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：

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、塑料管、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料材質大部份為PS、ABS、HIPS.電線被覆為PVC塑料時，由于PVC含有可塑劑，而有此可塑劑會移行者，會將PS，ABS，HIPS塑料殼侵蝕，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并用一定重量的砝碼（我公司常用500±5g砝碼）壓住，施以不同時間(24，48，72小時)不同溫度(50℃，60℃，70±2℃)之條件下，測試(條件由客戶設定)，測試后取出試片，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 高沖擊聚苯乙烯

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）

適當取樣后，將其加熱至一定之溫度后，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.熱沖擊（Heat Shock）:試驗材料穩定性方法之一，將材料在特定的時間內卷繞于規定之圓棒上，暴露于高溫中一段時間，不得有龜裂現象發生。

d.冷彎（Cold Bend）:將電纜試樣置于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于規定之圓棒（Mandrel）上﹐一段時間后﹐進行檢查。

e.延伸（Elongation）:試樣拉斷時的伸長情形

f.焊接性:PVC芯線等在焊接或熱鍍時其塑料部份收縮程度。

g.老化(Aging):仿真電纜經長時間的使用后,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于各種電纜電纜之最高允許電壓。

j.絕緣阻抗（Insulation Resistance）:加于絕緣體兩極間之電壓與電流之比，以公式表示為R＝E/I，其單位一般用MΩ（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、我公司常用的塑料

常用塑料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

備注：因為FR-PP和FR-PE添加了防火劑（密度＞1），所以置于水中時會下沉!

線纜的特性

一、物理特性

此章第二節提到我公司目前生產的線纜類別主要為E119932、E188601和E139956，其對應的標準分別為UL758、UL444和UL13，測試方法參照UL1581.不同型號的線纜有不同的特性要求，參考如下：

1.詳細檢查

(a) 導體截面積

(b) 導體絞距

(c) 絕緣厚度

(d) 外被厚度

(e) Tag（標簽）

(f) 表面印字

以上測試依UL之AMW Procedure (Style page)

2.Tensile strength and elongation 抗張，延伸測試（含老化前后）

除了Fm絕緣和Fm-skin絕緣外，無論是未老化還是烘箱老化絕緣、護層和護套的物理性能(抗張強度和伸長率)，應符合UL1581第50節所述的任何材料的要求。老化條件按UL758或1581規定進行，經老化后，試樣放在室溫（24±8℃）冷卻16~96小時再作試驗。

3.Heat shock 熱沖擊測試

將試樣卷繞在直徑等于成品電線電纜直徑2倍的試棒上。扁電纜應圍繞直徑等于短徑2倍的試棒彎曲成U形并與試棒接觸至少180º ,采用耐熱帶或其它有效的方法使試樣牢牢地固定在位置上然后放進循環空氣烘箱中處理1小時，烘箱溫度按特定材料和額定溫度的規定。絕緣線芯和成品護套電纜應單獨進行試驗。只有熱塑性材料才需做該項試驗。

空氣烘箱處理后，應將試樣放在靜止的室溫空氣中冷卻30分鐘或以上，然后用肉眼檢查絕緣、護套或兩者的表面和內部是否有裂紋。

檢查時，絕緣、護套或兩者的表面和內部不得發現裂紋。

4.Deformation 加熱變形測試(僅適用于熱可塑性和XL級材質)

只有熱塑性彈性體(TPE)、熱塑性材料(氟聚合物除外)和XL材料需做該項試驗。成品絕緣線試樣應按UL1581第560節和UL758標準，對于特定結構、線規、材料和試樣的額定溫度的規定做試驗。應試驗絕緣線芯和護套電纜的護套。

5. Cold Bend 低溫彎曲試驗

按UL1581第580節：“低溫彎曲”的規定將成品電線電纜的試樣和直徑為成品電線電纜直徑2倍的試棒放進低溫箱中處理4小時，低溫箱溫度為 –10 ± 2℃ (-14 ± 3.6℉)。扁電纜應圍繞直徑等于短徑2倍的試棒彎曲成U形并與試棒接觸至少180º。絕緣線芯和成品護套電纜應單獨進行試驗。

經過低溫箱處理后，以每圈3秒的均勻速度將試樣卷繞在試棒上。試樣卷繞在試棒上的圈數應按UL758的規定。扁電纜應圍繞直徑等于短徑2倍的試棒彎曲成U形并與試棒接觸至少180º。

