合成云母帶在A級耐火電纜中的應(yīng)用

1、合成云母帶在A級耐火電纜中的應(yīng)用    1、概述    A級耐用火電纜的應(yīng)用領(lǐng)域正在逐步擴(kuò)大，從當(dāng)初的海上石油平臺擴(kuò)大到了航空、航天、航海、地鐵、隧道、商廈、醫(yī)院、歌舞廳、冶金、化工和發(fā)電廠等對耐火等級要求較高的場合。近幾年來，隨著A級耐火合成云母帶制造技術(shù)的成熟，用其制造的A級耐火電纜的用量正在不斷增大。    眾所周知，耐火云母帶分為A級（950一1000）和B級（750一800）兩類。市場廣為流行的有金云母帶與合成云母帶兩種，前者一般適用于制造B級耐火電纜，后者既適用于B級耐火電纜，也適用

2、于A級耐火電纜。A級帶可以代替B級帶制造B級耐火電纜，而B級帶不能代替A級帶制造A級耐用火電纜。國外云母帶制造商只生產(chǎn)B級帶，尚未見到有A級合成帶的報道。最近，外國有一種薄膜補(bǔ)強(qiáng)金云母帶正在竭力打入我國市場，企圖與國人發(fā)明的合成云母帶競爭，但那種薄膜型云母帶也是B級帶，根本不能與合成帶相提并論，況且性能一價格經(jīng)相差懸殊。    本文論述了合成云母帶在A級耐火電纜中的應(yīng)用，以澄清某國外商對國產(chǎn)合成云母帶及用其制造的耐火電線電纜的誹語，保持、鞏固和擴(kuò)大國產(chǎn)A級合成云母帶和耐火電纜的國內(nèi)外市場。    2、合成云母帶的制作及特性&

3、#160;   為了克服白云母和金云母耐熱等級不高的缺點，廣州天河盈科新材料制品有限公司的陳云生率先發(fā)明了A級耐火合成云母帶，通過了美國UL試驗，并獲得美國授予的國際愛因斯坦發(fā)明金獎和中國知識產(chǎn)權(quán)局授予的專利權(quán)，這是國人的驕傲。1994年，合成云母帶首先在廣州電纜廠試用成功，接著逐步推廣應(yīng)用至全國，并已指出口歐美、韓國和東南亞地區(qū)。    合成云母是以氟離子代替羥基，在常壓條件下合成出的尺寸大、晶型完整的人工云母。合成云母帶是將合成云母抄制成的云母紙為主要材料，再用粘合劑將玻璃布粘貼在一面或兩面而制成的。將玻璃布粘貼在云母紙一面的叫做“單面帶”

4、，兩面都粘貼的叫“雙面帶”。在制造過程中，將幾個結(jié)構(gòu)層次粘合在一起后，再經(jīng)過爐子烘干，然后收卷，再分切成不同規(guī)格的帶子。在合成云母帶制造中，玻璃布和粘合劑的質(zhì)量很重要。玻璃布的質(zhì)量直接影響產(chǎn)品的機(jī)械強(qiáng)度，而粘合劑則是保證帶子不分層的關(guān)鍵因素。國產(chǎn)粘合劑與進(jìn)口粘合劑的質(zhì)量相比差別較大，所以云母帶的成本也有差異。    合成云母帶除具有天然云母帶的特性即：膨脹系數(shù)小、介電強(qiáng)度大、電阻率高和介電常數(shù)均勻以外，其主要特點是耐熱等級高，可達(dá)到A級耐火水平（950一1000），而天然云母帶只能達(dá)到B級（750一800），即使包三層也難以達(dá)到A級。這已是眾人皆知的事實。幾年前在

5、美國亞特蘭大舉行的國際電纜博覽會上，合成云母帶倍受各國關(guān)注，已充分說明了合成云母帶的地位。有人說，國外幾個大的云母帶制造商只生產(chǎn)天然云母帶的的原因，一是歐美環(huán)保條例嚴(yán)格（這一點將在下面論述），二是天然云母帶已能滿足歐美各國有關(guān)耐火電纜的標(biāo)準(zhǔn)。翻閱歐美各國電纜產(chǎn)品樣本，幾乎看不到有關(guān)于A級耐火電纜的報道。筆者曾與歐洲某公司洽談過，他們拿出了用薄膜補(bǔ)強(qiáng)云母帶制作的耐火電纜樣品，耐火等級為B級，用于北海油田，他們說：“用這種云母帶難以達(dá)到A級”。國外市場上既然沒有A級云母帶，當(dāng)然只好用B級天然云母帶，這是很正常的。在這種情況下，正如意大利某公司所說“有些奸商搖起幌子蒙騙用戶”。  

6、;  另外，合成云母帶比天然云母帶質(zhì)地柔軟、繞包服貼、抗拉強(qiáng)度大，是1mm2及以上耐火電線電纜理想的耐火包帶。幾年來，國內(nèi)不少重點工程都指定必須用A級合成云母帶制造耐火電纜。    3、關(guān)于合成云母帶的毒性    合成云母帶是以氟金云母原料制造的。金云母的結(jié)構(gòu)式為：Kmg3(AISi3O10)(OH)2，氟金云母的結(jié)構(gòu)式為：Kmg3(AISi3O10)(OH)F2，從分子結(jié)構(gòu)來看，二者之間的差別是前者含OH離子，后者含F(xiàn)離子，其含氟量為8.89%，正是由于合成云母中含有F離子,才使耐熱等級大幅度提高.而合成云母含氟

