pvc電纜料表面光滑度和亮度是不是跟碳酸鈣有關

2021-07-14 16:24:17 字數 5927 閱讀 3671

1樓:小陌依據

pvc電纜攪拌料生產工藝:

pvc電纜料是由聚氯乙烯樹脂、穩定劑、增塑劑、填充劑、潤滑劑、抗氧劑、著色劑等組成。pvc電纜料的耐電壓和絕緣電阻比較高,但介電常數和介電損耗較大。因此,一般主要用作低壓(≤1kv)和中高壓(6~10kv)電纜的絕緣層。

pvc塑料由於具有難燃、耐油、耐電暈、耐化學腐蝕和良好的耐水效能,因此還廣泛用作電線電纜的護層材料。

利用新增特種效能助劑或改性劑,可以分別製造出耐熱型(105℃)、耐寒型、耐油型、難燃型、特軟型和無毒型的pvc電纜料,以滿足特殊電線電纜產品的需要。

電纜料在pvc配方中屬於效能要求較高的品種,特別是電絕緣性、耐低溫性和耐老化性等都有一定要求。配方設計時必須考慮這些特殊的要求。pvc電纜料可分為護層級和絕緣級兩種。

護層級要求耐熱性好,而絕緣級則要求絕緣性好。

各組分選擇的要點如下:

1、pvc樹脂:要求分子量高,而且吸收增塑劑容易,因此選用懸浮法疏鬆型pvc樹脂。另外,還應選用純度高的、雜質少的、魚眼少的低型號樹脂,一般選用sg-1或sg-2,目前一些廠家也有選擇sg-5型的樹脂的,但原則上不提倡。

目前由於1、2型樹脂偏少,所以很多電纜料採用的是sg-3型pvc樹脂。高階電絕緣材料應選用sg-1型樹脂,一般電絕緣材料可選用sg-2、3型。耐熱級要求高的電纜料,更要選用sg-1型。

2、增塑劑:增塑劑含量一般在50phr左右,最高高達60phr。通常選用耐熱性和電絕緣性較好的品種,如dop,為改善耐寒性可新增dos、doa,為提高耐熱性可新增偏苯三酸三辛酯。

幾種增塑劑複合使用往往效果好,實際電纜料配方中一般增塑劑都是複合使用的。

電絕緣性高的電纜料,主增塑劑可選用磷酸酯,通用級則可選用苯二酸酯作主增塑劑。氯化石蠟可提高電絕緣性。脂肪酸酯、環氧增塑劑都可改善電纜料的耐低溫效能,且後者耐氣候性也很好。

增塑劑的耐揮發效能和耐熱性是決定電纜料的耐高溫效能的關鍵。對於耐溫70℃的電纜料,可使用鄰苯二甲酸二異癸酯(didp)或鄰苯二甲酸二異壬酯(dinp)等增塑劑。對於耐溫90℃的電纜料,應使用鄰苯二甲酸雙十一酯、鄰苯二甲酸雙十三酯。

耐高溫105℃的電纜料,則應選用具有更高耐熱性的增塑劑,如偏苯三酸三辛酯(totm)。

增塑劑的酸值對電纜料的電絕緣性、耐熱性有影響,應選擇酸值較小的增塑劑。增塑劑的分子量、閃點對電纜料的加熱損失有影響,應選擇閃點較高、分子量較大的增塑劑,如鄰苯二甲酸二丁酯與鄰苯二甲酸二辛酯比較,己二酸二辛酯與癸二酸二辛酯比較,前者分子量小,閃點低,故加熱損失也較大。

選用增塑劑時還應考慮其增塑效率。選用增塑效率較高的增塑劑,可以減少配方中增塑劑用量。增塑劑用量與絕緣效能有關,減少增塑劑量有利於提高絕緣效能。

3、穩定劑鹽基性鉛鹽作主穩定劑,一般選用多種穩定劑配合使用,發揮協同作用,以提高熱穩定性。三鹽基性硫酸鉛、二鹽基性亞磷酸鉛並用,可兼顧熱、光穩定性。耐高溫電纜主穩定劑採用耐熱性好的二鹽基性苯二甲酸鉛。

國外配方大多是無鉛、無鎘的,以防止鉛、鎘中毒。目前複合鉛穩定劑在pvc電纜料中也有了廣泛的應用,新增量在4~6phr。環保類電纜料中多使用鈣/鋅複合穩定劑。

在配方中新增抗氧劑,可以抑制pvc的熱氧化降解。抗氧劑可以選用雙酚a。

4、潤滑劑:由於有較大量的增塑劑,所以對內潤滑劑的要求不是很高。潤滑劑主要是提高電纜料的表面光亮度。常選用金屬皁類、硬脂酸及石蠟等,加入量為1phr左右。

5、填充劑:電纜料中加入填料可以提高電絕緣效能、耐熱效能和降低成本,但用量過多會造成成型性及電纜料效能下降。為提高絕緣性,在絕緣級電纜料中科選用煅燒陶土(電用級)為填充劑。

護套(層)級電纜料可選用碳酸鈣為填充劑。

pvc電纜料因生產裝置的不同主要有如下四種方式:

