它的絕緣質量更好，生產費用更低。20第20頁，課件共64頁，創作于2023年2月物理發泡絕緣電纜結構形式內皮層擠包在導體上，是一層很薄的實心層，標稱厚度為10μm左右，它使導體和絕緣層間有良好的附著性；因厚度很薄，故對絕緣整體的電性能影響很小。物理發泡絕緣對導體加擠一層內皮層的作用，是使絕緣介質對導體附著好即增加發泡絕緣對導體的附著力、提高絕緣的延伸率，提高絕緣電阻及耐電強度，并使發泡絕緣穩定、均勻；21第21頁，課件共64頁，創作于2023年2月物理發泡絕緣電纜結構形式發泡層作為絕緣介質，要求其發泡度盡可能高。對于數字通信纜，實際生產均傾向有60%的發泡度；對于較厚的絕緣層（如同軸電纜），發泡度可達70%以上。泡沫絕緣的泡沫發展和穩定，產生于聚合物在出擠出機機頭時，絕緣材料的發泡程度，除和基本樹脂、成核劑配比有關外，基本是靠控制氣體的注入量來調節；22第22頁，課件共64頁，創作于2023年2月物理發泡絕緣結構形式外皮層則可保證機械強度和良好的表面質量，提高整個絕緣層的耐磨性。外皮層的厚度約為50μm，它取決于電纜的結構和要求。 外皮層的作用是為了提高較小尺寸泡沫絕緣的機械性能，增加防水性﹐防潮性﹔提高芯線抗變形能力﹔提高絕緣電阻及耐電強度。或者是為了絕緣著色需要。外皮層一般只是在絕緣尺寸較小或較大結構兩種情況應用，對于中等尺寸的發泡絕緣電纜，如RG－6、RG－11等物理發泡絕緣的CATV電纜是沒有外皮層的。23第23頁，課件共64頁，創作于2023年2月物理發泡絕緣結構形式物理發泡絕緣，主要應用領域：同軸電纜傳統的CATV應用（75

Ω）：RG59、RG6、RG7、RG11⊙電視引入線；⊙電視配線；⊙電視干線；移動通信用天饋線電纜（50Ω）；

視頻電纜；24第24頁，課件共64頁，創作于2023年2月物理發泡絕緣結構形式物理發泡絕緣，主要應用領域：對稱通訊電纜局域網用電纜（LAN）/計算機網絡使用的電纜；

數字通信雙路電纜。

⊙

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25第25頁，課件共64頁，創作于2023年2月物理發泡串(擠）聯絕緣生產線科寶公司的諾基亞－梅利發25型電話線絕緣生產線（俗稱皮－泡－皮絕緣串聯生產線），可以生產制造數據（或屏蔽）對稱電纜絕緣線芯，也可以生產制造絕緣外徑不大于4.0mm的同軸電纜物理(或化學)發泡絕緣芯。諾基亞串聯線的正常生產速度為1000～1500米/分鐘。諾基亞－梅利發25型電話線絕緣生產線，除生產皮－泡－皮絕緣外，也可應用生產實芯PVC、PE、PP等絕緣線芯。

為充分發揮諾基亞串聯線的生產能力，提高設備利用率，進一步擴大科寶產品的市場占有量，需要開發、生產制造、適合于設備生產范圍的電纜品種。26第26頁，課件共64頁，創作于2023年2月物理發泡串(擠）聯絕緣生產線高速絕緣串聯生產線組成如圖所示：27第27頁，課件共64頁，創作于2023年2月物理發泡串(擠）聯絕緣生產線諾基亞－梅利發25型電話線絕緣生產線（俗稱皮－泡－皮絕緣串聯生產線）是一條物理發泡串（擠）聯絕緣生產線。該生產線具有高速（最大線速2500m/min）、連續（拉絲、軟化、擠塑連續完成）、自動控制（絕緣外徑、電容、絕緣破損檢測、系統引力、收線上下盤）等特點；整個生產線按功能分為五個單元和一個主操作柜組成。28第28頁，課件共64頁，創作于2023年2月物理發泡串(擠）聯絕緣生產線高速絕緣串聯生產線五個功能單元：（1）拉線單元：包含銅桿盛線筒、高放線架、銅導體拉線機。（2）韌煉單元：包含導體預熱、韌煉、張力擺輪。（3）擠塑單元：包含預熱機、輔助張力機、主擠出機、輔助擠出機（生產發泡/實芯皮絕緣結構時，擠出實心皮用）、可移動水槽、噴淋式冷卻水槽、牽引機（帶噴淋，最大線速2000?2500m/min）。（4）檢測單元：包含水中電容測試儀、高壓測試器、絕緣外徑測試器（光電式，XY雙向）。（5）收線單元：包含張力擺輪、收線機（兩個收線盤自動切換、上下盤）。29第29頁，課件共64頁，創作于2023年2月物理發泡串(擠）聯絕緣生產線高速絕緣串聯生產線五個功能單元：拉線單元

