电线电缆导体介绍.doc

第一章 電線電纜導體介紹第一節 導 體 概 述按電阻率（長為1m，截面積為1mm2的材料電阻值大小）劃分，一般情況下我們將材料分為三類：導 體：電阻率在102mm2/m以下半導體：電阻率為103108mm2/m 絕緣體：電阻率為108mm2/m以上。 目前常用的金屬導體有金、銀、銅等(如下表)，考慮到導體的價格和導電性能，最常用的為銅導體。導電係數以銅為標準(100%)，各導體比較如下表：名 稱符 號比 重(g/cm3)導電常數%備 注金Au19.370.80不氧化、價格昂貴銀Ag10.5109導電性最優、價格昂貴銅Cu8.89100導電性次優、價格普及鋼(鐵)Fe7.8617.80導電性不良、抗張好鋁Al2.761.20品質輕由上表可知，銅的導電率較佳，適用性能廣，成本較低，還可在其表面鍍錫，利於焊接，並有抗氧化作用(指與空氣中氧氣結合氧化)。第二節 銅 導 體一、銅線的類別 銅導體由單條銅線或多條銅線組成，分別敍述如下：1.硬銅線：經伸線冷加工而成，具有較高的抗張強度，適用於架空輸電線、配電線及建築線之導體。2.軟銅線：硬銅線加熱去除冷卻加工所產生之殘餘應力而成，富柔軟性及彎曲性，並具有較高之導電率，用以製造通信及電力線纜之導體、電氣機械及各種家用電器之導線。3.半硬銅線：抗張強度介於硬銅線與軟銅線之間，用於架空線之綁線及收音機之配線。4.鍍錫銅線：銅線表面鍍錫以增加焊接性及保護銅導體於PVC或橡膠絕緣押出時不受侵蝕，並防止橡膠絕緣之老化。5.平角銅線：斷面為正方形或長方形之銅線，為製造大型變壓器或大型馬達等感應線圈之材料。6.無氧銅線：含氧量0.001%以下、純度特高之銅線，銅之含量在99.99%以上，不會受氧脆化，用以制真空管內之導線、半導體零件導線及極細線等。7.漆包線：銅線軟化後，表面塗以絕緣漆，經加熱烤幹而成，一般分為天然樹脂及合成樹脂漆包線。8.銅箔絲：以扁平且極薄之銅絲捲繞於纖維絲上的導體。9.先絞後鍍線：將未鍍之銅線絞合後，再加以鍍鋁。10.銅包鋼：一般用於同軸線作信號的傳輸(如電視機與VCD的連接、戶外電視天線、閉路電視等較硬線具有更高的抗張強度，在高山地帶，跨越河流等須長距離時作為架空線用，依其銅厚度，一般分導電率21%、30%、40%等。11.合金銅：由銅和其他導體金屬組成，如銅鎳合金等，用於特殊用途線。註 目前我公司常用的導體主要有如下幾種：(1) 鍍錫銅線，英文縮寫為TA(2) 裸銅線，英文縮寫為BA(3) 鍍銀銅線，英文縮寫為SC(4) 鍍銀銅包鋼，英文縮寫為SCCS(5) 銅包鋼，英文縮寫為CP。其他如銅鉑絲、漆包線等很少用。二、銅線的各種性能1. 導體電阻 導體之電阻與其長度成正比與其截面積成反比 。 2.導電率以20時長度為1m、截面積為1mm2之標準軟銅線之電阻1/58ohm(0.017241 ohm)為基準，稱為100%導電率。電阻愈大，則導電率愈低，兩者成反比例。3.耐彎折性單線之一端固定，另一端加上重量使垂直向下，然後來回180地彎折，直至線斷為止，彎折次數愈多，表示耐彎折性愈強。4.拉斷力抗張試驗時，施於試樣而使其斷裂之最大負荷重量或力。5.抗張強度抗張試驗時，使得試樣斷裂，單位面積承受的拉斷力。6.伸長率 於規定之標準距離，試樣經伸長至斷裂後所增加之長度與原來長度之比率。 導體在溫度不同時會有不同的阻抗，一般常以20或25時為標準，溫度愈高，阻抗會愈大。第三節 UL簡介 我公司絕大部分的成品線纜上都有UL的印字或噴字。E119932、E188601及E139956就是我公司在UL申請認證下來的不同線種的檔號。那麼什麼是UL呢？ UL是“Underwriters Laboratories-(美國)保險商實驗所”的縮寫，成立於1894年，機構系以公共安全之檢查與檢定為目的，由美國火災保險協會之援助，而設立的非營利性組織。UL規格以電線及電氣機器為首，防止因燃燒器具，防火裝置等的品質問題而引起的火災對於經審查而合於此規格之製品，其安全性以及品質在美國及世界各地有很好的信譽。我公司經過嚴格的工廠審查與製品審查，獲有多項電線(一般電子連接線、隔離線、電源線及設備用線等)經UL檢定認可，通用性和安全性都有很好的保證。為證明其合於UL規定，於製品上貼有之標籤(LABEL)。第四節 UL導體規格標準 我公司銅線導體的組成種類繁多，如7/0.05mm,7/0.06mm,7/0.08mm, 19/0.08mm等等，那么這些組成怎么區分，怎么確定是什么規格，怎么判定符不符合UL標準呢？