硅烷交联聚乙烯电缆绝缘料
硅烷交联聚乙烯电缆绝
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硅烷交联聚乙烯电缆料作为低压电力电缆的绝缘材料目前在我国电线电缆行业得到广泛的应用。该材料在制造交联电线电缆时,与过氧化物交联和辐照交联相比,具有所需制造设备简单,操作方便,综合成本低等优点,已成为低压交联电缆用绝缘的主导材料。
1硅烷交联电缆料交联原理
制成硅烷交联聚乙烯主要有两个过程:接枝和交联。在接枝过程中,聚合物在游离引发剂及热解成的自由基作用下,失去叔碳原子上的H 原子产生自由基,该自由基与乙烯基硅烷的- CH = CH2 基反应,生成含有三氧基硅酯基的接枝聚合物。在交联过程中,接枝聚合物首先在水的作用下发生水解生成硅醇, - OH 与邻近的Si - O - H 基团缩合形成Si- O - Si 键,从而使聚合物大分子间产生交联。
2硅烷交联电缆料及其电缆的生产方式
大家知道,硅烷交联电缆料及其电缆的生产有二步法和一步法之分。二步法和一步法的不同在于硅烷接枝过程在什么地方进行,接枝过程在电缆料生产商处进行的为二步法,接枝过程在电缆制造厂进行的为一步法。目前国内市场占有量最大的二步法硅烷交联聚乙烯绝缘料由所谓的A 料和B 料组成,A 料为已接枝了硅烷的聚乙烯,B 料为催化剂母料,其重量比一般为A∶B = 95∶5 ,A 料和B 料由电缆料厂制成后售于电缆厂,电缆厂在使用前将A 料和B 料按比例混合后,在普通挤出机中即可挤制电缆绝缘线芯,而后在温水或蒸汽中使绝缘层交联。
还有一类的二步法硅烷交联聚乙烯绝缘料,其A 料的生产方式不同,是在合成聚乙烯时引入乙烯基硅烷直接得到含有硅烷支链的聚乙烯,这种方法本质上是树脂的生产技术,须由大型石化企业来完成。最早进入我国的LINKLON 硅烷料的A 料便属这一类型。目前,DOW和BOREALIS 硅烷料也为这一类型,国内的石化企业中没有该类型的产品。
一步法也有两种类型,传统的一步法工艺是将各种原料按配方中的配比由特制的精密计量系统,投入专门设计的专用挤出机中一步完成接枝和挤制电缆绝缘线芯,在这一过程中,不需要造粒,不需要电缆料厂的参与,由电缆厂独自完成。此类一步法硅烷交联电缆的生产装置及配方技术大多为国外引进,价格昂贵。
另一类一步法硅烷交联聚乙烯绝缘料是由电缆料生产厂家生产,是将所有原料按配方中的配比经一种特殊方法混合在一起,包装后出售,没有A 料和B 料之分,电缆厂可直接在挤出机中一步同时完成接枝和挤制电缆绝缘线芯。该方法的独到之处是无需昂贵的专用挤出机,在普通的PVC 挤出机中即能完成硅烷接枝过程,且省去了二步法在挤出前A料和B 料需混合的劳作。
3配方组成
硅烷交联聚乙烯电缆料的配方一般由基材树脂、引发剂、硅烷、抗氧剂、阻聚剂、催化剂等组成。
(1) 基材树脂一般是熔体指数(MI) 为2 的低密度聚乙烯(LDPE) 树脂,但近来随合成树脂技术的发展及成本压力,线性低密度聚乙烯(LLDPE) 也用作或部分用作该材料的基材树脂。不同的树脂往往由于其大分子内部结构的差异,对其接枝交
联产生很大影响,所以使用不同的基材树脂或不同生产厂的同一种类型的树脂,其配方也将随之而修正。
(2) 引发剂常用的为过氧化二异丙苯(DCP) ,关键是把握量的问题,过少导致硅烷接枝不够;过多引起聚乙烯交联,从而使其流动性降低,挤出的绝缘线芯表面粗糙,挤制困难。由于引发剂的加入量很小,又很敏感,所以怎样分散均匀也很重要,一般将其溶入硅烷一起加入。
(3) 硅烷一般采用乙烯基不饱和硅烷,包括乙烯基三甲氧基硅烷(A2171) 和乙烯基三乙氧基硅烷(A2151) ,由于A2171 的水解速率快,所以选用A2171者较多。同样,硅烷也有一个加入量的问题,目前各电缆料生产厂都力图做到其下限以降低成本,因为硅烷都为进口,价格较贵。
(4) 抗氧剂是为了保证聚乙烯加工过程中的稳定性及电缆的抗老化而加入,抗氧剂在硅烷接枝过程中有抑制接枝反应的作用,所以,接枝过程中,抗氧剂的添加要慎重,加入量的选择要考虑与DCP 量的匹配。在二步法交联过程中,大部分的抗氧剂可在催化剂母料中加入,这样能减少对接枝过程的影响。而在一步法交联过程中,抗氧剂存在于整个接枝过程,所以其品种和量的选择更为重要。常用的抗氧剂有1010、168、330 等。
(5) 阻聚剂加入是为了抑制一些接枝和交联过程的副反应发生,在接枝过程加入一种防交联剂,能有效地降低C2C 交联的发生,从而提高加工流动性,另外,加入一种在相同条件下会先于接枝上的硅烷水解的阻聚剂能降低接枝聚乙烯的水解,提高接枝料的长期稳定性。
(6) 催化剂常为有机锡衍生物(自然交联除外) ,最通用的是二月桂酸二丁基锡(DBDTL) ,一般以母料形式加入。在二步法中,接枝料(A 料) 和催化剂母料(B 料) 是分别包装,在加入挤出机前才把A 料和B 料混在一起,这样是为了防止A 料的预交联。而在一步法硅烷交联聚乙烯绝缘料中,包装中的聚乙烯还未曾接枝,所以不存在预交联问题,故而催化剂无需分开包装。
另外,市场上有售复配的硅烷,这种复配的硅烷是把硅烷、引发剂、抗氧剂、一些润滑剂及抗铜剂复配在一起,在电缆厂中进行的一步法硅烷交联方法一般用此类复配硅烷,而目前大多数电缆料厂不用此类复配的硅烷,原因是价格太贵。
所以,硅烷交联聚乙烯绝缘料的配方,其组成被认为不是很复杂,且在有关的资料中均可获得,但合适的生产配方,须经过一番调整才能定型,这需要对配方中各组分的作用和其对性能影响的规律以及它们相互间的影响有充分的认识。
