绪论
电线电缆是用于传输电能、传递信息和实现电磁转化的电工类线材产品。一般将直径较小、结构简单的电线电缆称为电线，而将直径较大、结构复杂的电线电缆称为电缆，两者没有严格区别，有些依习惯而定。电线电缆产品的品种是非常繁多的，目前已有一千多个品种，按其产品的性能、结构、工艺的相近性与相似性，结合产品的使用特点大致可以分为以下五类：
1）裸电线与裸导电制品
裸电线与裸导电制品是指有导体而无绝缘的电线电缆产品，用于电力传输，电气、通信以及电气装备的元件。与其他电线电缆产品相比，具有结构简单、制造方便、施工容易和便于检修等优点。这类产品使用的材料是金属及其合金。
2）绕组线（电磁线）
绕组线是指以绕组形式在磁场中切割磁力线产生感应电流，或通过电流产生磁场的电线制品，用于电动机、变压器以及电气装备中的线圈。它主要有漆包线和绕包线。这类产品除使用金属外，还使用各种绝缘漆、绝缘薄膜、绝缘纤维等材料。
3）电力电缆
电力电缆是在电力系统中的主干线上，用以传输和分配大功率电能的电线电缆产品，用于电力输配线路，使用电压都比较高，一般都在1kV及以上。这是一类最具代表性的产品，其结构一般有导电线芯、绝缘层、护层以及屏蔽层和填料共五部分组成，如图0-1所示。这类产品对绝缘材料要求很高，特别是35kV以上的超高压电缆。
图0-1 三芯电缆结构示意图
4）通信电缆和光缆
通信电缆和光缆是指传输电话、电报、电视、广播、传真、数据和其他信息的电线电缆产品。通信电缆又分为对称通信电缆和同轴通信电缆。产品要求电线电缆以极快速率，准确、清晰地将各种信息传输至接收方，因此要求采用电导率很高的导体材料、绝缘电阻高而且介电常数很小的绝缘材料，以及屏蔽性能高的材料。
光缆是以光导纤维作为光波传导介质进行信息传输的电缆产品，如图0-2所示。具有传输衰减小、传输频带宽、不受电磁场干扰、保密性好，并且产品重量轻、外径小等特点。因此，光缆一经诞生就得到迅速发展。
5）电气装备用电线电缆
图0-2 层绞式光缆结构
电气装备用电线电缆包括从电力系统的配电点把电能直接输送到用电设备、器具作为连接线路的电线电缆，以及电气装备内部的计测、信号控制系统中各种通用或专用的电线电缆。它是使用范围最广、品种系列最多、工艺技术门类最复杂的一类产品。按产品用途它可分为八类，包括低压配电电线电缆、信号及控制电缆、仪器和设备连接线、交通运输工具电线电缆、地质资源勘探和开采电线电缆、直流高压电缆、加热电缆以及特种电线电缆等。这类电线电缆由于使用的领域复杂，对护层材料的要求各不相同，诸如耐热、耐燃、耐油、耐腐蚀，耐磨、柔软等，因此使用的材料品种繁多，性能各异。
电线电缆在国民经济中发挥着非常重要的作用，在电力系统、信息传输中发挥决定性的作用，电机、电信、电子工业的发展都受其较大的影响。在现代的生产、国防、科学研究和日常生活中，电线电缆是不可须臾缺少的重要产品。电线电缆在国民经济中所起的作用就像人体中血管和神经的作用一样。
电线电缆的发展并不是孤立的，它首先决定于电能应用的多样性和广泛性，以及电机、电信、电子工业的发展。
1.电线电缆发展和电线电缆材料的作用
电线电缆的使用随电的产生就出现了，在1880年爱迪生在纽约首先制造并使用了电缆。1887年在上海用硫化橡胶作绝缘铅包作护层的电缆，用于上海租界的照明，这是我国最早使用电缆。1932年意大利米兰安装第一根220kV充油电缆，在1969年法国安装使用第一根225kV聚乙烯电线电缆。目前发达国家正在研究1000kV交联聚乙烯电缆。我国20世纪30年代才开始生产电线电缆，主要是600V以下的橡皮绝缘电缆；50年代开始生产油浸纸绝缘电缆；60年代生产充油电线电缆，1968年生产出220kV充油电缆，70年代达330kV；60年代开始聚氯乙烯与聚乙烯绝缘电缆的研制，早期生产不稳定，至80年代开始生产110kV交联聚乙烯电缆。
从电线电缆的发展历史可见，电线电缆产品每一次升级换代，都与电线电缆使用的材料密切相关。由于要适用不同的需要，电线电缆自然应具有各种广泛、优异而稳定的使用性能。而电线电缆的使用寿命和性能取决于电线电缆结构的合理性和先进性，材料使用的合理性，以及工艺先进完善性。从电线电缆技术发展看，材料的合理性和正确使用是关键因素。电线电缆正向高压、高频、环保、耐高温、阻燃等特殊功能发展，这就要求不断采用性能优异的新材料。由于市场经济，也要求使用的材料来源广泛、价格低廉。要根据电线电缆的用途和性能要求，不断地发现、改进和使用性能好的材料。这就要求深入了解电线电缆材料在各种因素作用下结构和性能的变化规律，以便在结构设计中合理地使用材料，在生产过程中制定合适的工艺。(https://www.daowen.com)
2.电线电缆材料的分类
电线电缆品种繁多，性能各异，一种材料在电线电缆中往往起多种作用。为了便于选用和研究，应对电线电缆材料进行必要的分类：
1）按用途分类：可分为导电材料、绝缘材料、护层材料。这种分类具有专业特点，便于电线电缆结构设计，选择电线电缆材料。
2）按性态分类：可分为气态、液态、固态材料。
3）按组成形式分类：可分为单一材料、组合（复合）材料如合金、铝塑。
4）按来源分类：可分为天然、合成、人造材料。这种分类便于材料的研究和开发。
5）按属性分类：可分为金属、塑料、橡胶等。这种分类有利于研究材料的特点和结构，便于开发和采用新材料。
3.电线电缆材料的基本要求
在电线电缆中，材料用途不同，要求也不同。
导电线芯：要求较高的电导率，这是最基本的前提，在满足这个条件下，并要求有足够的机械强度和化学稳定性，不易氧化，同时便于加工和焊接。
绝缘层：要求优异电绝缘性能。材料的电性能一般用绝缘电阻R、介电常数εr、介质损耗角正切tgδ和耐电强度Eb来表示。不同使用领域，电线电缆绝缘材料对这四大参数要求也各有侧重。
例如：高压电缆：Eb高、tgδ小
高频电缆：εr小
一般电线：R大
此外，对材料的力学性能、化学性能、耐老化性能和电老化性能以及特殊性能（如耐燃、耐热、耐油、耐湿）也会有要求。
护层：护层作用是保护和防止绝缘材料免受各种外界因素（机械作用、物理、化学、光、电、湿、微生物）的影响，确保电线电缆使用。护层材料要有耐受各种环境因素作用的能力，也就是它的稳定性能，如金属材料的耐腐蚀性，塑料的耐环境应力开裂的性能和耐老化性能。
在选择材料时，不管是导电还是其他材料，都有一个共同点，就是要考虑其工艺性（加工性）及材料的经济性。因此，选择材料的基本原则如下：
①性能满足要求；
②加工性能良好；
③材料的经济性。