銅導體由銅桿拉制而成.

為滿足高速、連續生產，銅桿應為具有圓整截面、質量均勻一致、無雜質的無（低）氧銅桿。經大拉，提供拉線機進線所需規格的硬銅線。拉線機是17模的，進線銅線直徑可以是2.5或2.6mm（拉出的銅導體直徑為0.40～0.80mm），或1.8mm（拉出的銅導體直徑為0.32mm）。30第30頁，課件共64頁，創作于2023年2月物理發泡串(擠）聯絕緣生產線高速絕緣串聯生產線五個功能單元：拉線配模在正常情況下，導體從拉線機出口模出來之后，直到制成電纜成品，它的直徑變化大約為10%o，考慮到容差，拉線機出口模孔徑原則上應配成比導體標稱直徑大8%o左右。但是若整個電纜生產性能良好，附加額外張力很小的話，從節約原材料考慮，可將出口模孔徑配得小些。拉線機出口模和進口模之間各模的孔徑間隔，以盡可能減少銅導體在拉制過程中所受張力為原則。拉絲模應全是鉆石模，出口模孔徑不圓度在2%o之內。31第31頁，課件共64頁，創作于2023年2月物理發泡串(擠）聯絕緣生產線高速絕緣串聯生產線五個功能單元：拉線潤滑液拉線潤滑液又稱乳濁液,它的作用有三個：潤滑,減少銅線與拉線模的摩擦；濾銅屑,將在拉線過程中產生的銅屑濾去,以免堵塞拉線模；降溫,通過潤滑液的循環,將拉線時產生的熱量帶走。拉線潤滑液的濃度應控制在5～7%，溫度控制在30～40℃，供應量適度，否則將引起斷線頻繁，導體變色、變細等。32第32頁，課件共64頁，創作于2023年2月物理發泡串(擠）聯絕緣生產線高速絕緣串聯生產線五個功能單元：韌煉單元

韌煉單元由五個導輪、三個電極輪，三個吹干器及一個張力擺輪所組成，如下圖所示。33第33頁，課件共64頁，創作于2023年2月物理發泡串(擠）聯絕緣生產線高速絕緣串聯生產線五個功能單元：導體預熱電極輪1與2之間為導體預熱段，對于高速連續韌煉來講，導體預熱是必須的。韌煉與冷卻在電極輪2與3之間，右側為韌煉段，左側及下部為冷卻段。韌煉段充滿蒸氣，冷卻段充滿冷卻水。這里是軟化的關鍵：1）蒸氣壓力應控制制在15～25Kpa，供應量適度。2）冷卻水溫度應控制在40～50℃，供應量要滿足，不能含有空氣。尤其是電極輪，它也是充滿水的，在它的轉動軸處有一水封，要經常檢查，以防漏氣。韌煉用的冷卻水最好是軟水，呈中性；水口也可加些防氧化劑，目的是提高銅線的長期抗氧化能力。軟化水及蒸氣處理不當亦是導致斷線頻繁，導體變色、變細，延伸率不足的重要原因。34第34頁，課件共64頁，創作于2023年2月物理發泡串(擠）聯絕緣生產線高速絕緣串聯生產線五個功能單元：吹干器吹干的作用是將從拉絲單元帶來的潤滑液及軟化水全部吹去。吹干用的壓縮空氣應供應充足，吹干模配置要恰當。

張力擺輪(1)