一 UL導體規格標準 導體組成因需要的不同而多種多樣，如果沒有一個統一的判定標準，將很令人頭疼。在UL758裏就專門有對導體的規格標準的詳述，它的標準為AWG，就是American Wire Guage,中文意思是“美國線材規格”，也就是我公司所參照的標準。它把導體分為單銅（單條銅導體）和絞銅（多條銅導體絞合成的銅導體），單銅根據直徑大小劃分規格絞銅根據截面積大小劃分規格，如下表所示：UL758 導體規格標準導體規格(AWG)單條導體直徑絞銅導體的截面積標準尺寸Mils (mm)最小尺寸Mils (mm)標準尺寸Cmils (mm2)最小尺寸Cmils (mm2)500.990.02510.980.0250.9800.0004970.9600.000486491.110.02821.100.0281.230.00062412.10.000613481.240.03151.230.0311.540.0007681.510.000765471.400.03561.390.0351.960.0009931.920.000973461.570.03991.550.0292.460.001252.410.00122451.760.04471.740.0443.100.001573.040.00154442.00.0511.980.0504.000.002033.920.00198432.20.0562.180.0554.840.002454.740.00240422.50.0642.480.0636.250.003176.130.003115412.80.0712.770.0707.840.003977.680.00389403.10.0793.070.0789.610.004879.420.00477393.50.0893.470.08812.20.0062111.90.00603384.00.1023.960.10116.00.0081115.70.00796374.50.1144.460.11320.20.010319.80.0100365.00.1274.950.12625.00.012724.50.0124355.60.1425.540.14131.40.015930.80.0156346.30.1606.240.15839.70.02038.90.0197337.10.1807.030.17950.40.025549.40.0250328.00.2037.920.20164.00.032462.70.0318318.90.2268.810.24479.20.040177.60.03933010.00.2549.90.2511000.0507980.04972911.30.28711.20.2841280.06471250.06332812.60.32012.50.3181590.08041560.07902714.20.36114.10.3582020.1021980.1002615.90.40415.70.3992530.1282480.1262517.90.45517.70.4503200.1623140.1592420.10.51119.90.5064040.2053960.2012322.60.57422.40.5685110.2595010.2542225.30.64325.00.6376400.3246270.3182128.50.72428.20.7178120.4127960.4042032.00.81331.70.80510200.51910000.5091935.90.91235.60.90412900.65312640.6411840.31.0240.01.01616200.82315880.8071745.31.1544.91.14020501.0420091.021650.81.2950.31.27825801.3125281.281557.11.4556.51.43532601.6531951.621464.11.6363.51.61341102.0840282.041372.01.83711.8151802.6350762.581280.82.05802.0365303.3163993.241190.72.30902.2882304.1780654.0910101.92.5881012.56103805.261101725.169114.42.9061132.88130906.631128286.508128.53.2641273.23165108.367161808.207144.33.6651433.632082010.552040410.346162.04.1151604.072624013.302571513.03二、絞銅導體規格的確定1.