在目前众多的电缆料品种中,硅烷交联电缆料(无论是二步法还是一步法) 被认为是唯一在挤出中有化学过程发生的品种, 其他品种如聚氯乙烯(PVC) 电缆料及聚乙烯( PE) 电缆料,其挤出造粒过程是一种物理共混过程,即使是化学交联和辐照交联电缆料,无论在挤出造粒过程,还是挤制电缆时,均无化学过程发生,所以,相比较而言,生产硅烷交联电缆料及电缆绝缘挤制时,工艺控制更为重要。
二步法硅烷交联聚乙烯绝缘料生产工艺
二步法硅烷交联聚乙烯绝缘料A 料的生产工艺可由图1 简单地表示。
图1 二步法硅烷交联聚乙烯绝缘料A 料生产工艺二步法硅烷交联聚乙烯绝缘料生产工艺中的几个要点:
(1) 干燥。由于聚乙烯树脂含少量的水分,在高温挤出时,水会迅速与硅烷基反应产生交联,使熔体流动性下降,产生预交联,所以聚乙烯树脂在喂入挤出机前必须干燥。成品料由于经过水冷后也含有水分,不去除同样会引起预交联,也必须经过干燥。为了保证干燥的质量,需采用深度干燥装置。
(2) 计量。由于该材料配方计量的准确性很重要,一般采用进口失重式计量称,聚乙烯树脂和抗氧剂等经计量,由挤出机的喂料口喂入,硅烷和引发剂由液料泵在挤出机的第二节或第三节机筒注入。
(3) 挤出接枝。硅烷的接枝过程在挤出机中完成,挤出机的工艺设置包括温度、螺杆的组合、螺杆的转速和喂料速度等,须遵循这样的原则:物料在挤出机的前段能充分熔融混合均匀,这时不希望过氧化物过早的分解,充分均匀的物料在经过挤出机的后段时,其中的过氧化物须能完全的分解,并完成接枝过程,典型的挤出机各区段温度(LDPE) 见表1。
表1二步法挤出机各区段的温度
工作区1区2区3区①4区5区
温度P℃140 145 120 160 170
工作区6区7区8区9区口模
温度℃180 190 195 205 195
①为硅烷加入处。
挤出机螺杆转速决定物料在挤出机中的停留时间和混合效果,停留时间短,过氧化物分解不完全;停留时间过长,挤出物料的粘度增加。一般,粒料在挤出机中的平均停留时间应控制在引发剂分解半衰期的5～10 倍。喂料速度不仅对物料的停留时间有一定影响,还对物料的混合和剪切有影响,选择一个适当的喂料速度也很重要。
(4) 包装。二步法硅烷交联绝缘料应采用铝塑复合袋直空包装以杜绝潮气。
一步法硅烷交联聚乙烯绝缘料生产工艺
一步法硅烷交联聚乙烯绝缘料由于其接枝过程是在电缆厂挤制电缆绝缘线芯时进行的,所以电缆绝缘的挤制温度要明显高于二步法。虽然在一步法硅烷交联聚乙烯绝缘料配方中已充分考虑了引发剂和硅烷的快速分散以及物料的剪切,但接枝过程必须得由温度来保证,这也就是一步法硅烷交联聚乙烯绝缘料生产厂反复强调正确选择挤出温度重要性的原因,一般推荐的挤出温度见表2。
表2一步法挤出机各区段的温度(单位:℃)
区段 1区2区3区4区法兰机头
温度160 190 200～210 220～230 230 230
而用二步法挤制电缆时一般无需这么高的温度,这也是一步法硅烷交联聚乙烯的一个弱点。
5生产设备
生产设备是工艺控制的重要保证,生产硅烷交联电缆时,对工艺控制精度的要求非常高,所以生产设备的选择显得尤为重要。
生产二步法硅烷交联聚乙烯绝缘料A 料的生产装备,目前较多采用国产的同向平行双螺杆挤出机配进口失重式计量称,这类装置能满足工艺控制精度的要求,选用长径比较大的双螺杆挤出机以保证物料的停留时间,选用进口失重式计量称以保证配料的精确性。当然设备上还有许多细节问题需要
引起充分的重视。
前面也谈到,在电缆厂中进行的一步法硅烷交联电缆的生产设备都为进口,价格昂贵,国内设备制造厂没有类似的生产设备,原因是设备制造商与配方及工艺研究者缺乏合作。
6硅烷自然交联聚乙烯绝缘料
近年来研发的硅烷自然交联聚乙烯绝缘料,可以在自然条件下几天内即可完成交联,无需蒸汽或温水浸泡。与传统的硅烷交联方式相比,该材料能为电缆制造厂减少生产工序,进一步降低生产成本,提高生产效率。硅烷自然交联聚乙烯绝缘料已得到越来越多电缆制造厂家的认可和使用。
目前市场上的进口料, 主要来自DOW 和BOREALIS。近年来国产的硅烷自然交联聚乙烯绝缘料技术已成熟,并已大批量生产,与进口料相比,在价格上具有一定的优势。
6. 1硅烷自然交联聚乙烯绝缘料的配方思路
硅烷自然交联聚乙烯绝缘料采用二步法的生产方式,其配方同样由基材树脂、引发剂、硅烷、抗氧剂、阻聚剂和催化剂组成。相对于硅烷温水交联聚乙烯绝缘料,硅烷自然交联聚乙烯绝缘料的配方应从提高A 料的硅烷接枝率以及选择更高效的催化剂着手。使用硅烷接枝率较高的A 料配合高效催化剂,才能使硅烷交联聚乙烯绝缘料即使在低温、水分不充足时也能快速交联。
进口硅烷自然交联聚乙烯绝缘料的A 料都采用共聚法合成,其硅烷含量可控制在较高水平,而采用接枝硅烷的方法生产具有高接枝率的A 料则相当困难。配方中使用的基材树脂、引发剂、硅烷从品种和添加量上都应变化和调整。
阻聚剂的选择及其用量的调整也至关重要,因为硅烷接枝率的提高必然导致更多C - C 交联副反应的发生。为了提高A 料在后续挤制电缆时的加工流动性及表面状况,需加入适量的阻聚剂以有效抑制C - C 交联和先期预交联。
另外,催化剂对提高交联速度起着重要作用,应选择使用含过渡金属无素的高效催化剂。
6. 2硅烷自然交联聚乙烯绝缘料的交联时间
硅烷自然交联聚乙烯绝缘料在自然状态下完成交联所需时间与温度、湿度及绝缘层厚度有关。温度、湿度越高,绝缘层厚度越薄,所需交联时间则越短,反之则越长。由于不同地区不同季节的气温和湿度都不相同,即使在同一地点同一时间段,今天和明天的气温和湿度都是变化的。因而该材料在使用过程中,使用者应根据当地及当时的气温、湿度,以及电缆的规格、绝缘层的厚度来确定交联时间。
图2 为该材料在温度为23 ±2 ℃,相对湿度为75 ±5 %的空气中,试样厚度为1.