張力擺輪是通過一個同步傳感器來調節拉線、韌煉和牽引之間的同步。它以牽引速度為基準，根據張力擺輪（1）受導線張力而擺動的位置來隨時微調拉線和韌煉的送線速。軟化電極輪軟化電壓與電流軟化電壓與電流是軟化單元最重要的參數。35第35頁，課件共64頁，創作于2023年2月物理發泡串(擠）聯絕緣生產線高速絕緣串聯生產線五個功能單元：

擠塑單元擠塑單元是高速擠出生產線的核心。擠出機組由以下設備組成：

NMT60—30D型主擠出機；主擠出機的高聚物喂料機；

NMT30—24D型內層擠出機；

NMT45—24D型外層擠出機；三層（擠出）十字機頭；

N2注入器；擠出機機身；十字機頭以及氣體注入器控制柜。36第36頁，課件共64頁，創作于2023年2月物理發泡串(擠）聯絕緣生產線高速絕緣串聯生產線五個功能單元：

擠出機（主、輔機）主擠出機能擠包實心或泡沫絕緣，當需擠包泡沫/實心皮絕緣時，主擠出機擠內層的泡沫絕緣，輔助擠出機擠外層的實心皮絕緣。雖然擠出機的結構和工作原理與普通擠出機基本相同，但模具采用了不（免）調偏芯結構，主、輔機可同時工作；絕緣顏色是通過色比計在本色料中添加色母料來實現。37第37頁，課件共64頁，創作于2023年2月物理發泡串(擠）聯絕緣生產線高速絕緣串聯生產線五個功能單元：色比計：色比計是用來控制色母料粒的供料速度的。通常本色絕緣料的供給速度是給定的，只要合理設定色比計值，就能使本色料以一定的比例向擠出機供料，從而得到符合工藝要求的有色絕緣。一般在擠有色實心絕緣時本色料與色母料的供給比是30：1，擠包泡沫絕緣時供料比約為40：1。供料比的設定取決于本色料與色母料的各自的比重。當刻度值小，色母粒供料快；刻度值大，則慢。供料比正確與否，以絕緣線芯的絕緣顏色是否符合工藝的要求為準。38第38頁，課件共64頁，創作于2023年2月物理發泡串(擠）聯絕緣生產線高速絕緣串聯生產線五個功能單元：輔助擠出機輔助擠出機垂直固定于主擠出機上方，可作上下運動；當要擠包泡沫/實心皮絕緣時，按動機架上的下降按扭，待其接近主機時，點動，使輔機和主機上的連接頭吻合良好，然后擰緊連接螺母，使其不溢漏。多層擠出是通過一個三層十字機頭實現的，它能保證各層間有適當的粘著性，尤其是內層和導體的粘附性。由于在機頭中熔融滯留的時間較短，故線芯所受的應力較小。在機頭中保持各層的等量和連續的聚合物流量是十分重要的，可以保證導體上的絕緣層的穩定的性能。39第39頁，課件共64頁，創作于2023年2月物理發泡串(擠）聯絕緣生產線高速絕緣串聯生產線五個功能單元：擠出機溫度的設定一般主擠出機分六段控制溫度，螺桿筒四段（C1～C4），十字機頭一段（CH），模頭一段（D）；輔助擠出機分四段控制溫度，螺筒三段（C＇1～C＇3），連接頭一段（D＇）。擠出機的溫度設定實踐性很強，以擠包絕緣塑化良好，剝離強度、外徑、電容符合工藝要求為目標，以環境溫度、材料品質、擠出機性能為條件，從進料口開始到模頭，由低到高，形成一種合理的溫度梯度。40第40頁，課件共64頁，創作于2023年2月物理發泡串(擠）聯絕緣生產線高速絕緣串聯生產線五個功能單元：冷卻水槽和牽引機高速生產線的冷卻水槽較長，短了絕緣冷卻不足，會造成熱縮率過大和偏芯等。冷卻水直接射到絕緣線芯上，對絕緣線芯阻力較大；冷卻水是噴霧狀的，對絕緣線芯阻力較小。在擠包泡沫或泡沫/實心皮絕緣時冷卻水阻力大了會造成偏心，甚至影響發泡的均勻性和絕緣外徑的一致性。對于剛從熔融狀態凝成半固態的絕緣來講最好是緩慢冷卻，因此在水槽的前三分之一段冷卻水宜用溫水，溫度在60℃左右。如果采用的是低密度聚乙烯（LDPE），則可不用溫水。41第41頁，課件共64頁，創作于2023年2月物理發泡串(擠）聯絕緣生產線高速絕緣串聯生產線五個功能單元：冷卻水槽和牽引機在冷卻水槽前端有一移動水槽，它是用來控制絕緣發泡度的。移動水槽長約一米，移動距離約是一米，當絕緣發泡過高時，水中電容測試器會發出負偏差信號，移動水槽便向前移動，通過水冷卻使絕緣發泡度降低；反之，發出正偏差信號，移動水槽便后退，冷卻時間延后，使發泡度升高。移動水槽對絕緣線芯水中靜電電容的調節范圍約在±10PE/m。一般移動水槽應半米在長水槽中，另外半米在長水槽外。移動水槽42第42頁，課件共64頁，創作于2023年2月物理發泡串(擠）聯絕緣生產線高速絕緣串聯生產線五個功能單元：冷卻水槽和牽引機牽引機同時也是計米器，它以一定的線速度牽引絕緣好的線芯，并將絕緣線芯送向收線單元，另外通過電路將絕緣線芯的長度顯示在主操作柜的計米顯示儀上。在牽引機后設有吹干器（用風機吹風），將絕緣線芯上從水槽中帶固定水槽牽引機出的水全部吹干，以免影響高壓測試和外徑測量。43第43頁，課件共64頁，創作于2023年2月物理發泡串(擠）聯絕緣生產線高速絕緣串聯生產線五個功能單元：檢測單元檢測單元有：水中電容測試器、絕緣外徑測試、高壓測試和絕緣外徑、電容記錄儀。1.水中電容測試器水中電容測試器安裝在水槽末端，它必須充滿水。它可測定電容的標稱和正、負偏差值。當電容超差時，它能控制移動水槽作必要的動作進行校正。2.高壓測試器高壓測試器安裝在牽引機之后，用來檢測絕緣針孔，并予以計數。檢測電壓一般設在2KV～6KV左右。應予注意，若生產環境空氣含塵量高或絕緣料中含有雜質，或導體上有乳濁液或其它物質的殘留物，高壓往往加不上。44第44頁，課件共64頁，創作于2023年2月物理發泡串(擠）聯絕緣生產線高速絕緣串聯生產線五個功能單元：檢測單元3.外徑測試器絕緣外徑測試，它是一個光電設備，對外徑作X向與Y向測量；X向與Y向互成直角。在主操作柜讀出的是平均值。當絕緣外徑調整偏差時，以控制主擠出機螺桿轉速來進行校正。