單位換算 單銅導體可通過用千分尺或者螺旋測微表直接測量直徑，對照標準確定規格即可絞銅導體不能直接測量，而要通過計算截面積來確定規格。UL 758導體標準裏有用mil(密爾)和 cmil(圓密爾)作單位，所以先要懂得它們和國際單位（公制單位）的換算。mil(密爾)是長度單位，cmil(圓密爾)是面積單位。1inch = 25.4mm = 1000 mil；1mm = 39.37mil；1inch2 = 106 cmil；1mm2 = 39.372 cmil = 1550 cmil2.截面積的計算 UL758對導體截面積的計算，和我們以前學習到的計算圓的面積不一樣，假設： A 為截面積，單位為cmil或mm2d為絞銅組成中單根銅線的直徑，單位為mil或mmn為絞銅導體由單根直徑為d組成的條數則其截面積為A = 0.7854*nd2 這裏需特別指出：上面的計算公式只適用於確定導體規格標準時截面積的計算，不能用於其他面積計算!舉例：請計算導體7/36AWG = 7/0.127mm (36AWG Solid = 0.127 mm)是屬於什 么規格的。 解：n = 7, d = 0.127*39.37mil, 則 A = 0.7854*n*d2 = 7*(0.127*39.37)2 = 174.9993cmil對照表UL758導體規格標準可知，它屬於28AWG的導體。3.導體的絞距 絞銅導體的絞距在UL758裏也有相應的標準，根據絞銅導體的規格大小，規定了它們的最大絞距，具體如下表：絞銅導體的最大絞距檢驗標準規格尺寸 (AWG)英寸 (Inches)毫米 (mm)28或更高規格0.512.7260.615.2240.717.5220.820.3201.2531.8182.050.8162.050.8142.050.8122.050.8102.563.583.076.263.588.944.0101.6第二章 絕緣體和被覆材料第一節 塑膠概述一、 塑膠的分類 1. 熱塑性塑膠： 此材料加熱時可以迅速軟化或液化，成型後再加熱也可再度軟化成型，如PVC, PP, PE等。2. 熱固性塑膠： 此材料固化成型後，再加熱無法軟化成型，這種塑膠在我公司極少用。二、塑膠的性質 1.基本物理性質： a)比重(密度) b)分子量 c)粘度 d)假比重及粒徑分佈 e)游離單體含量(聚合程度) f)吸水性 g)透氣性2.機械性質： a)抗張強度及伸長率 b)彎曲強度 c)壓縮強度 d)衝擊強度 e)硬度 f)彈性係數：受外力作用變形後回復原來形狀的能力3.熱性質： a)熱變形溫度：顯示塑膠在高溫受壓下能否保持不變的外形。 b)軟化點：受熱而硬度降低，即將開始流動溫度。 c)熱傳導率：熱量在塑膠材料中傳導的速率。 d)熱膨脹係數：塑膠加熱時尺寸膨脹的比率。 e)收縮率：收縮後與原模具設計尺寸的比例。 f)熔態指數又稱熔化指數：通常用來判斷熱塑性塑膠的加工性質。4.化學性質a)抗溶劑性：對酸、堿、醚、醇、酮、芳香烴、脂肪烴等抵抗性。b)燃燒性：為改善塑膠的耐燒性通常添加難燃劑。c)耐候性：受光、熱、空氣等影響而引起的變質，劣化的抵抗性，包含在紫外光、氧、臭氧影響下之安定性。5.光學性質 a.透明度：可視光域的光透過率，分為透明、半透明、不透明。 b.霧度：透明塑膠內部或表面呈現模糊狀的、霧狀外觀程度，霧狀外觀是由於光線散射而引起的。 c.尚有其他要求之光澤度、折光率、黃色指數等。6.電氣特性 a.導電率及電阻率：導電性越高表示導電率越好，導電性越低表示導電率越差即絕緣性越好。 b.容積電阻：將絕緣體內部1cm3的立方體在其相對兩面施加電壓的電阻，以cm表示，詳細方法可查 JIS K6911或ASTMD527規定。 c.介電強度（Dielectric Strength）： 絕緣體所能承受的介電破壞電壓與其厚度的商值，可參考ASTM D149方法測試。 d.