各种矿用电缆技术工艺发展趋势分析

第一节 产品技术发展现状

1、电缆的潜伏性影响

国外高压和超高压交联电缆用半导电屏蔽料指标要求很高，国内技术不过关,主要依赖进口。

2、电缆用屏蔽料而言，国产料的性能和工艺也并不很理想。

内外屏蔽料与绝缘料用量的比例大致为400:100,估计我国屏蔽料年用量为8000～10000t。

3、科技创新体系尚未形成。

现代技术研究开发的一大特点是需要投入数量巨大的资金，而我国企业往往由于资金不足，负担太重，或不够重视，技术研究和开发的投入长期不足，企业只求应付眼前的生产，而很少开发新产品、新技术、新工艺，更缺乏具有自主知识产权的技术。日本电缆行业大企业科研开发费占全年销售额的3％-5％，即使是小厂，也有科研人员从事新产品开发与工艺改进。

第二节 产品工艺特点或流程

矿用电缆的制作工艺流程：

1、铜、铝单丝拉制

电缆常用的铜、铝杆材，在常温下，利用拉丝机通过一道或数道拉伸模具的模孔，使其截面减小、长度增加、强度提高。拉丝是各电缆公司的首道工序，拉丝的主要工艺参数是配模技术。

2、单丝退火

铜、铝单丝在加热到一定的温度下，以再结晶的方式来提高单丝的韧性、降低单丝的强度，以符合电缆对导电线芯的要求。退火工序的关键是：杜绝铜丝的氧化。

3、导体的绞制

为了提高电缆的柔软度，以便于敷设安装，导电线芯采取多根单丝绞合而成。从导电线芯的绞合形式上，可分为规则绞合和非规则绞合。非规则绞合又分为束绞、同心复绞、特殊绞合等。为了减少导线的占用面积、缩小电缆的几何尺寸，在绞合导体的同时采用紧压形式，使普通圆形变异为半圆、扇形、瓦形和紧压的圆形。此种导体主要应用在电力电缆上。

4．绝缘挤出

塑料电缆主要采用挤包实心型绝缘层，塑料绝缘挤出的技术要求：

1）偏心度：挤出的绝缘厚度的偏差值是体现挤出工艺水平的重要标志，大多数产品结构尺寸及其偏差值在标准中均有明确的规定。

2）光滑度：挤出的绝缘层表面要光滑，不得出现粗糙、烧焦、杂质。

3）致密度：挤出绝缘层的横断面要致密结实、不准有肉眼可见的针孔，杜绝有气泡的存在。

5、成缆

多芯电缆为了保证其成型度、减小电缆的外形，一般都需要将其绞合为圆形。绞合的机理与导体绞制相仿，由于绞制节径较大，大多采用无退扭方式。成缆的技术要求：一是杜绝异型绝缘线芯翻身而导致电缆的扭弯；二是防止绝缘层被划伤。

大部分电缆在成缆的同时伴随另外两个工序的完成：一是填充，保证成缆后电缆的圆整和稳定；另一是绑扎，保证缆芯不松散。

6、内护层

为了保护绝缘线芯不被铠装所疙伤，需要对绝缘层进行适当的保护，内护层分：挤包内护层（隔离套）和绕包内护层（垫层）。绕包垫层代替绑扎带与成缆工序同步进行。

7、装铠

敷设在地下的电缆，工作中会承受一定的正压力作用，应选择内钢带铠装结构。电缆敷设在既有正压力作用又有拉力作用的场合（如水中、垂直竖井或落差较大的土壤中），应选用具有内钢丝铠装的结构型。

8、外护套

外护套是保护电缆的绝缘层防止环境因素侵蚀的结构部分。外护套的主要作用是提高电缆的机械强度、防化学腐蚀、防潮、防水浸入、阻止电缆燃烧等。根据对电缆的不同要求利用挤塑机直接挤包护套。

第三节 国内外技术未来发展趋势分析

矿用电缆的技术水平主要体现在两个方面：材料和工艺。电缆产品的成本中原材料的比重在80％以上，因此节约材料的技术和使用低成本材料的技术很有经济价值。工艺控制水平是影响电线电缆产品质量的关键因素，各项质量技术指标都与工艺控制有着直接的关系。

1、在材料方面

目前，在材料方面，各国都在展开积极的研发，总体上讲，铅、镉的替代品集中在钡-锌、钙-锌、镁系、有机锡类及其复合稳定剂等系列方面进行研究。虽然钡-锌中也含有重金属钡，但它的毒性极低，含量也很少。也有的公司直接开发不含钡的新产品。但是铅类稳定剂的替代工作十分困难。原因之一铅类稳定剂的价格低，代用品的价格一般比它高3倍多。原因之二是铅类稳定剂绝缘性能好，其它的稳定剂无法与之相比。

新型阻燃剂也在不断的得到开发和应用。阻燃性能是电缆材料的一项重要的指标。国外的阻燃剂的发展趋势是无卤、低烟、低成本、低毒和高的热稳定性。

2、工艺

在工艺方面，世界各国也都在不断从技术指标和工艺控制方面寻求突破，以改进自己的工艺，从而提高技术水平。其工艺发展特点表现在：

1）杂质微孔、半导电突出控制良好。

2）优良的偏心度控制。

3）消除过硫现象。

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