[科普中国]-乙丙橡胶电缆

乙丙橡胶（EPR）是一种包括二元乙丙橡胶(EPM)和三元乙丙橡胶(EPDM)，是由乙烯、丙烯及少量二烯类单体共聚形成的一种饱和性橡胶，由于其具有优异的电绝缘性、良好的耐臭氧、耐湿、耐热、耐寒、耐老化性能，已广泛应用于中低压、高压乃至超高压电缆。

简介乙丙橡胶（EPR）的全称是交联乙烯 - 丙烯橡胶，具有耐氧、耐臭氧的稳定性和局部放电的稳定性，也具有优异的耐寒特性，即使在-50℃时，仍保持良好的柔韧性。

此外，它还有优良的抗风化和光照的稳定性。特别是它不含卤素，又有阻燃特性，采用氯磺化聚乙烯护套的乙丙橡胶绝缘电缆，适用于要求阻燃的场所。乙丙橡胶绝缘电缆在我国尚未广泛应用，但在国外特别是欧洲早已大量应用。它有较优异的电气、机械特性，即使在潮湿环境下也具有良好的耐高温性能。线芯长期允许工作温度可达90℃，短路热稳定允许温度250℃。

一种耐辐照低烟无卤阻燃乙丙橡胶电缆料的制备方法，通过向密炼机中投入乙丙橡胶、氢氧化铝、硅酮阻燃协同剂、铅化合物、防老剂、抗铜剂、γ射线吸收剂、液体过氧化物硫化剂和酚类热稳定剂，加热混炼后再经过双螺杆挤出机风冷制成1。

特点乙丙橡胶的介质损耗因数较大，因此只用在电压等级低于138kV的电力电缆线路中。由于乙丙橡胶的良好抗水性，所以乙丙橡胶电缆适宜作海底电缆，又由于乙丙橡胶具有很好的柔软特性，所以更适宜在矿井和船舶上敷设使用。

乙丙橡胶型号EPR 型号众多，不同的乙烯含量、二烯烃类型及其含量、橡胶分子量及其分布均将直接影响橡胶的性能。因此，针对某一特定用途的产品的设计，乙丙橡胶型号的选择非常重要。一般而言，EPDM 中乙烯基含量越高，其介电和机械性能越好，但其加1999 年第 9 卷 弹 性 体 第 2 期工性能和低温柔软性却变差。作为电缆材料，通常宜选用门尼粘度低、乙烯基含量在 65 %～75 %之间的低分子量、半结晶聚合物作主体材料。电线电缆用 EPR 主要为国外产品，且第三单体多为

乙叉降冰片烯，如 Nordel 2722、1040 ,Vistalon 2540、 2000、1712 ,Mitsui EPT 3045、4045 ,JSR EP 21、51 , Koltan 520、720、778 等。此外，由于 EPM 及 EPDM 均可采用过氧化物硫化，如果二者配比得当，亦有可能获得较好的综合性能。

阻燃性能对 EPR 进行阻燃化处理，通常可采取添加有机卤阻燃剂或无机阻燃剂的方法。EPR 常用有机卤阻燃剂为十氯双环戊二烯和十溴联苯醚，其阻燃机理主要是通过释放不燃气体卤化氢，一方面稀释可燃气体，另一方面隔绝空气和热，同时捕捉自由基抑制燃烧连锁反应，从而达到有效的阻燃。三氧化二锑与有机卤系阻燃剂复合具有显著的协同作用，当有机卤阻燃剂与三氧化二锑的重量比在 2～5之间时，卤系阻燃剂只需 15～40 份就能达到阻燃效果。有机卤阻燃剂的缺点是一旦失火会产生强腐蚀性卤化氢气体，引起二次灾害 ,无机阻燃剂则可克服上述缺点。

阻燃乙丙橡胶电缆料前景展望国外 EPR 已广泛应用在电力电缆、矿用电缆、船用电缆、电机引出线和核装置用电缆等耐热和高压产品上，使用量约占电缆工业橡胶总用量的10 %～15 %。我国 1985 年用于电线电缆的EPR为0.4 万t，按年增长 8 %计算 ,2000 年将达 115 万t 。对 EPR进行阻燃化处理，可拓宽 EPR 绝缘电缆在特殊场合的应用，尤其是低烟无卤阻燃 EPR 绝缘电缆，可用于军舰、地下客运站、煤矿井下及仪表室等场所。国际电工委员会已对阻燃电缆制订了燃烧、发烟性、毒性等试验标准，中、低压电力电缆、海上石油平台用电缆、地铁用电缆以及核电站用电缆正急力推广使用无卤阻燃电缆。低烟无卤阻燃 EPR 电缆的发展方向，在于进一步提高电缆的综合性能(包括阻燃性能、机械性能、电气性能、加工性能等，同时降低生产成本，扩大应用领域。我国自 80 年代末开始对低烟、低卤、低酸、无卤阻燃电缆料的研制，还处于研究探索阶段。吉化集团公司引进的日本三井油化2万tEPR 生产装置，已于97年8月投产，北京燕山石化及兰州化学公司也将兴建 EPR 装置，国内将有足够的EPR 来满足国内日益增长的需求。立足国产的EPR，研制低烟、无卤阻燃 EPR 绝缘材料，以适应现代电线电缆发展的需要，具有潜在的经济效益和社会价值2。

本词条内容贡献者为:

徐恒山 - 讲师 - 西北农林科技大学