介電常數 (Dielectric Constant) 介電常數亦稱電容率，為物體中電容與真空中電容的比值，可參考 ASTM D150。 e.功率因數（Power Factor） 散逸於物質中電力對正弦曲線電壓（V）與電流（I）乘積的比例，即：PFW/（VI）sin，sin為損失角度，可參考ASTM D150。 f.散逸因數（Dissipation Factor） 施於介電物質之交流電壓的正弦曲線與流過介電物質的電壓曲線的夾角的餘角。的正切值tan稱為散逸因數，可參考ASTM D150。 g.遮罩效果（Shielding Effectiveness） 指減少電磁干擾（EMI）與射頻干擾（RFI）的效應，其測定方法為： SE20xLOG(Eb/Ea)。Eb：遮罩前的電場強度Ea：遮罩後的電場強度。 7.加工性 要注意其流動性，熱安定性，成型（押出）溫度，融解溫度點（融點），成形收縮率等問題。三、塑膠添加劑 添加劑是指分散在塑膠分子構造中，不會嚴重影響塑膠分子結構、卻能改善其性質或降低成本的化學物質，依其功能可分下述各類： 1.抗氧化劑（Antionxidant） 主要是防止塑膠中的不飽和雙鍵受氧原子侵襲而引起的品質劣化，如芳香胺類，烷基酚等。2.抗靜電劑（Antistatic agent） 主要是賦予塑膠細微的導電性，以避免因磨擦而造成靜電的積存，如乙氧化胺類等。3.發泡劑：發泡劑主要有三類a.直接壓入塑膠熔膠中使發泡，壓入氣體有氮氣、二氧化碳、空氣等。b.揮發性液體，升溫後揮發膨脹，而使塑膠體發泡，常見有聚苯乙烯泡棉。 c.分解性化學發泡劑，一般為固體粉未，它們在加熱時即分解放出氣體（通常為氮或二氧化碳）常用者為偶氮化合物（有機物）或無機鹽類，如酸氫鈉。 4.著色劑（染料） 分有機與無機兩大類，又分為染料及顏料兩大類。5.難燃劑（又稱防火劑） 當塑膠暴露于火焰時，能壓抑火焰之蔓延，防止煙霧形成，當火焰去掉時，燃燒便會停止，大致可分為有機與無機二大類型。6.安定劑（Heat Stabilizer） 一般塑膠均會在高溫時分解劣化，以PVC最嚴重，PVC在100以上長時間加熱，有少量鹽酸游離出來，開始分解，安定劑的作用是阻止分解，因此安定劑的添加是非常重要的。7.紫外光吸收劑（UVabsorber） 塑膠受到高溫能量的紫外光照射而發生劣化，因此戶外使用的塑膠必須添加此劑，將紫外光線吸收或遮斷，如水楊酸脂類。8.衝擊改質劑（Impact modifier） 加入具有特殊性質的樹脂，可籍著混煉的方式增加，以改良塑膠的耐衝擊性，該劑也常影響到塑膠的耐熱性，流動性，必須慎重選擇。9.滑劑（Lubricant） 可分內部與外部滑劑：內部滑劑的目的減少聚合分子間的磨擦，降低粘度，提高流動性外部滑劑是使塑膠從金屬模具表面易於脫模。常用滑劑有脂肪酸酯類或脂肪酯醯胺類、烴類(如天然石臘），金屬皂類。10.可塑劑（Plasticizer） 可塑劑為揮發性低的物質，添加于塑膠時，能使塑膠的彈性係數增加或減少，而于常溫時增加柔軟性，高溫時易於加工，以PVC為例，添加量愈多時製品愈軟。11.硬化劑（Curing agent） 硬化劑目的在促進塑膠形成交聯結構稱之硬化，其目的提高機械強度、耐熱性、耐溶劑性、與尺寸穩定性，如DCP 等。12.填充劑（Filler） 改善機械強度作為補強劑，增加重量作為增量劑，以降低成本，如高嶺土，碳酸鈣等。13.其他 a)成核劑:有些無機粉未在發泡中可使泡棉結構更為細緻。 b)導電劑:如碳煙，金屬粉未等。四、塑膠的加工形式塑膠的加工方式有壓縮成型、注射、擠出成型等。電線絕大部分用押出成型（Extrusion）,是將熱熔性塑膠在加熱筒內溶化再用螺杆予以押出。五、塑膠的鑒別1. 燃燒法：依據材料是否燃燒，若有，辨其火焰顏色；是否冒煙，若有，辨其煙的顏色，如：煙為清煙還是含炭灰之煙；是否有溶膠滴落，若有看溶膠是否繼續燃燒；以及燃燒時產生何種氣味等。Teflon：遇火軟化變形，有鄒曲薄層，少量焦炭，微焦發味，不可燃性。PVC：綠色火焰光罩,軟化冒出白煙並有鹽酸味,自熄性塑膠; 置於水中，下沉。PE：蘭色光罩，燃燒區熔融透明，有熔膠滴落及蠟燭味置於水中，上浮。PP：蘭色光罩，燃燒區熔融透明，有熔膠滴落及煤油味置於水中，上浮。PU：黑煙，有熔膠滴落，無焦灰，氮氧化合物味，延燒性。Nylon：蘭色光罩，熔融，頭髮焦味，自熄性。Silicone類：無味，濃濃白煙，白色殘餘灰份，自熄性。2. 