7月23日，在由上海有色网信息科技股份有限公司（SMM）、山东爱思信息科技有限公司主办，青岛汉缆股份有限公司、青岛豪迈电缆集团有限公司、河北华通线缆集团股份有限公司、天津正标津达线缆集团有限公司、山东万海电缆有限公司联合发起的2026年 SMM（第二届）北方线缆产业大会上，西安交通大学电气工程学院副教授王诗航围绕“高分子线缆材料应用情况及发展方向”这一主题展开了论述。
一、行业背景
►线缆应用场景日趋多元，持续驱动高分子线缆材料性能需求升级
►高分子线缆材料技术发展主线：高可靠、强适配、多性能协同、绿色低碳
►下游产业高速发展驱动线缆高分子材料需求增长，政策密集出台聚焦高性能化与绿色低碳
✓ 2026年国家能源局发布《2025年度中国电力市场发展报告》指出截至2025年底，全国累计发电装机容量达38.91亿千瓦，新增发电装机容量5.42 亿千瓦，同比增长16.1%。
✓ 2026年《新型能源体系建设"十五五"规划》提出"十五五"期间全国电网固定资产投资将超5万亿元。
•需求牵引
➢2024年末工业和信息化部、生态环境部、国家标准化管理委员会等发布《标准提升引领原材料工业优化升级行动方案（2025-2027年）》指出高性能合成橡胶、高端聚烯烃等被纳入关键战略材料标准创新工程。
➢ 2026年国家发展改革委、国家能源局印发的《新型能源体系建设“十五五”规划》提出加强深远海风电、柔性直流输电等装备研发。
➢ 2026年央视报道“十五五”高端海缆新增需求将超5000公里，还将带动绝缘等新材料产业集中爆发。
•新规驱动线缆绿色化
➢ 2023年财政部、生态环境部、工业和信息化部联合印发的《绿色数据中心政府采购需求标准（试行）》明确规定“电线电缆中氟含量不得大于0.1%”。
➢ 2024年国家发展改革委、工业和信息化部、国家能源局等联合发布《绿色低碳转型产业指导目录（2024 年版）》鼓励风电电缆等绿色低碳转型。
➢ 2025年立项启动GB/T 32129《电线电缆用无卤低烟阻燃电缆料》
国家标准修订升级工作，现阶段仍处于公开征求意见阶段。
➢ 2025年工业和信息化部、市场监管总局、国家能源局发布《电力装备行业稳增长工作方案（2025-2026年）》提到要加大回收循环利用标准供给，发布一批电力装备领域回收利用和再制造标准，有力推动产业循环畅通。
二、高分子线缆材料体系与应用
►电缆由导体、绝缘层、屏蔽层及护套层等多功能结构组成，不同功能层承担导电、绝缘、电场调控及环境防护等作用
其对绝缘层、屏蔽层以及护套层进行了介绍。
►中低压、高压、超高压电缆的绝缘最重要的材料是交联聚乙烯（XLPE），具有优异的电气绝缘性、热稳定性，以及优异的加工性能
►通信线缆、低压线缆、架空线绝缘领域应用聚乙烯（LDPE、LLDPE、HDPE）材料及相关助剂
►通信线缆、电器线缆等低压线缆有使用聚丙烯（PP）绝缘，其生产周期短、质量轻、可回收利用
►近年来中压、高压电力电缆绝缘材料的环保化选择了聚丙烯基绝缘料，目前研发进度已经达到220kV电压等级
►常用聚烯烃类绝缘材料的性能参数均衡，被广泛应用于各种场合
►低压绝缘和护层材料广泛应用聚氯乙烯（PVC），但PVC燃烧产生腐蚀性气体，部分助剂也含有有毒成分，正在逐渐被低烟无卤线缆材料替代
•欧洲主张逐步淘汰PVC及其添加剂。如线缆企业RekaCables（Nexans）官宣，2027年底彻底停产全部 PVC电缆。