然后檢查試樣外表面是否有裂紋。試樣上不得出現裂紋的跡象。

6.Horizontal Flame Test 水平燃燒測試

成品絕緣線或成品電纜的試樣，應按UL1581第1090節：“電器布線水平試樣燃燒試驗”的規定進行評定。

7.Vertical Flame Test 垂直燃燒測試（VW-1）

成品絕緣線和/或成品電纜的試樣，應按UL1581第1080節：“VW-1(垂直試樣)燃燒試驗”的規定做，進行評定。

阻燃等級VW-1適用于成品電線或電纜，成品電纜中的絕緣線芯未作等級VW-1的評定，除非標牌上特意注明。

8.Conductor Resistance Test 導體電阻測試

應按UL1581第220節：“導體直流電阻”對試樣進行電阻測量。對于20℃和25℃(68℉和77℉)以外的溫度，應按UL1581表220.1采用溫度校正系數進行校正。

對于14AWG~2000kcmil規格，導體電阻應小于等于UL1581表30.1~30.11：“導體直流電阻”規定的最大電阻值。對于15~32AWG規格，導體電阻應小于等于UL758標準表27.1規定的最大電阻值。對于細于32AWG的規格，導體電阻應小于等于ASTMB 174和B738規定的最大電阻值。

9.Dielectric Strength Test 耐電壓測試

應采用成品電線的試樣按以下所述的方法做試驗。應試驗絕緣線、絕緣扁電纜或護套電纜的絕緣線芯。在護套電纜的情況下，應取出絕緣線芯并獨立于護套電纜做試驗。

對于每個需進行評價的電線樣品，應取3個絕緣線或護套電纜的絕緣線芯試樣做試驗。每個試樣應長24in(610mm)。

介電試驗機應能提供50或60Hz連續可變從零至電線試樣額定電壓5倍的輸出電壓。電路中接上試樣后，輸出電壓的峰值因子(峰值除以均方根值)應等于純正弦波上半部輸出范圍峰值因子的95~105%。應使用電壓表連續監測輸出電壓，該電壓表的響應時間在規定的升壓速度下不會造成大于1%滿盤的滯后誤差，其總精度不會造成大于5%的誤差。試驗機變壓器可輸出的最大電流應保證可進行試樣的擊穿試驗而不會發生加載電流引起斷路器跳閘現象。

將介電試驗機的一根試驗引接線接到作為一個電極的試樣的導體上，并另一根試驗引接線接到作為另一個電極的金屬試棒上。電壓應從零開始上升至UL758規定的試驗電壓，升壓速度不超過500V/s。如果達到該水平后無擊穿，電壓應保持在該水平60秒。

10.Spark Test 火花測試

作為例行試驗，制造商應在工廠里對100%成品電纜做火花試驗，試驗時按照UL1581第900節：“火花試驗”和第910節：“功率限制電路電纜和功率限制防火電路電纜的火花試驗”的規定和UL758標準44.2所述的方法。應試驗絕緣線和護套電纜的絕緣線芯。在護套電纜的場合，絕緣線芯應在包覆外護套或護層之前做火花試驗，測試機消除報警操作務必要用手動回復。

11.搖擺測試

搖擺測試就是把線材固定在夾具上，線材一定距離的下方附上特定的吊重，接著把所有的內導體串聯，連接搖擺機器的反饋路線，再依據客戶要求的速率進行的擺動測試。有搖擺要求的線材一般都是用于經常活動的環境中，如鍵盤連接線、鼠標連接線等，其做搖擺測試的目的就是檢驗線材能否達到預期的物理壽命(搖擺次數)。我公司常用的搖擺治具半徑有R=0mm，R=2.5mm，R=5mm， R=3mm，R=6mm R=12.7mm，R=25.4mm，R=50.8mm，還有一個是鼠標夾﹔吊重有100g，200g，500g，1000g，1100g和1500g﹔掛吊重的點與治具中心的距離稱為桿高，可依據客戶要求進行高低調節﹔搖擺速率有15~20次/分，30次/分，40次/分，70次/分。不同的治具、吊重和搖擺速率，要求就不一樣。用鼠標夾表示搖擺要求很嚴格，用R=0mm的治具時表示最嚴格﹔另外吊重越大、搖擺速率越高表示要求就越高。

二、電氣特性

電氣特性也是依據不同的線纜有不同的標準，或者國際的標準，或者協會的標準，或者客戶特殊的要求等等。所測試的電氣特性項目大概有阻抗、衰減、反射損耗、延遲、延遲差、串音、靜電容量等，具體內容請見工程相關資料。

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