比重法：密度比較法，即以水的密度為基準，塑膠料置於水中，若下沉，則塑膠密度比水大，若上浮，則比水小。此方法可與其他方法配合使用。品名PVCTeflonPEPP比重硬質1.301.58軟質1.161.352.082.20.9170.9650.900.92品名PUNylonSiliconePVDF比重1.11.51.121.15/1.761.783. 其他法如光譜分析法、溶劑鑒別法等。第二節 絕緣體和護套料一、絕緣體(insulation) 1. 目的：為導體絕緣。2. 常用材料一覽表，如下：種 類主要用途代表性產品特性PVC一般60VCTF等1.廣泛用於絕緣體，耐臭氧、耐油、耐藥性優良，硬度、耐寒性可調整配合，介電常數，散逸因素等（常數）大。架橋（照射，化學架橋）增加耐熱性，改變機械強度，耐有機溶劑性，焊接性。2.SR-PVC(半硬質)有較良好的焊接性。3.架橋有照射、化學、溫水、空氣架橋，以電子照射（X-ray）效果最好。耐熱PVC75，80，90，105UL1007UL1015UL10453SVT等SRPVC80，90，105UL1061等架橋PVC105,125UL1429，1430等PE75，80信號線同軸線網路線PE分為中高低密度PE、架橋、發泡PE。一般電氣特性良好(如介電常數等)機械性、耐藥性、耐溶劑性良好，對直射日光、紫外線性不良，有熱變形缺點，廣泛用於高壓線(絕緣性良好)，通信用線，發泡目的在改變介質常數進而改善衰減等電氣特性架橋PE90/發泡PE80UL1354同軸線等氟塑料PTFE260RG同軸線耐溫度性(-70+260)有良好的電氣特性(比PE好)，電氣特性、不燃性、耐藥品性良好，可用于薄皮膜押出，高價、高品位電線，價格高，專用押出機，比重高，硬、耐屈曲性不良PFA260FEP200UL1330，1332RG316等ETFE150UL1829，1828等PVDF150/PP（或發泡PP）80UL1589 UL2960等介電常數小，亦有發泡PP常用於傳輸信號線等Thermopl-astic Elastomer熱塑性彈性體Polyester系聚脂系列60UL1982 UL10104 UL10190耐屈曲疲勞性良好、彈性佳，用於曲線絕緣或機械人線纜外被，硬度等級低時(軟)體積抵抗低絕緣性不良，押出時必須先乾燥Polyolefines聚烯烴類/比重0.9以下，電氣特性良好，有適度的彈性及耐燃性，常用於橡膠絕緣類之機械人用線之絕緣材料天然橡膠（NR）天然橡膠絕緣線60/電氣特性、機械特性、低溫柔軟性良好，耐熱性、耐油性差，可燃Silicone橡膠/耐溫度環境性能，耐候性能以及電氣特性良好，機械特性、耐磨性能差備 注絕緣材料使用按場合應選擇，最小體積抵抗在1015以上二、被覆材料(Sheath)1.目的：保護絕緣體等，其材質及厚度皆有相關規定如UL等。2.材料一覽表：材 料主要用途代表性製品性 質一般PVC一般PVC外被(60)一般線纜用途最廣，有較好的阻燃性能和線纜生產與使用的要求的各種性能，價格低廉。耐熱PVC耐熱PVC外被75、80、90、105UL1007、2464、1015等Polyethylene (PE)PE外被(75、80)UL20855(FR-PE)一般常用低密度PE，耐溶液性良，可燃性和抗紫外線性能不良Polyamide尼龍UL THHN等適用於耐汽油用線TPU個別對應用線UL20197 UL20279耐摩性、機械強度優良，彈性好天然橡膠(NR) (備註1) 天然橡膠外被(60)/具有機械特性，低溫柔軟性，但耐候性，耐熱性，耐油性，可燃性不良Hy palon(CSM)(備註2)Hy palon外被(80)/耐候，耐熱，耐藥性良好，明色配色(合)軟易，一部份被氯丁二烯橡膠取代，耐低溫性不好，加工性不易氯丁二烯橡膠 (CR)(備註3)Chloroprene外被(60)出口線等耐候，耐油，耐摩耗，耐屈曲性良好，但貯藏性不好，明色配合困難矽膠(Silicongum)Silicon外被(180)耐熱線外被溫度環境性、耐候性、電氣特性良好，作於耐熱線用途，機械特性，耐摩性不良氟塑料氟塑料料外被(200)如RG316、RG178耐熱、耐藥品、耐油、耐候、電氣特性良好，耐寒性、加工性差，價格偏高PS、ABS非移行PVC線纜被覆非移行PVC線纜被覆用途較廣，有良好耐藥、耐油和非移行性等，加工較易。