•欧盟REACH法规要求2027年1月前禁止PVC中的MCCP添加剂。
•欧洲目前分两条线推进：一是淘汰PVC材料本身，二是淘汰PVC中的有害添加剂。两条线最终都指向PVC退出线缆领域。
►轨道交通、变压器引出线、风机塔筒、移动用软电缆等可使用乙丙橡胶（EPR）绝缘，以EPDM经补强、交联制成，具有优异的耐臭氧、耐紫外线、耐候性
►EPDM由于第三单体不同，分子结构不同，以亚乙基降冰片烯为第三单体的E型三元乙丙橡胶，因为硫化速度较快、性能好，成为乙丙橡胶的主要品种
►电力电缆附件、航空航天、高温炉等领域应用硅橡胶，具有优异的耐电弧性能、超宽温度范围、柔韧性
►在电缆工业中主要使用甲基乙烯基硅橡胶，耐超低温场景选用苯基硅橡胶，耐油耐溶剂场景选用氟硅橡胶等
►航空航天线缆、高温工业控制线、化工耐腐蚀电缆等极端环境会用到氟橡胶，其特点是耐强腐蚀、耐高温性能，并具有弹性
►氟橡胶低压为主，价格较高，属于高端特种细分，用在"又要高温、又要耐腐蚀、又要柔韧可弯"三重苛刻要求同时出现的特种线缆上
►弹性体类绝缘材料由于优异的柔韧性，广泛用于柔软电缆
►线缆也用到聚对苯二甲酸酯（PET、PBT）作为结构辅助材料，具有优良的耐高温性、电气绝缘性、阻燃性
•PET绝缘薄膜12μm到75μm，具有高抗张强度和电气绝缘性能。还用于线缆束的机械保护和耐磨防护。
•发展方向为超薄化、阻燃化、高导热化以及PET复合铜箔的电缆屏蔽等。
►航空航天导线、武器装备线缆、核电站仪控电缆、量子计算低温环境等使用聚酰亚胺（PI），在−269~260℃保持稳定电气性能、抗辐照性能、化学稳定性
►深海油井/核电电缆、航天线缆、高温传感器线缆等可使用聚醚醚酮（PEEK）绝缘，具有优良耐温性、耐辐照、耐化学腐蚀
•PI挤出成型技术实现无缝绝缘，但绕包仍是主流。
•PEEK已在核电仪控电缆、医疗放疗设备、高温伺服电机等特定领域实现工程应用，是少数能挤出且耐温250℃的工程塑料。
►高温电器线缆、航空航天/军工线缆、化工/腐蚀环境线缆等领域需要用到氟塑料绝缘，其具有优良耐高温与低温性能、耐化学腐蚀、优良介电性能
•2025 年线缆领域 FEP 市场规模约20 亿元，同比增长超15%。
•FEP是全球高温氟塑料线缆中收入占比最高的绝缘材料。是高端特种路线，成本高。高端FEP依赖进口。
►工程塑料类绝缘材料由于优异的耐高温性，广泛用于高温电缆
►护套材料承担机械保护、环境防护和阻燃安全等功能
►通用型护套主要包括聚氯乙烯（PVC）、热塑性聚氨酯弹性体（TPU）和聚乙烯（PE）
►特种防护型护套主要包括氟塑料护套和聚醚醚酮（PEEK）护套
► 功能改性主要是通过物理共混、化学接枝、交联、纳米复合等手段，赋予基体材料新的或更优异的性能，以满足不同使用场景的要求
►主要包括电气性能改性、阻燃与防火改性、力学性能改性、耐候与抗老化改性等
✓电气性能改性：提高绝缘电阻与耐压、抑制空间电荷改性、半导电屏蔽改性、介电性能调控。
✓ 阻燃与防火改性：无卤阻燃、耐火与陶瓷化。
✓ 力学性能改性：增韧与增柔、耐磨与抗切割。
✓ 耐候与抗老化改性：抗紫外光老化、抗水树枝。
三、关键科学问题
►可靠性是线缆服役生命线。在电-热-力与环境因子协同作用下，揭示材料微观结构演化规律、阐明耦合老化机理，是行业持续攻关的科学问题
►构建多场耦合的预测模型，是制约服役寿命预测准确性的核心瓶颈