2 ±1. 0 mm(双面暴露) ,其热延伸率随放置时间的变化趋势。
图2 热延伸率随放置时间的变化趋势
有时为了缩短检测所需时间,硅烷自然交联聚乙烯绝缘料也采用水煮的方法而使其快速交联。图3 为硅烷自然交联料和温水交联料都置于90 ±2 ℃的水中,试
样厚度为1. 2 ±0. 1 mm(双面暴露) ,二者的热延伸率随在温水中放置时间的变化状况。
图3 硅烷自然交联料和温水交联料的热延伸率随温水中放置时间的变化状况从图3 可以看出,硅烷自然交联聚乙烯绝缘料也可以在温水中短时间内使其交联。在我国北方地区气候干燥的冬天,使用硅烷自然交联聚乙烯绝缘料时,建议采用短时间温水浸泡或蒸汽熏蒸的方法使其交联。
电线电缆用软聚氯乙烯电缆料
电线电缆用软聚氯乙烯电缆料 一、PVC电缆料分类： 电线电缆用软聚氯乙烯电缆料（以下简称PVC电缆料）一般分为绝缘级和护层级，有时还可以详细分为绝缘、护层、耐侯、阻燃、无卤等等。详细分类及其应用看附表1，机械物理性能及电性能国家标准看附表2 二、PVC电缆料性能特点： 1．绝缘级PVC电缆料要求绝缘性好，护层级PVC电缆料要求耐热性好 2．外观：绝缘级PVC电缆料颜色有白色、红色、黑色、黄色、蓝色、绿色、橙色、灰色、棕色、青绿色、粉红色等多种。护层级PVC电缆料颜色有黑色、白色、灰色等。 PVC电缆料必须塑化良好，色泽均匀，不应有明显杂质。 三．线缆行业对电缆料的要求： 过去，线缆业生产的线缆往往以表面光亮为荣。为此，线缆业除要求PVC电缆料的生产厂提供的颗粒在挤出时应表面光亮外，还往往通过提高挤出温度等方法来达到表面光亮的目的；然而，随着时间的推移，线缆业的美学观发生了变化，目前众多线缆生产者、销售者、使用者（特别是三资企业）提出希望PVC电缆料行业生产的塑料挤出成缆后外观能具有柔和的"亚光"效果，从这一要求考虑，PVC电缆料行业未能达标。 由于线缆的应用领域不同而对电缆料的要求也不一样。随着汽车
工业的发展，汽车用线缆业日益增多，汽车用低压电缆有刮磨次数的要求，为此汽车线缆生产商对PVC电缆料提出了耐磨性的要求，通常的电缆料远远不能满足要求，这就要求PVC电缆料的配方研制人员使用新的材料研制新的配方，以满足汽车线缆商的要求。汽车高压点火线的用量也很大，它不同于其它线缆的特殊要求是要进行电线表面放电试验，因而要求PVC电缆料具有较高的体积电阻率，同时鉴于使用方面的要求，汽车线缆商还要求高压点火线要柔软有弹性，而对于PVC电缆料来说，要柔软有弹性，就要增加更多的增塑剂，而更多增塑剂的加入又意味着体积电阻率的下降，这本身是一对矛盾，如何解决和处理好这一矛盾，是汽车线缆业对PVC电缆料提出的又一要求。 通讯产业的发展，带动了程控交换机的进步，亦带来了大量程控线缆的需求。国内程控线缆的制造商有许多进行了设备引进，使用进口材料能以1000 m/min左右速度挤出，且挤出的线缆绝缘电阻高、老化性能好（能经受符合UL标准要求的烘箱老化），而国产PVC电缆料行业面临挤出放线速度慢、绝缘电阻低、电化性能欠佳的问题。 电线电缆的阻燃是今后发展的方向，多年来PVC电缆料行业顺应这一方向的发展要求，研制成功了具有一般阻燃性能（即氧指数在30以上）的阻燃PVC电缆料。但随着时代的发展、社会的进步，用户对电线电缆的阻燃性能又提出了新的需求，燃烧试验亦进行了改进，原有阻燃PVC电缆料已不能满足要求，特别是阻燃PVC电缆料在燃烧时产生大量的黑色烟雾和HCL气体，严重影响火灾发生时的
交联聚乙烯绝缘料用基础树脂的性能研究
文章编号:100523360(2005)0620024204 交联聚乙烯绝缘料用基础树脂的性能研究 张建耀 (江苏常熟理工学院化学与材料工程系,江苏常熟215500) 摘 要: 利用拉伸试验、红外光谱、凝胶渗透色谱、差示扫描量热法、流变表征等方法测试了交联聚乙烯绝缘料用基础树脂的性能,并研究了制备硅烷交联和过氧化物交联聚乙烯绝缘料的基础树脂组成。结果表明,交联聚 乙烯绝缘料用LDPE 树脂的基本性能:MFR 为210g Π10min ,密度为01920g Πcm 3 ,熔点为107℃左右,拉伸强度大于 12MPa ,断裂伸长率大于580%,介电常数小于213,相对支化度2134左右。硅烷交联聚乙烯绝缘料宜用LLDPE 和LDPE 的共混物做基础树脂,而过氧化物交联聚乙烯绝缘料的基础树脂用LDPE 即可。 关键词: 交联聚乙烯绝缘料;基础树脂;性能中图分类号:T Q325112 文献标识码:A 收稿日期:2005206210 1 前言 交联聚乙烯绝缘料用基础树脂主要为低密度聚乙烯(LDPE )。LDPE 树脂是一种非极性、带支链的结晶性高聚物,其结构决定了材料具有优良的绝缘、介电性能。但未改性的LDPE 树脂的工作温度低,耐环境应力开裂性能差。对其进行交联改性,可以改善其耐热和耐环境应力开裂等性能。聚乙烯树脂的交联改性主要有辐照交联、过氧化物交联和硅烷接枝交联3种方法。本文研究了交联聚乙烯绝缘料用LDPE 树脂的性能及过氧化物交联和硅烷交联聚乙烯绝缘料的基础树脂组成。 2 实验部分 211 原料 LDPE Q LT17,熔体流动速率210g Π10min ; LLDPE DFDA 7042,熔体流动速率210g Π10min ,齐鲁石化公司; LDPE A ,熔体流动速率210g Π10min ,进口;LDPE D J210,熔体流动速率211g Π10min ,上海金 山石化公司; 乙烯基三甲氧基硅烷(VT M OS ),试剂级,国产; 过氧化二异丙苯(DCP ),试剂级,上海中心化学试剂厂。 212 主要设备 拉力机,AG —5000A ,日本岛津公司; G PC 仪,Waters150c ,Waters 公司; 傅立叶变换红外光谱仪,Nicolet 2Magna750型,美国尼高力公司; 差示扫描量热仪,T A —2910,美国T A 公司;西林电桥,P ΠN6796Π000;介电强度仪,P ΠN6135Π000 ,意大利CE AST 公司;高阻计,ZC43,上海第六电表厂; 双螺杆挤出机,TSE —75A ,南京瑞亚公司;双阶挤出机,TE —95Π200,南京科亚公司;热延伸试验仪,RY S —Ⅲ,呼和浩特机电研究所; 老化试验箱,401A ,上海试验仪器厂。 213 分析测试 拉伸强度和断裂伸长率:按G B ΠT 1040—1992规定测试,试样为Ⅱ型,厚度为210±011mm ,拉伸速度为100mm Πmin 。 体积电阻率:按G B ΠT 1410—1989规定测试,试片厚度110±011mm ,试验温度20℃,测试电压为直流1kV 。 介电常数及介质损耗因数:按G B ΠT 1409—1988规定测试,测试条件为50H z ,20℃。 4 2 塑料科技 P LASTICS SCI 1&TECH NO LOGY № 6(Sum 1170) December 2005
关于聚氯乙烯电缆料的若干问题.
