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環保型軟聚氯乙烯電纜料配方設計要點

   2012年05月10日 09:07  
樹脂的選用

要設計具有良好加工性能和物理機械性能的電纜料配方,其首要問題是:選用的PVC樹脂合適與否。PVC聚合度(分子量)越高,制品的拉伸強度,沖擊強度和彈性模量越高,耐熱耐寒性越好;但其熔體流動性與可塑性下降,加工溫度增高。研究試驗表明,聚合度為1000~1300左右的PVC樹脂(疏松型,K值60~75)較適合電纜料的制備。

環保型穩定劑的選用

PVC樹脂對熱極不穩定,當其受熱時溫度超過90℃就開始分解,溫度高于120℃便明顯分解,放出大量氯化氫(HCl)氣體,隨逸HCl出量的增加,顏色逐漸變深。因此不加入穩定劑的純PVC樹脂是無法進行加工和應用的。

PVC加工常用的穩定劑有鉛鹽、鉻鹽等,但是鉛鹽、鉻鹽等含有重金屬的穩定劑給環境造成了嚴重的重金屬污染。為此目前穩定劑的使用傾向于環保型的。

一是用有機錫穩定劑。它具有穩定效果好,用量少的優點,主要用于高透明的硬質和軟質制品中,但有機錫大多具有毒性,大部分還有特殊臭味,雖加工初期色相好,但后期會較快變色,出現黑斑。

二是用硬脂酸鈣和硬脂酸鋅配合螯合劑使用。但國產普通的鈣/鋅穩定劑熱穩定時間太短,熱穩定性無法滿足電線電纜行業生產的要求。選擇的進口的鈣/鋅穩定劑品牌A、B、C、D、E、F、G、H、I、J,對應用這些穩定劑生產的電纜料依據GB8815-2002標準進行熱穩定性能測試。

穩定劑A、B、C、E、G、I的熱穩定性能較好,而J、D、H較差一點。根據不同制品品種GB8815-2002標準中的軟PVC塑料的熱穩定時間要求在50~180min之間。就穩定效果而言,使用該穩定體系的電纜料系列產品符合電線電纜用軟PVC塑料的要求,具體穩定劑品種的確定可根據所生產電纜料的品種確定。

增塑劑的選用

軟PVC塑料復合物,配方中主增塑劑可以依據耐溫等級不同而用鄰苯二甲酸類,如鄰苯二甲酸二辛酯,鄰苯二甲酸二庚酯,鄰苯二甲酸二異癸酯等;對苯二甲酸類,如對苯二甲酸二辛酯等;偏苯三酸類,如偏苯三酸三辛酯等。這些用于電線電纜用PVC塑料的主增塑劑可單獨使用或相互配伍而成。為了改善軟PVC電纜料的某些性能(如抗老化性能等)還要加入輔助增塑劑,如環氧化大豆油和環氧化油酸丁酯等。

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