►线缆性能提升是增长点。解决线缆材料单一性能改性易造成其它性能劣化的痛点，构建多核心性能协同提升的材料设计思路与改性方法，是关键问题
► 例如地铁隧道、高层建筑等防火等级强制规范使用场景中，无卤低烟阻燃是线缆硬性指标，阻燃效果与电气、力学性能难以协同提升，是主要技术瓶颈
►交直流工况带来不同电性能需求。直流工况聚焦于空间电荷抑制与电导温度特性，交流工况聚焦于介电损耗控制，加之交、直流击穿机理不同，电场分布规律不同。深入开展线缆绝缘材料电性能基础理论，是技术发展的内生动力
► 基于电性能-结构关系，可研究提出线缆绝缘材料性能提升的改性方法。
►线缆绝缘结构的调控是系统性的，多尺度结构调控是关键科学问题。例如除原材料外，电缆绝缘加工过程也显著影响最终性能
►多尺度结构调控需要贯通“配方设计-粒料加工-电缆成型”等环节，构建“分子结构-加工工艺-聚集态结构-宏观性能的跨环节映射机制
►高分子线缆材料生产与电缆制造两大环节独立，需要形成覆盖材料配方、粒料制造、电缆制造的一体化多尺度结构管控技术与全流程质量追溯体系
四、技术发展趋势
♦国产化
• 面向超特高压电缆绝缘料和屏蔽料，需提升材料耐电强度、抑制电场畸变等。
• 关键是基料研制与复配体系设计。
♦绿色低碳化
• 面向环保与可持续发展新要求，需重点关注可回收性与低碳水平。
• 关键是技术路径设计与性能短板补齐。
♦性能强化
• 面向极端工况的线缆材料，需提升耐电强度、耐高温性、耐辐照性等。
• 关键是分子设计与性能兼顾、加工工艺设计。
♦智能化
• 面向未来技术发展，需重点关注AI for science，提升线缆材料技术迭代速度。
• 关键是AI赋能分子结构与组分设计、线缆结构优化、智能制造。
五、挑战与展望
◼ 痛点与“卡脖子”技术
♦高端绝缘材料依赖进口
• 聚烯烃主材：高端交/直流XLPE及屏蔽料依赖进口，基础树脂纯度与分子链结构控制是核心门槛；可回收PP绝缘工业化刚起步，洁净度与批次稳定性成瓶颈。
• 高温工程塑料与弹性体：PI、氟橡胶、动态缆EPDM等长期被杜邦、陶氏等垄断；国产料耐温等级、抗疲劳寿命及工艺稳定性存在差距。
• 特种护套：航空级氟塑料被日美企业卡位、深海用PEEK被欧洲企业主导；通用PVC/PE同质化严重，高附加值领域空白。
• 功能改性体系：高效无卤阻燃协效剂、超光滑半导电炭黑分散技术仍以进口为主，直接制约高端电缆料自主化。
♦精密制造装备差距明显
• 超高压电缆三层共挤生产线、干法交联生产线等关键装备主要依赖进口。
• 高精度在线检测设备依赖进口，国产化刚刚起步。
♦基础研究与应用脱节
• 高性能材料的研发主要停留在实验室阶段，工程化转化能力不足。
• 材料-工艺-装备-应用协同创新机制尚未健全，创新动力和协同能力亟待加强。
♦高端人才供给不足
• 复合型研发人才稀缺。
• 既懂材料科学、又掌握电气性能、又熟悉电缆应用的工程师严重短缺。
◼ 线缆材料行业由规模扩张向高质量发展转变，进入结构优化与技术升级关键期
◼ 以技术创新为驱动，以智能制造为抓手，推动国产线缆材料产品向高端化与绿色化升级，为新型电力系统、数字基建、高端装备与新能源发展提供材料支撑
其从特高压绝缘材料将实现全面自主可控、环保线缆材料将进入规模化验证阶段、特种线缆材料随场景的演化与升级持续发展、新材料与智能材料将从概念走向实用、线缆材料与线缆制造技术的协同升级、AI技术将全面重塑研发与制造等角度进行了展望。