可用卜表达式 O了 x 一 : 3 白0 3 0 ; Z (固 1 100 = 17 5 . + O 4 C充 . 续苏565 7 ~ 一一 48 b2 ( 3 ℃ + (固式中召R 是高聚物在 9 5 。℃加热后的残渣量 CR , 3 外父 (气个 = 1200 匡 (c FT 」M / ; 。其中 C 尸T 是 S b : 0 3 ( 固 S b ZO 3 (液与分子结构有关的系数 ; M 为重复链节的分子数。 6耳℃ O 3 2 由以上反应便可知肋 0 . 与含卤阻燃剂的协 , , 2 提高阻燃性能的措施、同效应。 b S Z3 在气相中捕获游离基终止链在固相中起脱。改善材料的阻燃烧性能可通过以下途 2 径 (1 采用含卤含磷的阻燃高聚物 ( 添 ; : 锁反应。三价 S b 促使脱 H Z : 水作用使材料表面形成碳化层 , Z 与 Sb 的加含卤磷或氮的有机阻燃剂 ; (3 添加氢氧、克分子比应为 3 1 a 含磷阻燃剂的作用机理为燃烧时生成磷化铝或水合氧化铝 ; (4 高聚物燃烧时释合物及有机酸、添加微细碳酸钙与 , 出的 H Z 反应降低燃烧气 , 、酸偏磷酸或多磷酸附在材料表面切断空气中氧的进入同效应 4 . 、 , , 体产物的腐蚀性 ; (5 添加二茂络铁铂的化 , 。含氮阻燃剂与磷化合物有协。以降低燃烧时的发烟量 ; (6 。。硼的化物主要在缩相中起作用添加型阻燃荆添加硅橡胶金属氧化物和微细二氧化硅 ; 7 ( 采用阻燃性高聚物的掺合
物 3 . 阻燃剂可分添加型和反应型两大类用最广泛的是添加型阻燃 剂 , 。应阻燃机理 , P V O 电缆料只高聚物与氧共存时?在热的作用下可能 , 采用添加型阻燃剂; 用反应型阻燃剂 , 。一些热固型树脂可以采生 成活性很大的 (H 游离基它能加速燃烧时的反应速度并放出相当可观的热量 , 反应型阻燃剂与高聚物能。 : 起化学反应而添加型阻燃剂不与高聚物起化 0 0 十?? OH 0 2 H + 一一 ( ? CO ? Z + + 且?学反应只是两者 的物理混合 (1 : OH OH . O 常用的添加型阻燃剂有下述儿种如四嗅双酚 A 环癸烷及 D , : 再继续燃烧 : 卤素系列主要是氯和澳的化合物 , , (1 含卤阻燃剂在这一阶段的作用是终 , D 十澳二苯醚 ( B D P O 氯化 , 止? OH 从而 防止链锁歧化燃烧反应? OH Z R ? + + . HZ R 一H H 一 H O Z 不腊 (含氯量 7 0 肠 eo D o h c l n 、 o r a 卫。 (过氯戊基 + . Z ? h lo : F 、 a e l P 、 u s 一一 Z + R y s s七 m e 。十 , . R 式中 Z 代表卤素 R 一 H 代表高聚物。 R R (燃烧停止。卤素中的 , l C B r I 它们的化合物的结合能是则工> B r F > > , l O > B 。 r > I, 就阻燃效果而言 , l c > F (2 b S Z O 3 与 H Z 反应生成 s b S b刃。 , Z 3 但碘的化合物不稳定受 , 可作热易分解贵。 r 所以有阻燃实用价值的 是 B 和 , 为气相中游离基的捕捉剂单独使用 , r l C 的化合物 B 的效果优 于后者但价格较时阻燃效果甚微行。必须与含卤阻燃剂并用才 : 卤素 阻燃剂的阻燃效果是伯位 < 仲位 < 。其作用机理为 Sb 0 : 3 + 叔位 ZSb O Z Sb O Z 4 但考虑到加工时的安全性而常用伯。 , 、 ZH Z SS b O Z 一 (固一(固 _ + : H O : S 仲卤的化合物 De c (固 2 住5 、 28 0 ℃ l h 叱a n 。 Pl u 。。系列在国外 (特别是 , + SbZ 3 (气个 (固美国应用很广、国内供应卤素阻燃剂有氯 , 4 8 b; 0 5 2 2 4 」、住 5 0 7 一 S Sb 3 O 4 Z ℃ + 一 r 化石腊 (C 约 7 0 汤F R E (含 B J 天津合、成材料所三澳苯酚 (上海无机化工厂十 b S Z 3 (气 个浪二苯醚 (青岛磷肥厂、四澳双酚A (浙江化 工研究所。试验证明阻燃效果较好的是十, ‘ 化或烟点的氧化反应改变气相中的化学反 , 嗅二苯醚、 FR 一 E 和D : eo hlo r a n e l P u s一 2 5 、。 应 , 这种化合物也能降低发烟量。 , 它们主要 : (2 含磷阻燃剂磷酸醋类如 T C P a 一磷 , 是在气相中起作用、酸甲苯联苯醋 Ph o 、磷酸 , 乙基己基联苯
硅烷交联聚乙烯电缆绝缘料
硅烷交联聚乙烯电缆绝缘 料 Revised by Hanlin on 10 January 2021
硅烷交联聚乙烯电缆料作为低压电力电缆的绝缘材料目前在我国电线电缆行业得到广泛的应用。该材料在制造交联电线电缆时,与过氧化物交联和辐照交联相比,具有所需制造设备简单,操作方便,综合成本低等优点,已成为低压交联电缆用绝缘的主导材料。 1 硅烷交联电缆料交联原理 制成硅烷交联聚乙烯主要有两个过程:接枝和交联。在接枝过程中,聚合物在游离引发剂及热解成的自由基作用下,失去叔碳原子上的H原子产生自由基,该自由基与乙烯基硅烷的-CH=CH2基反应,生成含有三氧基硅酯基的接枝聚合物。在交联过程中,接枝聚合物首先在水的作用下发生水解生成硅醇,-OH与邻近的Si-O-H基团缩合形成Si-O-Si键,从而使聚合物大分子间产生交联。 2 硅烷交联电缆料及其电缆的生产方式 大家知道,硅烷交联电缆料及其电缆的生产有二步法和一步法之分。二步法和一步法的不同在于硅烷接枝过程在什么地方进行,接枝过程在电缆料生产商处进行的为二步法,接枝过程在电缆制造厂进行的为一步法。目前国内市场占有量最大的二步法硅烷交联聚乙烯绝缘料由所谓的A料和B料组成,A料为已接枝了硅烷的聚乙烯,B料为催化剂母料,其重量比一般为A∶B=95∶5,A料和B料由电缆料厂制成后售于电缆厂,电缆厂在使用前将A料和B料按比例混合后,在普通挤出机中即可挤制电缆绝缘线芯,而后在温水或蒸汽中使绝缘层交联。 还有一类的二步法硅烷交联聚乙烯绝缘料,其A料的生产方式不同,是在合成聚乙烯时引入乙烯基硅烷直接得到含有硅烷支链的聚乙烯,这种方法本质上是树脂的生产技术,须由大型
常用的几种电线电缆绝缘材料
常用的几种电线电缆绝 缘材料 Pleasure Group Office【T985AB-B866SYT-B182C-BS682T-STT18】
常用的几种电线电缆绝缘材料 绝缘层与保护层、屏蔽层、护套层、导体线芯一样，是构成电线电缆必须的基本构件。它确保导体线芯传输的电流或电磁波、光波只沿着导线行进而不流向外面，同时也确保外界物体和人身的安全。今天的电线电缆绝缘材料中，塑料和橡胶两大类有面高分子材料已占主导材料，衍生出类型繁多的适用于不同用途和环境要求的电线电缆产品。 下面介绍生产生活中最常用的几类电线电缆绝缘材料 第一类聚氯乙烯（PVC）料 聚氯乙烯塑料价格便宜，特理机械性能较好，挤出工艺简单，比重轻，耐油和耐腐蚀好。同时，氯乙烯（PVC）性能参数一般，多用来制造1KV及以下的低压电线电缆。采用添加了电压稳定剂的聚氯乙烯（PVC）绝缘料，允许生产6KV级电缆。 聚氯乙烯（PVC）有一定阻燃料，但燃烧时会释放一毒烟气，不宜用于着火燃烧时需要满足低烟、低毒要求的场合。同时聚氯乙烯（PVC）线缆也不适用在含有苯及苯胺类、酮类、吡啶、甲醇、乙醇、乙醛化学剂土质中，不宜用在含有三氯乙烯、三氯甲烷、四氯化碳、二硫化碳、冰醋酸环境中。 第二类：交联聚乙烯（XLPE） 交联聚乙烯（XLPE）电绝缘性能优越，经过高分子交联后成为热固性材料，机械性能和耐热性好。已成为中、高压电力电缆的主导品种。交联聚乙烯（XLPE）也具有结构简单，制造方便，比重轻，敷设方便、耐腐蚀、做终端和中间接头简单。 交联聚乙烯（XLPE）不含卤素，不阻燃，燃烧时不会产生大量毒气及烟雾，若添加阻燃剂，会使机械性能及电气性能下降。交联聚乙烯（XLPE）对紫外线照射敏感。 第三类氟塑料 氟塑料突出特点是电绝缘性能优异，适合高频信号传输，耐高温，可提高载流量，阻燃性好，氧指数高，燃烧时火焰扩散范围小，产生的烟雾量少，还具有优良的耐气候老化性能和机械强度，不受各种酸、碱和有机溶剂影响。但其比重大，价格昂贵，氟塑料主要用于耐高温场合。 第四类橡皮料
