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二步法矽烷交聯聚乙烯絕緣料淺析電纜料的常見問題

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二步法矽烷交聯聚乙烯絕緣料淺析電纜料的常見問題

發布日期:2017-08-05 作者:翊成網絡 點擊:

1、  電纜料氣孔問題

  造成此問題的原因主要有兩個,一是原料中水分偏高,有可能水分超标的原料有PVC樹脂、增塑劑、填料和穩定劑,由于添加量比較大,PVC樹脂和填料應作為檢查的重點。這種狀況,一般在捏合過程和擠出機抽真空處會有所表現。二是因為配方體系穩定性差或物料高溫停留時間過長,物料分解而導緻氣孔出現。此問題嚴重時,一般會伴有顔色的變化。

2、  電纜料析出問題

  因為電纜料中增塑劑比例較高,加之為降低成本一些抵擋增塑劑的混用,二步法矽烷交聯聚乙烯絕緣料實際生産中析出問題出現還是較多的。該問題主要和增塑劑品種及PVC樹脂顆粒結構有關,如果增塑劑與PVC樹脂的相容性差,這類增塑劑比例過高時,析出問題就不可避免。一般都會歸結到增塑劑這裡。其實PVC樹脂顆粒形态也與此有很大關系,如果顆粒過于緊密,皮膜太厚,增塑劑就不易進入到顆粒中,從而影響樹脂與增塑劑分子的“結合”。100gPVC樹脂增塑劑吸收量隻能部分反應樹脂的這種性能,可以作為一個參照。但和實際情況還是有較大差異的。如果是因樹脂原因造成的析出,一般還會出現料偏硬或塑化不好現象,出現一些類似魚眼狀的小顆粒物質。

  另外,物料的混合工藝對此影響也很大。特别是混合過程中各種助劑的添加順序及時機(溫度或前面物料混合程度),對混合過程中增塑劑分散吸收以及電纜料析出問題有明顯影響,這也是大家容易忽視的問題。混料時要盡量保證增塑劑與PVC樹脂有充足的混合時間和一定的混合溫度(90℃左右)。

二步法矽烷交聯聚乙烯絕緣料

3、  電纜料表面粗糙問題

  表面粗糙分兩種,一種是疙瘩,一種是麻點。

  疙瘩主要是由一些混合時分散不均勻的粉料聚集體,擠出過程中不能塑化,被塑化的PVC物料包覆一起由口模擠出,而在電纜料中形成的。前面提到的魚眼和未充分吸收增塑劑的PVC樹脂顆粒,也會造成疙瘩現象,但一般比較小。如今配方,追求填料更細更多,填料如果表面處理不好,混合時效果不佳,出現團聚現象的幾率會比較大,隻不過團聚程度的大小以及電纜料中表現是否嚴重,是否成為了問題。

  麻點問題相對要複雜一些,一般認為和物料中跑出的小分子物質有關。這些小分子物質來源于樹脂本身、增塑劑、潤滑劑。由于擠出造粒生産電纜料時,都需要抽真空,按道理這些小分子物質應該被抽提走,但為什麼還會出現呢?通過分析發現,其實這些小分子物質更多是抽真空後,物料中産生出來的,很多是來自量不是很大的潤滑劑,當然也有增塑劑中的。因為電纜料作為軟制品,有大量的增塑劑,所以配方設計時一般不太注意潤滑劑,會使用一些低檔滑劑,這些低檔滑劑熔點低,擠出後期很多成分易揮發出來,此時已無法排除,隻好被熔融物料夾裹着前行,由于氣體比重輕,會盡可能逃逸到表面,占據一定空間,和物料一起被強制輸送,從模口出來後它立即進入空氣中,但在電纜料上卻留下了點點痕迹。

  還有一種情況是,配方外潤滑嚴重不夠,特别是後期潤滑不夠,熔融物料在擠出過程中與機械表面産生粘連現象,造成表面粗糙,會有出現一些坑窪。發生這種情況時,一般電纜料表面的整體都不會太好。

4、  絕緣性不好

因為PVC材質局限及增塑劑等助劑影響的原因,PVC電纜料的絕緣性是有一定限度的。對于普通電纜料來說,如果絕緣性明顯偏差,主要有如下幾個原因:

  (1)雜質偏多。雜質的混入會對電纜料産生不利影響,過多的雜質會造成絕緣性的問題。這些雜質有可能來源于PVC樹脂和各種助劑,也有可能來源于混料和加料環節。

  (2)粉狀顆粒太粗。電纜料中粉狀助劑一般是要經過研磨後才使用的,如果圖省事或者一些機械故障,造成加入的粉狀物質顆粒過粗,會對電纜料的絕緣性産生不利影響。

  (3)着色劑重金屬問題。很多顔料都是一些重金屬鹽類,這些重金屬離子會提高電纜料的導電性,降低其絕緣性。所以電纜料顔料的選擇是很重要的。

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5、  電纜料受潮

  因為電纜料中有一定比例的填料,有些還會有一定比例的低檔增塑劑(或增塑劑替代品),本來不易産生受潮現象的電纜料,在一定季節也會出現這類問題。電纜料受潮和包裝過程及包裝物有很大關系,應該強化幹燥,使其冷卻到一定溫度下再封口密閉,另外還應改善包裝物,增加防潮措施。同時,還應注意由潛在降解和表面附層引起的假受潮現象,這方面楊濤已在“PVC電纜料受潮現象剖析”[1]一文中進行了詳細的分析和說明,這裡不再重述。

6、  電纜料發脆

  電纜料脆的問題,一般和PVC樹脂型号、增塑劑、潤滑劑、填料等配方組分有關。PVC樹脂如果選用偏高的型号,由于PVC分子鍊短,做出的電纜料性能就會偏脆。增塑劑添加量少,電纜料偏硬,有時也會有偏脆的感覺。更多的是因為填料添加量太大,而造成的電纜料性能下降,強度不好。潤滑劑是另一重點,如果外潤滑過量,往往會造成塑化不好(塑化溫度低也是塑化不好的另一主要原因),此時電纜料就會明顯強度不好,發脆。

  70℃、90℃、105℃電纜料是針對UL說的。可參考UL1581。它們的老化測試條件不一樣。

  UL70是100℃×10天,UL90是121℃×7天,UL105是136℃×7天。


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