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    絕緣材料對音視頻線纜性能的影響

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    絕緣材料對音視頻線纜性能的影響

    發布日期:2020-05-31 作者: 點擊:

    近年來線纜行業的發展和創新幾乎都和材料有關,音視頻線纜行業中最常用的是三種材料,PVC聚氯乙烯/PE聚乙烯/XLPE交聯聚乙烯,那么對于外行如何區別這三者呢?對音視頻信號有多大影響呢?如何選擇呢?


    外表如何區分PVC聚氯乙烯/PE聚乙烯/XLPE交聯聚乙烯?


    軟、燃燒黑煙、刺鼻氣味、沉入水——聚氯乙烯PVC(我喜歡叫它小黑)


    滑、易燃、燃燒藍色火焰、白煙、蠟燭氣味、燃燒物滴落、浮于水——聚乙烯PE(我喜歡叫它小藍)


    滑、較硬、可燃、燃燒藍色火焰、白煙、蠟燭氣味、燃燒物滴落、耐回縮、浮于水——交聯聚乙烯XLPE(我喜歡叫它PLUS)


    可燃、藍色火焰、有泡沫感氣孔——發泡聚乙烯


    (個人覺得對于外行區分PE/PVC最好的方法是剪掉一片投入水中,漂浮的是PE,沉下去的是PVC,你可以剪掉SYV包覆導體的絕緣和護套投入水中就知道了,當然也有很多其他材料也有以上表征,但是音視頻行業用的不多,以上信息不絕對,但是可以判斷至少80%)


    1. 話筒線、音頻信號線絕緣材料盡量選用PE/XLPE視頻線盡量選用PE/XLPE,會使得電容小,高音亮麗,如果對聲音要求不高的場合也可以選用PVC;


    2. AES/EBU數字音頻和DMX512燈光線務必采用PE/XLPE, PVC絕緣材料盡量不要使用,慎用;


    檢查你手上的這兩種線,分別把包覆在銅絲的絕緣塑料剪掉一片投入水中,如果沉下去,建議有多少線丟掉多少!


    3. 揚聲器線纜可以使用PVC絕緣;


    4. 模擬視頻線可以采用PE,SDI數字視頻線采用Foam –PE,低衰減低損耗,非發泡的SDI線慎用;


    5. RVV/RVVP/BV等絕緣護套材料為PVC;


    6. 中高壓電力電纜絕緣材料常采用XLPE。


     這三者都屬于塑料的范疇,塑料是第二次工業革命以來橡膠、尤其是天然橡膠的一定程度的替代品,畢竟塑料比重小、電絕緣優良、化學穩定、原料豐富、加工方便等,如果塑料的工業化生產提前30年,可能就避免利奧波德二世對剛果人民的暴行了。


    參數對比

    image.png

    聚氯乙烯塑料


    名稱:聚氯乙烯


    簡稱:PVC


    分子:-[-CH2-CHCl-]-n


    常說的聚氯乙烯是指聚氯乙烯塑料,是以聚氯乙烯樹脂粉為基材,添加增塑劑、穩定劑、填充劑、著色劑、阻燃劑等共混而成。


    優點:1. 易制得,原料廣泛低廉;2. 柔軟,熱塑性好;3. 阻燃,由于分子結構中有氯原子,故即使不添加阻燃劑的PVC樹脂也有一定的阻燃性,遠超過PE/XLPE,添加適當的阻燃劑后PVC塑料的阻燃級別可以更高;4. 化學穩定性高,耐酸、耐堿、耐油,除了不耐少部分有機溶劑外,化學穩定性還是很好的;5. 電性能優良,體積電阻率較高,是電纜行業中應用最廣泛的塑料之一。


    缺點:1. 電絕緣性不夠完美,盡管電絕緣性還算優良,但是由于分子結構中含有 極性鍵C-Cl 鍵,屬于極性分子,故電絕緣性不如PE;2. 熱穩定不太好,由于分子結構導致受熱和燃燒時易產生HCl,故PVC塑料中一定要加入穩定劑以提高熱穩定性;


    3. 耐寒性較差,單純的PVC樹脂的玻璃化溫度為-40~50℃,故常規的PVC塑料通常為-20℃,加入耐寒劑后方可提高到-40℃;4. 有毒,由于含有氯元素,燃燒時產生氯化氫(HCl)氣體,在生產、加工、回收、降解各環節都存在污染,PVC塑料中的含鹵添加劑也會造成生物富集,損害人類和生物呼吸系統生殖系統等、還可致癌、破壞臭氧層等,近年來有逐步被低煙無鹵(LSZH)材料取代趨勢。


    聚乙烯塑料,名稱:聚乙烯,簡稱:PE


    分子:-[-CH2-CH2-]-n


           ——CH2——CH2——CH2——CH2——


    同樣常說的聚乙烯是指含有添加劑的聚乙烯塑料,它的工業化生產比聚氯乙烯晚,但是一出現就備受青睞,在通信電纜行業中占有幾乎無可取代的地位,80%左右的通信電纜絕緣都采用PE,聚乙烯塑料常使用的有HDPE(低壓高密度)和LDPE(高壓低密度)、MDPE(中密度),所謂的高壓低壓是指制備方法,高密度的HDPE較硬常用于小規格對稱通信電纜,低密度LDPE較軟常用于同軸線或者較大規格的對稱通信電纜,而中密度的MDPE常用于直埋電纜線的護套,有很好的防水防潮作用。


     優點:1. 介電常數ε小和介質損耗角正切tgδ很小且在受頻率和溫度影響很小,這是PE最顯著的優點,尤其是用于通信電纜,低電容低損耗低衰減,對于音視頻線纜這個參數尤為重要;2. 化學穩定性高,由于分子結構對稱且只有C-C和C-H鍵,是非極性分子,故可耐酸(硝酸等氧化類酸除外)、耐堿、較小的吸水性;3. 電絕緣性佳,體積電阻率高,也是高壓電力電纜的優良選擇。


    缺點:1. 光熱老化性不好,尤其是紫外線照射加速老化;2. 易燃,太好燒了,邊燃燒邊滴落,延燃幾乎可以當蠟燭用了;3. 耐熱性較差,焊接XLR時非常容易回縮,需要專業熟練操作;


    交聯聚乙烯


    交聯聚乙烯XLPE,是通過物理或者化學手段將PE的線性分子轉化為網狀分子以提高耐熱性,音視頻線材中最經濟普便的方法為電子束輻照交聯,電力電纜中最常用溫水交聯。


    優點:1. 介電常數小,僅比PE略大,通常為2.5左右,但是受阻燃劑、穩定劑、交聯劑等添加劑影響較大;2. 耐熱耐回縮;3. 雖然還是易燃,但是阻燃性比PE略微提高,阻燃性能依加入阻燃劑而定。


    缺點:1. 易燃,阻燃性還是較PVC差;2. 交聯色差,由于交聯會引起色差。


    PE的改性品除了有XLPE外,還有發泡聚乙烯Foam-PE,低衰減低損耗,常用于SDI數字視頻線。


    當然電線電纜用的塑料還有很多種,TPE/TPU/EVA/FEP/NL等等,PVC/PE/XLPE只是音視頻線纜行業中最常用的三種。


    本文網址:http://www.mp3big.com/news/479.html

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