LSNH低煙無鹵高阻燃環保電線電纜絕緣與被覆UL20855阻燃，低煙，無毒，發生火災時電線電纜不易燃燒，能防止火災蔓延；即使被點燃後，材料釋放的主要是水和二氧化碳，能有效的防止煙霧對人體的損害。備 注(1)NR：natural rubber 天然橡膠(2)CSM：chlorosulphonated polyethylene 氯磺酮化聚乙烯合成橡膠(3)CR：polychloroprene rubber 聚氯丁二烯橡膠其他之外被：如TPR、TPE等三、PVC膠粒 (一)PVC用途簡介和分類 1.用途：電線電纜、絕緣材料、外被材料、唱片、地磚、塑膠管、人造窗簾、雨衣、鞋子、海灘椅、插頭、電子零件等等。 2.分類：按硬度分為三種，即硬質、半硬質、軟質它們的優點是電氣絕緣性佳，耐水性、耐臭氧性、耐燃性、耐候性皆很好。 (二)PVC膠粒 1.PVC膠粒的基本配方PVC粉：主體一般常用 S60、S65、S70可塑劑：主要目的在調整軟硬度，提高耐寒絕緣等作用填充劑：目的在增強加熱、光之安全性及絕緣性改質劑：依特性要求添加安定劑：抑制PVC內之少量游離Cl-分解防火劑：增強耐燒性染顏料：顏色調配。 2.硬度國際上常以shore A表示之，而國內軟硬度常以P%表示，例如：50kg之PVC料、可塑劑40kg時軟硬度以80P表示50kgPVC料、可塑劑55kg時是以110P表示，即可塑劑愈多P數愈大，PVC膠粒就愈軟。恰好相反,蕭氏硬度(shore A)度數愈大，PVC膠粒愈硬。 3.移行說明電氣用品之外殼常用的塑膠材質大部份為PS、ABS、HIPS.電線被覆為PVC塑膠時，由於PVC含有可塑劑，而有此可塑劑會移行者，會將PS，ABS，HIPS塑膠殼侵蝕，因此對PVC有非移行的要求。 附PVC移行的試驗方法將試片(ABS，或PS或HIPS)兩片(長50x寬50x厚20mm)，中間夾PVC電線，再上下兩層用玻璃蓋住並用一定重量的砝碼（我公司常用5005g砝碼）壓住，施以不同時間(24，48，72小時)不同溫度(50，60，702)之條件下，測試(條件由客戶設定)，測試後取出試片，用肉眼觀察，試片上不能有痕跡或痕跡可以插掉為合格。ABS = Acrylonitrile Butadiene Styrene Terpolymer 苯乙烯、丁二烯、丙烯參聚合體PS = POLYSTRRENE 聚苯乙烯 HIPS = High Impact Polystyrene 高衝擊聚苯乙烯4.PVC膠粒應具下列性質:耐熱性 ( Thermal Stability ) 硬度 ( Hardness )安全性 ( Safety )老化性 ( Aging Properties ) 機械性質 ( Mechanical Properties )耐燃性 ( non-flammability )電氣特性 ( Electrical Properties )耐候性 ( Weather ability )光安定性 ( Light Stability ) 低溫特性 ( Low Temperature Properties )。5.PVC物理特性 a.抗張強度：（Tensile Strength） 將一定截面積的試樣（如啞鈴片等）拉斷時所需要之應力，用之單位為PSI或kg/mm2。 b.熱變形（Heat Distortion） 適當取樣後，將其加熱至一定之溫度後，施加一定壓力及時間試驗該材料之外形改變情況。其計算公式如下： c.熱衝擊（Heat Shock）:試驗材料穩定性方法之一，將材料在特定的時間內捲繞於規定之圓棒上，暴露於高溫中一段時間，不得有龜裂現象發生。 d.冷彎（Cold Bend）:將電纜試樣置於特定溫度之冷室中一段時間通常為零下。再在此溫度下將電纜繞於規定之圓棒（Mandrel）上一段時間後進行檢查。 e.延伸（Elongation）:試樣拉斷時的伸長情形（拉伸长原来长）100 原来长常用百分比表示 f.焊接性:PVC芯線等在焊接或熱鍍時其塑膠部份收縮程度。 g.老化(Aging):仿真電纜經長時間的使用後,其物理性(抗張延伸)改變的情形。 h.額定溫度（Temperature Rating）:絕緣材料在連續使用之情況下，其基本特性不會發生變化或損失時，所能容許之最高溫度，如交聯PE為90,PVC有 60，75，90，105，PE為75等。 i.額定電壓（Voltage Rating）:依照規定或標準可連續實施於各種電纜電纜之最高允許電壓。 j.