As características de desempenho do papel para cabos abrangem principalmente propriedades de isolamento físico, mecânico, químico e elétrico, todas as quais influenciam significativamente seu desempenho de isolamento elétrico.
As propriedades físicas incluem principalmente estanqueidade (densidade), espessura e permeabilidade ao ar. A estanqueidade tem um impacto substancial no isolamento elétrico e nas propriedades mecânicas do papel; geralmente, à medida que a estanqueidade aumenta, a constante dielétrica do papel, a tangente de perda dielétrica, a intensidade do campo de ruptura do impulso, a resistência à tração e o módulo de elasticidade aumentam, enquanto a força do campo de ruptura da frequência-de potência-de longo prazo diminui ligeiramente. A espessura afeta significativamente a rigidez dielétrica do papel-impregnado de óleo; à medida que o papel fica mais fino, a rigidez dielétrica aumenta enquanto a resistência mecânica diminui. Conseqüentemente, diferentes graus de espessura de papel para cabos são usados para cabos com classificações de tensão variadas, e as tolerâncias de espessura devem ser rigorosamente controladas. A permeabilidade ao ar indica o grau de porosidade da estrutura do papel; normalmente, menor permeabilidade ao ar se correlaciona com maior rigidez dielétrica em papel-impregnado de óleo. Os padrões nacionais classificam o papel para cabos em três categorias-DLZ-I, DLZ-II e DLZ-III-com base na espessura, especificando requisitos de desvio de espessura, estanqueidade e permeabilidade ao ar.
As propriedades mecânicas-principalmente índice de tração, alongamento e índice de rasgo-afetam significativamente a qualidade de fabricação do isolamento de cabos. O índice de tração representa a tensão que um papel pode suportar por unidade de largura e unidade de massa, com valores diferenciados pela direção da máquina (longitudinal) e direção transversal (transversal). O alongamento serve como um indicador da elasticidade do papel. O índice de rasgo (transversal) reflete a resistência do papel ao rasgo transversal durante o processo de enrolamento dos fios eletromagnéticos. As normas nacionais especificam requisitos para índices de tração longitudinal e transversal, alongamento e índices de rasgo para as diferentes categorias de produtos DLZ.
As propriedades químicas incluem teor de umidade, teor de cinzas, valor de pH do extrato aquoso e condutividade elétrica do extrato aquoso. O teor de umidade influencia significativamente as propriedades de isolamento mecânico e elétrico. O teor de cinzas representa o teor total de impurezas inorgânicas nas fibras do papel; reduzir o teor de cinzas pode melhorar as características de perda dielétrica do papel. O valor do pH do extrato aquoso indica se o papel apresenta reação ácida ou alcalina; valores de pH excessivamente altos ou baixos prejudicam a estabilidade térmica do papel. A condutividade elétrica do extrato aquoso serve como um indicador da pureza química da polpa com base nas propriedades elétricas. Os padrões nacionais especificam limites claros para o teor de umidade, teor de cinzas e pH e condutividade do extrato aquoso no momento da entrega.
O papel do cabo deve possuir excelentes propriedades de isolamento elétrico, caracterizadas principalmente pela tensão de ruptura da frequência de potência e pela tangente de perda dielétrica. A tensão de ruptura refere-se ao nível de tensão no qual ocorre a ruptura elétrica no papel do cabo; depende em grande parte de propriedades físicas como densidade, espessura e permeabilidade ao ar. A tangente de perda dielétrica indica até que ponto o papel gera calor sob a influência de um campo elétrico; o conteúdo de cinzas e a densidade são os principais fatores que influenciam a perda dielétrica do papel de fibra de madeira-. As normas nacionais estipulam requisitos técnicos específicos relativos à tensão de ruptura de frequência de potência e à tangente de perda dielétrica para diversas categorias de papel para cabos.
Outras propriedades incluem uniformidade e impregnabilidade. A uniformidade do papel-como variações de espessura ou densidade-afeta as propriedades mecânicas e a consistência da tensão de ruptura. O papel para cabo é normalmente usado após ser tratado com um agente de impregnação; a qualidade da impregnação impacta significativamente o desempenho do isolamento elétrico, e a impregnabilidade está intimamente ligada aos processos de polpação, batimento e fabricação de papel.
