| 电缆线是用于电力传输的管路。电缆线普遍用于简单建筑和汽车线材，作为能源输送缆线，电缆线的复杂结构勿庸置疑。
根据目标功能，电缆线具有以下一些特点：
 电缆线结构
各种电缆线的结构有很大不同，而且有些情况下还要将多种电缆线捆扎在一起组成复合电缆线。
图1展示了低压电缆线的基本结构和两种电缆线的结构示例。
图2展示了复合电缆线的基本结构。
电缆线样式繁多的结构和应用
我们可以引用一些实例来展示市场上电缆线种类的繁多。
电力输送电缆线：
-
绝缘包覆或未包覆的用于电力传输和分配网络的电缆分为：高压和超高压型号，中压型号。
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用于航空和地铁电力网络分配连接的低压电缆；
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家用电缆线和车用器材连接线（最高额定电压750V）
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工业设备电缆和车用器材电源线（最高额定电压1000V）。
专用特种电缆线:
通信用电缆线：
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用于航空和地铁的中远距离线材；
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用于航空和地铁运营站点的局域网信息交换线材；
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电话线；
-
用户自安装线材；
潜水艇和水下缆线：
电力输送缆线连接附件：
各种电缆线的市场份额大致如下：
除绝缘性能外，聚合物所需其它重要性能
如图1和图2所示，并不是所有的电缆线包覆层都是绝缘的，其中一些是用于电磁屏蔽的半导体或者导体。
图3展示了电缆线用聚合物所需要的一些性质，其中有一些必须的具体性能：
-
电性能：除了绝缘性能和导电性能，举例来说，介电强度也是一个规避风险和系统崩溃的重要指标，同轴电缆中，介电指数决定了电波的传输速率和变频时间（如图4和图5所示）。
-
力学性能：一般的电缆线都要求有一定的耐曲挠性能。用于户外电缆线包覆层的聚合物要求有一些专门的性能，如高力学性能、耐光/臭氧老化能力（户外或工业用途）、耐磨耗和抗撕裂性能（工业用途）……
-
耐久性：电缆线的使用都要面临着长时间老化的考验，对于用于电缆线包覆层的聚合物还有别的一些性能要求，如耐紫外/臭氧老化、耐湿气/水渗透（针对水下电缆线）、耐油侵蚀（工业用途）……
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耐火性能：燃烧特性、烟雾性能（烟度、毒性和腐蚀性）
-
成本：根据不同的应用而不同。
|
聚合物 |
介电常数 |
|
聚乙烯泡沫 |
1.6 |
|
含氟聚合物 |
2.0 |
|
聚丙烯 |
2.1 |
|
聚乙烯 |
2.3 |
|
丁基橡胶 |
2.3 |
|
丁苯橡胶 |
2.9 |
|
聚酰胺 |
3.0 |
|
硅橡胶 |
3.2 |
|
聚氯乙烯 |
4.0 |
|
氯丁橡胶 |
5.0 |
表 1: 不同聚合物的介电常数（数据取决于配方和测试方法，存在不同数据）
|
图4和图5展示了介电常数对数百米长度的同轴电缆中电波传输速度和变频时间的影响。
市场现状
在西欧，电缆线市场据估算约有180亿欧元。 如图6所示，在热塑性和热固性材料范围内，聚乙烯是用量最大的聚合物（接近60％），还有2％的泡沫聚乙烯。聚氯乙烯次之（大约30％），其它依次为橡胶、聚丙烯、热塑性弹性体、聚酰胺、聚氨酯、硅树脂、含氟聚合物……
表2展示了在总的电缆线消费领域，各种聚合物所占市场份额。
|
聚合物 |
% |
|
LDPE |
5 |
|
HDPE |
2 |
|
LLDPE |
2 |
|
PA |
2 |
|
PVC |
8* |
表 2: 各种聚合物在总的电缆线消费领域所占市场份额
*其中超过25％为软质PVC |
除了PVC、PE及其共聚物，其它应用于特殊领域的聚合物也一样证明是物有所值，例如：
结论
塑料是第一种用于电工电子材料领域的绝缘材料。塑料的某些功能是不可被其它材料所取代的，同时，塑料具有将特殊设计和加工方法集于一身的强大平衡能力，这种能力往往能够给生产带来最为经济的解决方案，也即为塑料奠定了其在电工电子材料领域中的霸主地位。
电缆线在日常生活中十分普遍也是十分必要，表面看起来很简单，实际上却由于不同的目标功能而具有复杂的性能：
- 建筑用和车用线材要求轻质、大批量生产、价格低廉、具有相当的电学和力学性能和长时间的耐老化性能。成本总是要求尽可能低，生产必须快捷、大量、可靠……
- 工业用途电缆线必须符合客户要求。电力输送缆线属于高技术产品，用到的有工程塑料（如聚酰胺）、橡胶（EPDM、聚氨酯等）、热塑性弹性体（特殊品种），还有各种高技术含量聚合物，如含氟聚合物（耐高温、耐化学腐蚀）、硅树脂（室外环境应用、耐热、具有低温曲挠性能）。
参考文献：
Websites: APC, apme.com, CEA/Leti, Dow, Dow Corning, DuPont, E.B. Electrocast, EPRI, KaZaK Composites, Sediver, TotalFinaElf, spmp.sgbd.com…
Papers
M.Biron, Thermosets and Composites - Technical Information for Plastics Users, Elsevier 2004
AMI Ltd, Plastics Additives & Compounding, May/June 2003, p.56
F. Pardos, Antec 2002 Proceedings, p. 2736
F. Szabo, International Polymer Science and Technology, Vol. 28, No. 11, (2001), p.T/1 |
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