硅烷交联聚乙烯电缆绝缘料完整版
硅烷交联聚乙烯电缆绝 缘料 集团标准化办公室：[VV986T-J682P28-JP266L8-68PNN]
硅烷交联聚乙烯电缆料作为低压电力电缆的绝缘材料目前在我国电线电缆行业得到广泛的应用。该材料在制造交联电线电缆时,与过氧化物交联和辐照交联相比,具有所需制造设备简单,操作方便,综合成本低等优点,已成为低压交联电缆用绝缘的主导材料。 1 硅烷交联电缆料交联原理 制成硅烷交联聚乙烯主要有两个过程:接枝和交联。在接枝过程中,聚合物在游离引发剂及热解成的自由基作用下,失去叔碳原子上的H原子产生自由基,该自由基与乙烯基硅烷的-CH=CH2基反应,生成含有三氧基硅酯基的接枝聚合物。在交联过程中,接枝聚合物首先在水的作用下发生水解生成硅醇,-OH与邻近的Si-O-H基团缩合形成Si-O-Si键,从而使聚合物大分子间产生交联。 2 硅烷交联电缆料及其电缆的生产方式 大家知道,硅烷交联电缆料及其电缆的生产有二步法和一步法之分。二步法和一步法的不同在于硅烷接枝过程在什么地方进行,接枝过程在电缆料生产商处进行的为二步法,接枝过程在电缆制造厂进行的为一步法。目前国内市场占有量最大的二步法硅烷交联聚乙烯绝缘料由所谓的A料和B料组成,A料为已接枝了硅烷的聚乙烯,B 料为催化剂母料,其重量比一般为A∶B=95∶5,A料和B料由电缆料厂制成后售于电缆厂,电缆厂在使用前将A料和B料按比例混合后,在普通挤出机中即可挤制电缆绝缘线芯,而后在温水或蒸汽中使绝缘层交联。
还有一类的二步法硅烷交联聚乙烯绝缘料,其A料的生产方式不同,是在合成聚乙烯时引入乙烯基硅烷直接得到含有硅烷支链的聚乙烯,这种方法本质上是树脂的生产技术,须由大型石化企业来完成。最早进入我国的LINKLON硅烷料的A料便属这一类型。目前,DOW和BOREALIS硅烷料也为这一类型,国内的石化企业中没有该类型的产品。 一步法也有两种类型,传统的一步法工艺是将各种原料按配方中的配比由特制的精密计量系统,投入专门设计的专用挤出机中一步完成接枝和挤制电缆绝缘线芯,在这一过程中,不需要造粒,不需要电缆料厂的参与,由电缆厂独自完成。此类一步法硅烷交联电缆的生产装置及配方技术大多为国外引进,价格昂贵。 另一类一步法硅烷交联聚乙烯绝缘料是由电缆料生产厂家生产,是将所有原料按配方中的配比经一种特殊方法混合在一起,包装后出售,没有A料和B料之分,电缆厂可直接在挤出机中一步同时完成接枝和挤制电缆绝缘线芯。该方法的独到之处是无需昂贵的专用挤出机,在普通的PVC挤出机中即能完成硅烷接枝过程,且省去了二步法在挤出前A料和B料需混合的劳作。 3 配方组成 硅烷交联聚乙烯电缆料的配方一般由基材树脂、引发剂、硅烷、抗氧剂、阻聚剂、催化剂等组成。 (1)基材树脂一般是熔体指数(MI)为2的低密度聚乙烯(LDPE)树脂,但近来随合成树脂技术的发展及成本压力,线性低密度聚乙烯(LLDPE)也用作或部分用作该材料的基材树脂。不同的树脂往往由于其大分子内部结构的差异,对其接枝交联产生很大影
PVC电缆料的配方及工艺流程
PVC电缆料的配方及工艺流程 高材0905班周浩洋 090103131 １配方：质量份 ＰＶＣ１００抗氧化剂０.１４ＴＩＳ６主增塑剂（ＤＯＰ，ＤＯＴＰ）１０-２０ＤＩＳ１辅助增塑剂（Ｃ－Ｐ５２＼Ｔ-５０）６-９ ＰbSt 0.5 填料（活化重质碳酸钙４０-５０ BaSt 1 其他助剂１３ 石蜡０.４ ２.制备方法 （１）工艺流程 ＰＶＣ－硫化压片－取样测试 ＤＯＰ，Ｃ-Ｐ５２，Ｔ-５０等－计量－－混合－－开炼－－｜ 活化碳酸钙及其他－造粒－－工艺放线 （２）工艺要点 小样混合物混合塑炼温度在（１７０＋-５）度，时间为６-９分钟；硫化烫片温度控制在 （１７０+-５）度，时间为３-５分钟； 2. PVC电缆料配方及配方对机器的配置要求 70-H-PVC电缆料配方如 PVC三型75 活性钙45
DOP25 大豆油3 氯腊20 稳定剂2.8 硬质酸0.6 CPE9 石腊1 PVC电缆料有好多厂家生产的PVC电缆料在押出线是会出现；表面没有亮度；表面有细小疙瘩；表面有鱼鳞是；有的押出线线的切面有气孔；出现以上问题就是生产PVC料的机器没有调好；也有是做PVC料的机器没有选好；现在做PVC电缆料机器最好的就选用双阶造粒机组；例如65︳150双阶造粒机组技术指标 65双螺杆要*经比32；1 150单螺杆*径比要求在7；1 螺杆心部要通冷却水----液压板式换网-----机头要用推拉对吹式机头；用这样机头就是做弹性体PVC都不会有粘粒现象-----风冷磨面切粒------第一段旋风分离器-----第二段旋风分离器------加*振动筛----料仓 这种机器生产产量高；一天12吨；塑化分散好； 同向平行双螺杆挤出机机构 一、前言 近年来，随着聚合物改性材料的不断发展，其对混炼设备的要求也越来越高。双螺杆挤出机是连续混炼机中应用最多的一种设备，理所当然，也就受到大家的广泛关注，围绕它的研究也就越多。目前，根据国内外的发展趋势，双螺杆挤出机主要是向高速、大扭矩、大挤出量及低能耗转方面发展。剖分式同向平行双螺杆挤出机可快速打开机筒,进行物料清洗的高速大扭矩挤出机。 二、结构特点 剖分式同向平行双螺杆挤出机的显著特点即为：机筒可剖分式同时，螺杆和机筒内衬套可随意组合性。 1、剖分式机筒。以往的双螺杆挤出机机筒是整体式的，无法打开。而剖分式双螺杆挤出机是分体式的，它由上下两半机筒组成，下半机筒固定在机架上，上半机筒通过蜗轮减速器联接在下半机筒上。平时上半机筒和下半机筒用两排螺栓栓紧，当需要打开机筒时，只需松开螺栓，将蜗轮箱手柄转动即开启机筒。 2、积木式螺杆和机筒。剖分式双螺杆挤出机主机的螺杆、机筒均采用先进的“积木式”设计，螺杆由套装在芯轴上的各种形式的螺块组合而成，筒体内的内衬套根据螺块的不同可以调整，从而根据物料品种等工艺要求灵活组合出理想的螺纹元件结构形式，实现物料的输送、塑化、细化、剪切、排气、建压以及挤出等各种工艺过程，从而较好地解决了一般难以兼顾的所谓螺杆通用性与专用性的矛盾，达到一机多用、一机多能的目的。“积木式”设计的另一优点是对于发生了磨损的螺杆和筒体元件可进行局部更换，避免了整个螺杆或筒体的报废，大大降低了维修成本。 l、主机双螺杆为高速同向啮合式，在各种螺纹及混炼元件中可产生十分强烈而复杂的物料传递交换、分流掺合以及剪切捏合等作用。这些作用可通过改变螺杆构型及*作工艺条件实现充分自如的调节控制，以满足适应各种工艺的要求。 2、准确的计量、合理的加料方式是严格执行配方的关键，也是保证产品质量的第一关，我们根据物料的性能，用户的需要，配有多种喂料方式，如体积计
硅烷交联聚乙烯专用交联剂