絕緣阻抗（Insulation Resistance）:加於絕緣體兩極間之電壓與電流之比，以公式表示為RE/I，其單位一般用M（百萬歐姆表示之）。 k.耐電壓（介質強度）（Dielectric Strength）:絕緣材質在破壞之前所能承受之電壓，介質強度是材料的一個非常重要特性，在同一種耐電壓情況下，介質強度好的材質，其絕緣厚度可以較薄。四、我公司常用的塑膠 常用塑膠料的名稱和英文縮寫 1)聚丙烯（PP），防火聚丙烯（Fr-PP）和發泡聚丙烯（FM-PP） 2)聚氯乙烯（PVC） 3)半硬質聚氯乙烯（SR-PVC） 4)聚乙烯(PE)，分為： a.高密度聚乙烯(HD-PE) b.低密度聚乙烯(LD-PE) c.發泡聚乙烯(FM-PE)，其又分為高密度HDFM-PE和低密度LDFM-PE. d.防火聚乙烯FR-PE 5)鐵氟龍FEP、PFA 6)聚氨基甲酸酯PU 7)低煙無鹵料LSNH 備註：因為FR-PP和FR-PE添加了防火劑（密度1），所以置於水中時會下沉!第三章 線 纜第一節 線纜的構成一、芯線類型 成品線纜的組成是多種多樣的，有的是協會的標準結構，有的是客戶的特殊要求。不管怎樣的要求和需要，線纜的組成和結構都取決於介面的類型，也就是與連接器介面匹配的問題。 到目前為止(2003年9月份)，我公司(深圳廠)於UL已經申請的芯線一共有24種，如UL1007、UL1015、UL1061等，這些單芯線本身就是一種線纜，同時也是組成其他成品線纜的單元。UL對這些單芯線依據申請廠商的的申請條件，作了各個方面的規定，如線種、電壓及溫度等級、導體材質及規格、絕緣體及外被的材質、絕緣體和外被的厚度、有無遮罩、需要作哪些專案的物理測試等等。多芯線纜和複合線纜就是由這些基本單元構成的，如UL2464，UL2919，UL20276，UL20379等。詳細內容請參閱工程部UL AWM程式檔。二、線纜的類別 相信大家都知道我公司申請UL的三個文件號，分別是E119932、E139956、E188601.這三個檔號碼代表了我公司目前主要生產的線纜類別。E119932:是AWM (Appliance Wiring Material：設備用綫)的檔號;E139956:是CL2 (Power Limited Circuit Cable：功率限制電路用線)的檔號;E188601:是CM (Communication Cable：通信電纜)的檔號。 第二节 線纜種類 如果以線材的結構和用途來分，我公司生產的線纜主要分為DVI線、USB線、IEEE 1394線、同軸線、SCSI線、IEEE 1284線、單芯或對絞型電腦用線、ATA 150線、電話線、網路線及雜規線等。在這一節裏，我們主要介紹這些線纜的基本結構及用途。為讓大家更好的理解，附上線纜截面圖示，下面逐一介紹。一、DVI Cable DVI 是 ( Digital Video Interface ) 的縮寫稱為數位視訊介面它用於顯示卡與顯示器間之信號傳輸用，是液晶顯示器用線。DVI其主要分為三類，分別為 1.DVI-D（DVI-Digital） - 數位信號傳輸，其又分兩種形式： a) DVI-D Single Link：單鏈結，四對分別傳輸R.G.B信號及時脈(Clock)信號 b) DVI-D Dual Link ：雙鏈結，與單鏈結相比，傳輸兩組R.G.B信號，共用1對時脈信號， 傳輸相當於單鏈結二倍的信號。2. DVI-A （DVI-Analog）- 類比信號傳輸3. DVI-I - 類比與數位信號共存傳輸1) DVI-D的結構包括4對或7對信號線，絕緣體為發泡聚乙烯FM-PE，中間加地線，再以鋁箔、麥拉包覆，我公司常規顏色為“棕*白、紅*白、綠*白、藍*白”，還包括一對非遮罩絞線，用於控制螢幕上下和左右移動，以及3芯電源線。 2) DVI-A的結構是用RGB同軸線作為信號傳輸的橋樑，絕緣體為發泡聚乙烯FM-PE，顏色為“紅、綠或灰、藍”，其餘的和DVI-D的基本相同。麥 拉鋁 箔編 織絕緣體外 被導 體地 線DVID (Dual Link) 3) DVI-I的結構就是DVI-D和 DVI-A的合成。