4.記錄儀記錄儀，它根據外徑測試器和電容測試供給的信號，用記錄器把絕緣外徑及電容曲線記錄在記錄線上，可作生產檔案，以便查考或在發生質量問題時進行分析。45第45頁，課件共64頁，創作于2023年2月物理發泡串(擠）聯絕緣生產線高速絕緣串聯生產線五個功能單元：

收線單元 雙盤自動收線裝置，實現了自動換盤，才使生產線得以獲得250m/min

的高速度。由于高度自動化，操作比較簡便，但維護難度較大。日常生產中應注意點：

1）變形的工具盤（收線盤）不能使用；

2）合理選擇（調整）收排線節距；

3）合理選擇排線位置和寬度限位。這些看似微不足道的小事不注意，不僅影響產品質量，還可能損壞設備，造成重大事故。張力擺輪是穩定收線張力的，調節收線速度與牽引送線之間的同步和絕緣線芯的（擺動）穩定收線，以利于絕緣外徑和高壓檢測的測試。

46第46頁，課件共64頁，創作于2023年2月物理發泡串(擠）聯絕緣線應用物理發泡絕緣電纜應用實例：物理發泡串(擠）聯絕緣線（以下簡稱串聯線），可生產使用于于數字傳輸設備,長途數字程控交換機與傳輸設備間，以及傳輸設備內2b/s,155Mb/s數字速率口之間的布線電纜；它主要應用于傳輸電話、數據、電視等通信業務，或采用類似技術的其它信息設備中。結構形式有：