硅烷交联聚乙烯专用交联剂 牌号： XD-177（本所） 物化性质：本品为混合物，主要成分为硅烷并含有接枝引发剂、脱水催化剂、抗氧剂及内润滑剂等。外观为淡黄色透明液体，具有酯味。在空气中遇水蒸气缓慢水解，生成相应硅醇。注意：运输和储存不得超过60OC。 技术指标：比重：（d254）0.97-0.98 折光指数(η20D)1.6280-1.6290 用途： 1. 用于聚乙烯交联制造电线、电缆绝缘和护层材料。本品是交联聚乙烯的重要交联剂，其交联工艺与通用的过氧化物交联，辐射交联相比，具有设备简单，投资少，易于控制，应用聚乙烯密度范围宽，适于生产特殊形状的扇形线芯，并有挤出速度高等特点。由于硅烷交联聚乙烯具有优异的电气性能，良好的耐热性及耐应力开裂性能，故已被广泛应用于制造电线、电缆绝缘和护套材料。 2. 用于聚乙烯交联制耐热管材，耐热软管及薄膜。交联聚乙烯具有良好的耐芳烃、耐油、耐应力开裂、机械强度高、耐热性好等优异性能。能在80OC下使用50年。可用于石油长输管道、天然气、煤气管道的防腐保温外防护层及与之配套的防腐保温热收缩套补口材料。可用于民用住宅的上水管和热水管道。本品还可用于乙烯-醋酸乙烯共聚物、氯化聚乙烯、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物的交联剂。 使用方法： 由于本品除硅烷外已经添加了PE交联所需的各种助剂，可以省略电缆料的生产过程，直接生产电缆，降低了电缆的生产成本。而且使用非常方便（一步法）。 1、使用计量泵加入法 将烘干后的PE料加到（连续）单螺杆挤出机的料仓内，挤出机的温度分别设定为160、180、200、220OC（或180、190、210、220OC）启动挤出机同时启动交联剂计量泵，交联剂在料仓出口挤出机入口被注入与PE料混合后进入挤出机，加入量为100：1.3-2.0（PE：交联剂）。PE和交联剂在挤出机内进行接枝反应。如生产电缆在挤出机出口与金属线复合经冷却盘卷，然后去热煮进行脱水交联反应；如生产管材经挤出机出口不同的模具拉出不同规格的管材经冷却后去热煮进行脱水交联反应。 2、使用高速搅拌机加入法 将烘干的PE料经计量后加到高速搅拌机的料仓内，启动搅拌机（低速）按比例缓慢的加入交联剂，混合搅拌5-10分钟（根据料仓内料的数量）。混合均匀后用间歇或连续的方法将混合好的物料加到（连续）单螺杆挤出机的料仓内，挤出机的设定温度和操作过程同方法一。注意：使用方法2时，要保持室内干燥和通风。混合后的物料不宜保存。 包装储存：
PVC电缆料配方及加工工艺
PVC电缆料配方及加工工艺 70H-PVC电缆料配方如 PVC三型75PHR--活性碳酸钙35PHR---DOP(增塑剂) 25PHR---环氧大豆油大豆油3PHR --氯化石蜡20PHR--稳定剂2.8PHR--硬质酸0.6PHR -- CPE 9PHR --- 石腊1PHR PVC电缆料有好多厂家生产的PVC电缆料在押出线是会出现；表面没有亮度；表面有细小疙瘩；表面有鱼鳞是；有的押出线线的切面有气孔；出现以上问题就是生产PVC料的机器没有调好；也有是做PVC料的机器没有选好；现在做PVC电缆料机器最好的就选用双阶造粒机组；例如65︳150双阶造粒机组技术指标 65双螺杆要长经比32；1---150单螺杆长径比要求在9；1 螺杆心部要通冷却水----液压板式换网-----机头要用推拉对吹式机头；用这样机头就是做弹性体PVC都不会有粘粒现象-----风冷磨面切粒------第一段旋风分离器-----第二段旋风分离器------加长振动筛----料仓 这种机器生产产量高；一天12吨；塑化分散好； 低烟无卤电线电缆料配方及加工工艺 低烟无卤配方如下： EVA 20% LDPE 9% PP-MA 2% M,3 62% 油3% 腊2% 小料2% 机械配置如下：
用的机器是密练55升；双腕喂料加120单螺杆；液压板式自动换网；推拉式对吹机头；磨面风冷热切-----第一旋风分离器------第二旋风分离器-------加长风冷振动筛--------料仓；必须要用密练机才能M(OA)3和基料EVA更好的相容在一起；要是只用双螺杆来做就会出现分散不好；用双腕喂料的好处是料子在喂料时料子又混炼了一次；这对料子的质量很有保障；这种配置产量大概每小时350公斤左右；现在好多大厂都采用这种生产工艺。 还有一种机器配置： 用机械是55升密练机；锥双喂料机加65双螺杆；液压柱塞自动换网；风冷磨面热切；------第一旋风分离器--------第二旋风分离器---------加长风冷振动筛----------料仓；这种配置产量大概在每小时在250公斤左右。 还有一种配置：密炼机混料+锥双喂料+双螺杆主机挤出+单螺杆主机+风冷模面热切+二级旋风+加长风冷振动筛+料仓(这样做分散更好) 低烟无卤配方指标；断裂伸长率≥200%--氧指数≥38---熔融指数7～9---耐温125
辐照交联电力电缆
、辐照交联电力电缆（电压等级：0.6/1KV；执行标准：GB/T12706.1-2002）辐照交联电缆是利用高能射线轰击聚其分子链中的氢原子排出，于是分子链上产生空隙，相邻的分子链结合在一起形成－C－C－交联键，形成了网状的大分子立体结构而构成交联聚乙烯。 通过辐照后的交联聚乙烯热性能可达到105度，辐照交联为物理交联方式，整个交联没有水的介入，其绝缘中的水分子含量不大于100PPM，绝缘纯度高，从而辐照交联的电缆在电性能、机械性能方面有独特的优良特性，电缆寿命可达60年，同时电缆具有重量轻、结构简单、敷设不受落差限制等特点。 YJV、YJLV 辐照交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套电力电缆 YJY、YJLY 辐照交联聚乙烯绝缘聚乙烯护套电力电缆 YJV22、YJLV22辐照交联聚乙烯绝缘钢带铠装聚氯乙烯护套电力电缆 YJV23、YJLV23辐照交联聚乙烯绝缘钢带铠装聚乙烯护套电力电缆 YJV32、YJLV32辐照交联聚乙烯绝缘细钢丝铠装聚氯乙烯护套电力电缆 YJV33、YJLV33辐照交联聚乙烯绝缘细钢丝铠装聚乙烯护套电力电缆 VV、VLV、VY、VLY、YJV、YJLV、YJY、YJLY适用于室内外敷设。可经受一定的敷设牵引，但不能承受机械外力作用的场合。单芯电缆不允许敷设在磁性管道中。 VV22、VLV22、VV23、VLV23、YJV22、YJLV22、YJV23、YJLV23敷设在室内、隧道、电缆沟，能够承受一定的机械外力，不能承受过大的拉力。 VV32、、VLV32、VV33、、VLV33、YJV32、YJLV32、YJV33、YJLV33敷设在室内、隧道、电缆沟，能够承受一定的机械外力。 基本结构：导体－交联聚乙烯绝缘－内护套－钢带铠装－聚氯乙烯护套 辐照交联聚烯烃（主要材料是聚乙烯）电线电缆主要用于耐热建筑线、汽车线、航空导线、机车线电线和电机电器引接线等。 二、中压交联聚乙烯绝缘电力电缆（电压等级：6/6KV-26/35KV；执行标准： GB/T12706.2-2002） 中压交联聚乙电缆采用了全干式化学交联方法使用聚乙烯分子由线型分子结构变为空间网状结构，使热塑性的聚乙烯转变为热固性的交联聚乙烯，使其机械性能、热老化性能及环境应力能力在很大的程度上得到提高，并具有优良的电气性能。具有异体正常运行温度高、结构简单、外径小、重量轻、使用方便、不受敷设落差限制等特性。适用于工频额定电压1-35KV配电系统。 YJV62、YJLV62交联聚乙烯绝缘双非磁性金属带铠装聚氯乙烯护套电力电缆。 YJV63、YJLV63交联聚乙烯绝缘双非磁性金属带铠装聚乙烯护套电力电缆。 其它型号与辐照交联类似（只是电压不同） YJV、YJLV、YJY、YJLY适用于室内敷设。可经受一定的敷设牵引，但不能承受机械外力作用的场合。单芯电缆不允许敷设在磁性管道中。