它們的結構分別如下：DVID (Single Link)麥 拉鋁 箔編 織絕緣體外 被地 線填 充導 體外 被地 線編 織導 體中 被鋁 箔編 織绝缘体 DVIA中 被鋁 箔導 體編 織編 織 絕緣體絕緣體 DVII麥 拉二、USB CableJacket外被Al/mylar鋁箔Braid編織Conductor導體Insulation絕緣體Drain Wire地線Filler(optional)填充(可有可無) USB是Universal Serial Bus Cable 的縮寫，意思是通用串列匯流排架構線纜。其主要用於監視器和聲音的輸入/輸出系統、鍵盤、滑鼠、數據機及印表機等。依版本分為USB1.0版、USB1.1版和USB2.0版。它們的結構是相同的，不同是它們的傳輸速度及電氣特性的要求。總的說來就是版本越高傳輸速度越快，電氣特性要求就越嚴格。USB的結構包括一對信號線(綠、白)和兩根電源線(紅、黑) ，總遮罩為鋁箔和編織，結構圖如下：三、IEEE 1394 Cable IEEE 是電氣電子工程師協會，1394的版本和標準都出自該協會。1394 線纜分a 版和b 版。b版比a版要求要高，傳輸速度也快得多，下面分別介紹：1. IEEE 1394a 電腦多媒體用線 結構由兩對信號線(紅*綠、藍*橙)和兩根電源線(黑、白)組成，也有的規格不用電源線信號線絕緣體為發泡PE，都用鋁箔及鍍錫銅線編織隔離，總包覆為麥拉、鋁箔加編織。它是一種高頻傳輸用線，主要用在視頻、數位相機、數位電器、彩色掃描器等，其結構如下：PVC Jacket外被Braid 編 織Conductor導體Insulation絕緣體Al/Mylar鋁箔Transparent Mylar透明麥拉2. IEEE 1394b 電腦多媒體用線Jacket外被 結構上和a版不同就是在信號對線旁加了兩根地線，還有就是包覆有異，b版的信號線對包覆為鋁箔、麥拉，沒有編織。在電氣特性方面，b版的衰減要求提高了很多，傳輸的速率也比a 版的要快的多。Al/Mylar鋁箔Braid編織Drain Wire地線Conductor導體Transparent Mylar透明麥拉Insulation絕緣體它的結構如下：四、Coaxial Cable 同軸線 同軸線在我公司的生產也是相當大的一部分，我們把它分為四部分介紹，第一部分是採用MIL-C-17F（美國軍方標準）的RG型高頻同軸線纜，第二部分是採用JIS（日本工業標準）規格的同軸線纜，第三部分是RGB同軸線，最後第四部分就是一般的單芯同軸線纜。(一) RG Cable 高頻同軸線纜1. 定義: 同軸電纜,包含兩個同心軸導體, 兩導體之間以適當之介質分隔開, 外導體通常是接地電位, 其作用是使通過中心導體之電流有一條回路, 防止電纜能量之輻射, 外導體通常是編織或用金屬被覆，絕緣體是PE或FM-PE,FEP. 如RG58、RG316、RG179等，一般結構如下圖:絕緣體外 被外部導體(通常為編織)導 體Coaxial Cable2. 高頻同軸線纜必須具有高速性、長距離性及低漏性, 除此之外隔離效果需符合FCC RFI/EMI之要求,採用低煙無毒材料以符合高密度線及防火效果之要求。它適用於傳輸系統及信號控制系統，如高頻機器之連接線、內部配線、天線饋線、載波通道用線及給電線。(二) JIS規格同軸線纜絕緣PVC被覆編織隔離 JIS規格同軸線纜適用於傳輸系統及信號控制系統或是高頻機器之接續或內部配線，絕緣體是PE，可依客戶要求加上鋁箔縱包隔離，編織遮罩。它的品名有3C-2V CS、2.5C-2V等。以下就是其結構圖及品名記號的解釋：導體品名記號：CS:中心導體為銅包鋼構成3:絕緣概略外徑D:特性阻抗50歐姆C:特性阻抗75歐姆2:充實型聚乙烯絕緣W:外部導體二層編織V: 外部導體一層編織S: 中心導體為絞線構成3 C 2 V C S(三) RGB 同軸線纜 RGB是紅(Red)、綠(Green)或灰(Gray)、藍(Blue)三種顏色英文縮寫首個字母的組合，也稱Monitor Cable 顯示器用線，是專門用於電腦螢幕的連接線。單芯同軸線的絕緣體是發泡PE，特性阻抗在10MHz時要求為755表面一般做成齒狀，結構圖如下：Jacket外被Braid編織Al/Mylar鋁箔麥拉Braid編織UL 1354 or 1792 Coaxial 同軸線Single Core單芯線Insulation絕緣Conductor導體Drain Wire地線(四) 一般同軸線纜 一般同軸線纜也稱單芯隔離線纜，是指我公司目前經常有生產的如1185同軸線、1354同軸線同軸線、1365同軸線、1792同軸線等，它們都是UL AWM 型號的單芯線。這些