同軸型電纜，如SFYZ－75系列微型同軸電纜；對稱型電纜，如SEYFZ－120－0.5、SWYVP－120－16×2×0.32等結構電纜。47第47頁，課件共64頁，創作于2023年2月物理發泡串(擠）聯絕緣生產線數字局用射頻同軸電纜（DDF電纜）DDF(DigitalDistributionFrame)數字配線架用中繼電纜，也稱為E1類電纜。它應用于數字程控交換機與傳輸設備之間，電纜的特性阻抗為75歐姆。單層屏蔽的數字同軸電纜，是一種傳輸2Mb/s速率信號的電纜，應用于傳輸電話、數據、電視等通信業務或類似技術的其它信息設備中；雙層屏蔽結構電纜，主要用作復用終端設備155Mb/s或144Mb/s速率口間連接布線，是一種傳輸155Mb/s或144Mb/s速率數字信號電纜，應用于傳輸電話、數據、電視等通信業務或類似技術的其它信息設備中。48第48頁，課件共64頁，創作于2023年2月物理發泡串(擠）聯絕緣生產線數字局用射頻同軸電纜（DDF電纜）49第49頁，課件共64頁，創作于2023年2月物理發泡串(擠）聯絕緣生產線數字局用射頻同軸電纜（DDF電纜）50第50頁，課件共64頁，創作于2023年2月物理發泡串(擠）聯絕緣生產線數字局用射頻同軸電纜采用的標準目前國內已參照美國貝爾研究院的BellcoreGR-139-CORE《局用同軸電纜一般要求》（GenericRequirementsforCentralOfficeCoaxialCable），制定了YD/T1174－2001《通信電纜－局用同軸電纜》標準。

YD/T標準增加了內導體直徑為0.31mm和0.34mm規格，采用鍍銀銅線內導體，絕緣內層為聚全氟乙丙稀（F－46）外層為聚乙烯的雙層絕緣結構形式，這也是國內目前比較普遍采用的結構，使電纜向小型化方向發展。雙層絕緣的結構和性能，在上表中未列出，可作為我公司下一步開發的目標和方向。51第51頁，課件共64頁，創作于2023年2月物理發泡串(擠）聯絕緣生產線數字局用射頻同軸電纜的客戶和生產廠商十多年來，我國的通信事業得到了飛速的發展，從原來的全國的十個大程控交換機和十個小程控交換機生產廠，經過市場的洗牌變成巨大中華（巨龍、大唐、中興、華為）。目前以深圳的中興和華為做得較大較強。外資公司有上海貝爾，青島貝爾、北京西門子，日本的NEC等通信企業。數字局用射頻同軸電纜的生產廠商，有上海Alcatel康華（現為耐克森）和漢欣、天津的有容、LTK（樂庭）等。52第52頁，課件共64頁，創作于2023年2月物理發泡串(擠）聯絕緣生產線數字局用射頻對稱電纜（DDF電纜）數字局用射頻對稱電纜標稱特性阻抗為120歐姆，主要用作復用終端設備2Mb/s速率口與長途數字程控交換機2Mb/s速率口間連接布線，是一種傳輸2Mb/s速率信號的電纜，應用于傳輸電話、數據、電視等通信業務或類似技術的其它信息設備中。53第53頁，課件共64頁，創作于2023年2月物理發泡串(擠）聯絕緣生產線數字局用射頻對稱電纜的結構和性能

54第54頁，課件共64頁，創作于2023年2月物理發泡串(擠）聯絕緣生產線數字局用射頻對稱電纜的結構和性能55第55頁，課件共64頁，創作于2023年2月物理發泡串(擠）聯絕緣生產線數字局用射頻對稱電纜采用的標準這類電纜最初是作為替代進口產品而被上海貝爾、西門子、富士通等公司采用，并符合朗訊、西門子、菲利浦等公司標準要求，如SEYV－120－1×8是參照Belden標準為上海朗訊（Lucent）的終端機設備配套生產。1997年郵電部頒布了電網傳539號《數字局用射頻對稱電纜技術要求》