PVC电缆料的配方及工艺流程
PVC电缆料的配方及工艺流程 １配方：质量份 ＰＶＣ１００抗氧化剂０.１４ ＴＩＳ６主增塑剂（ＤＯＰ，ＤＯＴＰ）１０-２０ ＤＩＳ１辅助增塑剂（Ｃ－Ｐ５２＼Ｔ-５０）６-９ＰbSt 0.5填料（活化重质碳酸钙４０-５０ BaSt 1其他助剂１３ 石蜡０.４ ２.制备方法 （１）工艺流程 ＰＶＣ－硫化压片－取样测试ＤＯＰ，Ｃ-Ｐ５２，Ｔ-５０等－计量－－混合－－开炼－－｜ 活化碳酸钙及其他－造粒－－工艺放线 （２）工艺要点 小样混合物混合塑炼温度在（１７０＋-５）度，时间为６-９分钟；硫化烫片温度控制在 （１７０+-５）度，时间为３-５分钟； 耐热70℃电线电缆：
PVC电缆料配方及配方对机器的配置要求 70-H-PVC电缆料配方如 PVC三型 75 活性钙 45 DOP 25 大豆油 3 氯腊 20 稳定剂 2.8 硬质酸 0.6 CPE 9 石腊 1 PVC电缆料有好多厂家生产的PVC电缆料在押出线是会出现；表面没有亮度；表面有细小疙瘩；表面有鱼鳞是；有的押出线线的切面有气孔；出现以上问题就是生产PVC料的机器没有调好；也有是做PVC 料的机器没有选好；现在做PVC电缆料机器最好的就选用双阶造粒机组；例如65︳150双阶造粒机组技 术指标 65双螺杆要*经比32；1 150单螺杆*径比要求在7；1 螺杆心部要通冷却水----液压板式换网-----机头要用推拉对吹式机头；用这样机头就是做弹性体PVC都不会有粘粒现象-----风冷磨面切粒------第一段旋风分离器-----第二段旋风 分离器------加*振动筛----料仓 这种机器生产产量高；一天12吨；塑化分散好； 同向平行双螺杆挤出机机构 一、前言
1、辐照交联聚乙烯绝缘低烟无卤阻燃聚烯烃护套耐火电力电缆,2根规格为3240+2120的电缆
W为无卤，D为低烟，ZA为A级阻燃，N为耐火，YJ(F)E指的是辐照交联聚乙烯绝缘 2*指的是两根电缆 3*(1*240)+2(1*120)指的是每根电缆共5芯，相线为3根240，零线和底线是两根120 全称为：辐照交联聚乙烯绝缘低烟无卤阻燃聚烯烃护套耐火电力电缆，2根规格为3*240+2*120的电缆 WDZAN-BYJ(F)：无卤低烟A级阻燃耐火- 铜芯交联聚乙烯绝缘护套（辐照）电线； 或表示：铜芯低烟无卤（A级）阻燃辐照交联聚乙烯绝缘耐火电线（电缆）。 一、辐照原理的说明： 辐照交联就是利用电子加速器产生的高能量电子束流，轰击绝缘层及护套，将高分子链打断，被打断的每一个断点成为自由基。自由基不稳定，相互之间要重新组合，重新组合后原来的链状分子结构变成三维网状的分子结构而形成交联。 二、辐照交联低烟无卤电线电缆的特性 1、载流量大；辐照交联电缆，经高能电子束辐照后，材料的分子结构从线性变成三维网状分子结构，耐温等级从非交联的70℃提高到90℃、105℃、125℃、135℃、甚至150℃，比同规格的电缆的载流量提高15-50% 。 2、绝缘电阻大；由于辐照交联电缆避免了采用氢氧化物作为阻燃剂，因此防止了交联时出现的预交联和因绝缘层吸收空气中的水分而使绝缘电阻下降现象。从而保证了绝缘电阻值。 3、使用寿命长，过载能力强；由于辐照交联后的聚烯烃材料的耐高温等级高，老化温度高，所以延长了电缆在使用过程中循环发热的使用寿命。 4、环保，安全；由于电缆所采用的材料都是无卤环保材料，所以电缆的燃烧特性符合环保要求。 5、产品质量温度；传统的温水交联电缆的质量受水温度，剂制工艺，交联添加剂等因素影响，质量不稳定，而辐照交联电缆的质量取决于电子束的辐照剂量，辐照剂量是由计算机控制，少了人为的因素，所以质量稳定。 辐照交联低烟无卤阻燃电线电缆具有难以着火并具有阻止或延缓火焰蔓延的能力，过载力强，而且一旦着火，他具有无卤，低烟，无毒，无腐蚀等特性，适用于如高层建筑，宾馆，医院，地铁，核电站，隧道，发电厂，矿石，石油，化工等。
聚氯乙烯绝缘电线明敷的载流量&母线载流量
聚氯乙烯绝缘电线明敷的载流量（θn=70℃）单位：A 截面（mm2） 铝芯（BLV型）铜芯（BV、BVR型） 25℃30℃35℃40℃25℃ 30℃35℃40℃ 1 20 19 18 17 1.5 19 18 17 16 25 24 23 21 2.5 27 25 24 22 34 32 30 28 4 34 32 30 28 45 42 40 37 6 45 42 40 37 58 55 52 48 10 63 59 55 51 80 75 71 65 16 85 80 75 70 111 105 99 91 25 111 105 99 91 146 138 130 120 35 138 130 122 113 180 170 160 148 50 175 165 155 144 228 215 202 187 70 217 205 193 178 281 265 249 231 95 265 250 235 218 345 325 306 283 120 302 285 268 248 398 375 353 326 150 345 325 306 283 456 430 404 374 185 403 380 357 311 519 490 461 426 单片母线的载流量（θn=70℃）单位：A 母线尺寸（宽X厚，mm） 铝（A）铜（A） 交流直流交流直流 25℃ 30℃ 35℃40℃ 25℃ 30℃35℃40℃25℃30℃35℃ 40℃ 25℃ 30℃35℃40℃ 15 x 3 165 155 145 134 165 155 145 134 210 197 185 170 210 197 185 170 20 x 3 215 202 189 174 215 202 189 174 275 258 242 223 275 258 242 223 25 x 3 265 249 233 215 265 249 233 215 340 320 299 276 340 320 299 276 30 x 4 365 343 321 296 370 348 326 300 475 446 418 385 475 446 418 385 40 x 4 480 451 422 389 480 451 422 389 625 587 550 506 625 587 550 506 40 x 5 540 507 475 438 545 512 480 446 700 659 615 567 705 664 620 571 50 x 5 665 625 585 539 670 630 590 543 860 809 756 697 870 818 765 705 50 x 6.3 740 695 651 600 745 700 655 604 955 898 840 774 960 902 845 778 63 x 6.3 870 818 765 705 880 827 775 71311251056 990 912 1145 10791010 928 80 x 6.3 1150 1080 1010 932 1170 11001030 950148013901300 1200 1510 