7、的特點,也正是國外薄膜補(bǔ)強(qiáng)金云母帶制造廠商為了競爭的需要而大作文章的借口.其實,對于耐火電纜來說,含氟與否并不是關(guān)鍵因素,問題是電纜燃燒時有多少氟釋放出來,所釋放出的氟是否達(dá)到致死量.某國外商只是說在薄膜補(bǔ)強(qiáng)金云母帶中用的是一種“高聚物薄膜”，而這中高聚物是否含氟等成分卻只字不提，令人費解，只是在產(chǎn)品說明書中建議接觸此薄膜時要戴手套，過后要用清洗劑把手洗干凈。這說明，薄膜補(bǔ)強(qiáng)金云母帶是有毒性成分的。    在用氟金云母制造合成云母帶的過程中，經(jīng)過研磨和高溫烘烤，云母帶成品中的氟離子已經(jīng)部分揮發(fā)，否則美國UL實驗室也不會判定合成云母帶的毒性“忽略不計”，環(huán)保條例嚴(yán)格

8、的歐美也不會進(jìn)口合成云母帶。正如北歐有位學(xué)者說；“絕對無毒是不可能的，大多數(shù)有機(jī)可燃物燃燒時都會放出Co，我們能說無毒嗎？”    其實，美國的環(huán)保條例也不一定最嚴(yán)格，遠(yuǎn)不及歐洲國家。例如，美國至今仍在大量使用氟塑料制造電線電纜，而氟塑料在燃燒時所釋放出的氟比合成云母帶多得多。而美國的氟塑料電線電纜卻廣泛應(yīng)用于包括航海、航空、航天在內(nèi)的各個重要領(lǐng)域，甚至連國會大廈內(nèi)用的也是氟塑料電線電纜。UL實驗室從來沒有判定哪種氟塑料的毒性可忽略不計?，F(xiàn)在，國內(nèi)行業(yè)界也有呼吁大力發(fā)展氟塑料電線電纜。氟塑料絕緣的功與過，誰人評說？所以，我們實在沒有必要以合成云母帶“含氟”為由，而

9、向美國人臉上貼金來愚弄自己。即使無鹵的聚合物基本上是由C=C鍵組成的，燃燒的時候會沒有Co放出嗎？因此，對待合成云母帶不以攻其一點不及其余，他們所攻擊的“毒性”這一點，是站不住腳的。至于合成云母帶能否用于無鹵耐火電纜，既然UL實驗室已判定其毒性“忽略不計”，當(dāng)然可以用了。    4、合成云母帶的應(yīng)用注意事項    每種材料在使用中都有需要注意的事項，合成云母帶也不例外。    一般來說，合成云母帶在儲存和使用中應(yīng)注意以下事項：·貯存環(huán)境應(yīng)干燥通風(fēng)，有效儲存期為6個月；·搬運過

10、程中不得淋雨；·在潮濕天氣情況下，要注意包裝，開箱使用后，要把剩余的云母帶包好，以防落塵或受潮；·勿將云母帶在地上拖動，以防受污染或損傷；·繞包張力控制要均勻，以防繞包過松脫落或過緊斷帶，以平滑、服貼、不脫落、不斷帶為宜；·云母帶接頭時，要用薄型膠粘帶，以防接續(xù)處徑過大，影響擠包絕緣；·根據(jù)導(dǎo)體外徑大小和云母帶的寬度，選擇合適的繞包角和搭蓋率，繞包角一般為40一50o，搭蓋率一般為30一50%；·每盤導(dǎo)體繞包好以后、擠包絕緣之前，要用合適的包裝物包好，以防落塵、受潮或損傷，搬運過程中防止碰傷。    根據(jù)

11、不同的使用環(huán)境，還需要注意其他安全事項。5、合成云母帶與薄膜補(bǔ)強(qiáng)云母帶的應(yīng)用比較    合成云母帶與薄膜補(bǔ)強(qiáng)金云母帶所用的云母種類和補(bǔ)強(qiáng)材料不同，而粘合劑可能是一樣的。根據(jù)國內(nèi)外對兩種云母帶的使用情況，我們可進(jìn)行如下比較：（1）合成云母帶的抗拉強(qiáng)度比薄膜補(bǔ)強(qiáng)金云母帶大，若成卷收繞張力控制得當(dāng)，繞包時不會斷帶。（2）合成云母帶的柔軟性比薄膜補(bǔ)強(qiáng)金云母帶稍差，最適合于應(yīng)用量大面廣1mm2及以上電線電纜導(dǎo)體的繞包，繞包速度較慢；而薄膜補(bǔ)強(qiáng)金云母帶很適合于是1mm2以下特種電線電纜導(dǎo)體的高速繞包，但需要特殊的繞包機(jī)。（3）合成云母帶一般都是雙面補(bǔ)強(qiáng)，在繞包過程中不易擦傷云母層，而薄膜補(bǔ)強(qiáng)云母帶的云母層則很容易被擦傷。（4）合成云母帶在繞包過程中，因其不含毒素，操作工人不必采取特殊的防毒措施；而使用薄膜補(bǔ)強(qiáng)金云母帶時，需要采取勞動保護(hù)防范措施。（5）合成云母帶在擠出絕緣前停機(jī)試料、調(diào)偏時不會熔化；而薄膜補(bǔ)強(qiáng)金云母帶在這時候會熔化，需要留出數(shù)米長的裸導(dǎo)體供擠出調(diào)偏，造成浪費。（6）合成云母帶對導(dǎo)體表面光滑度的要求較低，而薄膜補(bǔ)強(qiáng)金云母帶對比要求則更高。（7）合成云母帶用普通的繞包設(shè)備即可制造出合格的耐火電纜。而薄膜補(bǔ)強(qiáng)金云母帶即使用國外先進(jìn)的繞包設(shè)備，也很難制造出A級耐火電纜