142013301225 100 x 6.3 1425 1340 12551155 1455 136812801180181017001590 1470 1875 176016501520 63 x 8 1025 965 902 831 1040 977 915 844132012401160 1070 1345 126511851090 80 x 8 1320 1240 11601070 1355 127411921100169015901490 1370 1755 165015451420 100 x 8 1625 1530 14301315 1690 159014881370208019551830 1685 2180 205019201770 125 x 8 1900 1785 16701540 2040 191817951655240022552110 1945 2600 244522902105 63 x 10 1155 1085 1016 936 1180 11101040 956147513881300 1195 1525 143213401235 80 x 10 1480 1390 13001200 1540 145013551250190017861670 1540 1990 187017501610 100 x 10 1820 1710 16001475 1910 179516801550231021702030 1870 2470 232021752000 125 x 10 2070 1945 18201680 2300 216020201865265024902330 2150 2950 277025952390 注本表系母线立放的数据。当母线平放且宽度≤63mm时，表中数据应乘以0.95，>63mm 时应乘以0.92。
硅烷交联聚乙烯电缆绝缘料
硅烷交联聚乙烯电缆绝 缘料精选文档 TTMS system office room 【TTMS16H-TTMS2A-TTMS8Q8-
硅烷交联聚乙烯电缆料作为低压电力电缆的绝缘材料目前在我国电线电缆行业得到广泛的应用。该材料在制造交联电线电缆时,与过氧化物交联和辐照交联相比,具有所需制造设备简单,操作方便,综合成本低等优点,已成为低压交联电缆用绝缘的主导材料。 1硅烷交联电缆料交联原理 制成硅烷交联聚乙烯主要有两个过程:接枝和交联。在接枝过程中,聚合物在游离引发剂及热解成的自由基作用下,失去叔碳原子上的H 原子产生自由基,该自由基与乙烯基硅烷的- CH = CH2 基反应,生成含有三氧基硅酯基的接枝聚合物。在交联过程中,接枝聚合物首先在水的作用下发生水解生成硅醇, - OH 与邻近的Si - O - H 基团缩合形成Si- O - Si 键,从而使聚合物大分子间产生交联。 2硅烷交联电缆料及其电缆的生产方式 大家知道,硅烷交联电缆料及其电缆的生产有二步法和一步法之分。二步法和一步法的不同在于硅烷接枝过程在什么地方进行,接枝过程在电缆料生产商处进行的为二步法,接枝过程在电缆制造厂进行的为一步法。目前国内市场占有量最大的二步法硅烷交联聚乙烯绝缘料由所谓的A 料和B 料组成,A 料为已接枝了硅烷的聚乙烯,B 料为催化剂母料,其重量比一般为A∶B = 95∶5 ,A 料和B 料由电缆料厂制成后售于电缆厂,电缆厂在使用前将A 料和B 料按比例混合后,在普通挤出机中即可挤制电缆绝缘线芯,而后在温水或蒸汽中使绝缘层交联。
还有一类的二步法硅烷交联聚乙烯绝缘料,其A 料的生产方式不同,是在合成聚乙烯时引入乙烯基硅烷直接得到含有硅烷支链的聚乙烯,这种方法本质上是树脂的生产技术,须由大型石化企业来完成。最早进入我国的LINKLON 硅烷料的A 料便属这一类型。目前,DOW和BOREALIS 硅烷料也为这一类型,国内的石化企业中没有该类型的产品。 一步法也有两种类型,传统的一步法工艺是将各种原料按配方中的配比由特制的精密计量系统,投入专门设计的专用挤出机中一步完成接枝和挤制电缆绝缘线芯,在这一过程中,不需要造粒,不需要电缆料厂的参与,由电缆厂独自完成。此类一步法硅烷交联电缆的生产装置及配方技术大多为国外引进,价格昂贵。 另一类一步法硅烷交联聚乙烯绝缘料是由电缆料生产厂家生产,是将所有原料按配方中的配比经一种特殊方法混合在一起,包装后出售,没有A 料和B 料之分,电缆厂可直接在挤出机中一步同时完成接枝和挤制电缆绝缘线芯。该方法的独到之处是无需昂贵的专用挤出机,在普通的PVC 挤出机中即能完成硅烷接枝过程,且省去了二步法在挤出前A料和B 料需混合的劳作。 3配方组成 硅烷交联聚乙烯电缆料的配方一般由基材树脂、引发剂、硅烷、抗氧剂、阻聚剂、催化剂等组成。 (1) 基材树脂一般是熔体指数(MI) 为2 的低密度聚乙烯(LDPE) 树脂,但近来随合成树脂技术的发展及成本压力,线性低密度聚乙烯(LLDPE) 也用作或部分用作该材料的基材树脂。不同的树脂往往由于其大分子内部结构的差异,对其接枝交
紫外光交联聚乙烯绝缘电缆
采用紫外光作为辐射源，将混炼好的光交联聚烯烃配料挤塑包覆在导电线芯上，然后立即进入紫外光照设备中进行熔融态光交联。光照过的矿用电缆经过温水退火处理和其它的后续加工即可获得光交联聚烯烃绝缘矿用电缆产品。 紫外光交联法的设备工艺特征有： 1．光照设备采用均匀配置和特殊设计的反射聚焦的紫外光源，由控制系统来确保光照箱内的紫外光强、辐照温度等最佳工作条件。 2．高效的光引发体系在紫外光照下快速引发聚烯烃交联反应，从而使每台光照设备达到每分钟数米-数十米的连续生产速度。 3．无需新建专用厂房，可利用原有电缆厂的生产设备。 紫外光辐照交联聚乙烯绝缘料经"国家矿用电缆质量监督检验中心"测试表明：其各项性能优良，如体积电阻率、击穿电压和介电性能以及力学性能和热氧老化性能等，均达到35KV及以下交联聚乙烯电缆用绝缘料的各项技术指标。 采用紫外光辐照方法生产的交联聚乙烯绝缘电力电缆和控制电缆产品具有优秀的电气性能和物理化学性能。经"国家矿用电缆质量监督检验中心"和"电力工业部电气设备质量检验测kydl_jyls试中心"进行全面的产品型式试验，各项技术指标达到或超过了规定的技术标准，长
期额定工作温度可达105℃耐温等级（实际的耐温等级可达125℃以上），热老化性能尤为优秀，应用于电力和电气控制系统将大大提高系统的安全性能。 经详细经济核算，采用光交联法生产的交联聚烯烃绝缘电力电缆和控制电缆的制造成本相比其它方法生产的同类产品可降低成本30%以上。 紫外光交联原理:以聚烯烃为主要原料掺入适量的光引发剂，用紫外光照射，通过光引发剂吸收特定波长的紫外光引发产生聚烯烃自由基，从而发生一系列快速聚合反应，生成具有三维网状结构的交联聚烯烃。经过交联的聚烯烃材料具有优良耐高温性、抗溶剂性，优异的电气性能和明显增强的力学性能等。 本成果包括电缆专用料和工艺设备流程等工业生产光交联聚烯烃绝缘电力电缆和控制电缆的一整套新技术。与目前国内外广泛采用的高能辐照（γ射线、电子束、中子束等）和化学法（过氧化物和硅烷法）相比较，紫外光交联法在技术原理上类似于高能电子束辐照法；在工艺流程上又类似于过氧化物热引发的化学交联法，采用连续生产工艺。高能辐照交联效率高、产量大，但设备昂贵、工艺复杂和防护苛刻；而过氧化物化学交联比较适合于大尺寸高压电缆的生产，但热效率低、投资大、工艺复杂和专用厂房庞大；硅烷化学交联法除了生产效率和能耗利用率都较低外，产品的耐温等级也较低。紫外光交联技术在投资、工艺技术和安全防护诸方面都得到了大大的改进，使用的