1、雙輥開煉切粒:原輔料→配料→高速混合機→密煉機→雙輥開煉機→冷卻水槽→乾燥→切粒機→篩選磁選→計量→包裝。

2、單螺桿擠出機造粒:原輔料→配料→高速混合機→冷卻混合機→單螺桿擠出機→熱切機頭→風冷→篩選磁選→計量→包裝。

3、雙階擠出機(一階雙螺桿擠出機,二階單螺桿擠出機)造粒:原輔料→配料→高速混合機→冷卻混合機→雙階擠出機→熱切機頭→風冷→篩選磁選→計量→包裝。

4、雙螺桿擠出機造粒:原輔料→配料→高速混合機→冷卻混合機→雙螺桿擠出機→熱切機頭→風冷→篩選磁選→計量→包裝。

具體工藝:

1、 雙輥開煉切粒生產工藝

(1)準備工作:著色劑、填充劑分別用80目篩網過篩,並分別加入增塑劑浸透後用三輥研磨機或膠體磨進行研磨,備用。穩定劑、抗氧劑及少量填充劑加入增塑劑中,攪拌成糊狀漿料,然後用三輥研磨機或膠體磨研磨,使漿料粒度小於0.

050mm,升溫到90℃並一直攪拌,備用。pvc樹脂用60目篩網過篩。

(2)捏合:高速混合機中通入0.2mpa的蒸汽進行加熱,投入pvc樹脂,然後緩慢加入研磨好的混合漿,待樹脂將增塑劑基本吸收後再加入填充劑、著色劑,物料呈膨脹疏鬆粉末時卸料,此時料溫在110℃左右。

全過程約需要5~10分鐘。

(3)密煉:蒸汽壓力0.3~0.4mpa,壓縮空氣壓力0.5mpa,密煉時間3~5分鐘,上頂拴抬起次數2~3次,物料密煉成團狀小塊,無粉料時卸料。

(4)雙輥開煉:蒸汽壓力0.4~0.5mpa,輥溫160~170℃(絕緣料溫度宜高些)至料完全塑化均勻後,以3mm厚度出片,所出料片應塑化均勻,韌而光潔、無生料。

(5)冷卻:採用逆流浸沒式水冷卻槽,鼓風機除去料片上粘著的水分。

(6) 切粒:採用平板切粒機。切好的電纜料無長條、斜方形及連粒現象。

(7)包裝:經篩選磁選、計量後包裝。

2、普通單螺桿擠出機造粒生產工藝

(1) 準備工作:穩定劑、填充劑、著色劑分別用80目篩網過篩,並分別加入增塑劑浸透後用三輥研磨機或膠體磨研磨。稱量後備用。增塑劑混合均勻後預熱90℃待用;樹脂用60目篩網過篩。

(2) 捏合:投入pvc樹脂,然後加入增塑劑攪拌片刻,待樹脂將增塑劑基本吸收後,加入穩定劑,靠摩擦熱使料溫升到90℃左右,再加入填充劑、著色劑,料溫升至110℃時,將料卸到冷卻混合機中降溫,至45~50℃以下時出料。

(3) 擠出造粒:擠出機(以sj-120/20為例)溫度為80℃、120℃、160℃、170℃,機頭165℃(增塑劑新增量少時,溫度提高5~10℃左右);擠出機螺桿轉速10~30轉/分;機頭過濾網80目、120目各一層;風冷採用風壓0.07mpa(544mmhg)、風量2250m3/h功率7.

5kw的離心式通風機。

(4) 包裝:經篩選磁選、計量後包裝。

3、雙螺桿擠出機造粒生產工藝

(1)準備工作和捏合工藝同單螺桿擠出機造粒工藝。

(2)擠出造粒:機身溫度130~150℃;機頭溫度140~186℃;主機轉速5~15轉/分。

(3)包裝:經篩選磁選、計量後包裝。

4、雙階擠出機造粒生產工藝

(1)準備工作和捏合工藝同單螺桿擠出機造粒工藝。

(2)擠出造粒:雙階擠出機由兩部分組成,第一階為高速同向雙螺桿混煉機,第二階為低速單螺桿擠出機,兩者呈垂直正交佈置,構成雙階式複合機組;將同向雙螺桿與單螺桿優勢結合互補。雙螺桿強制輸送、高效塑化混煉與剪下分散,無機頭背壓回流,避免了高剪下過熱;單螺桿高壓擠出,但低速低剪下,同樣迴避了過熱矛盾。

特別適合pvc等熱敏性物料的加工。雙螺桿加工溫度150~185℃,單螺桿溫度130~165℃。採用風冷磨面熱切粒方式,粒料經旋風分離器、振動篩進入料倉。

(3)包裝:經篩選磁選、計量後包裝。

pvc電纜料實際生產,可根據裝置情況和現場條件靈活組合及搭配,關鍵是要保證配方準確、物料混合充分均勻、塑化良好。因為電纜成型時還要再次受熱成型,所以造粒溫度不能太高。

目前很多電纜料的生產,為了方便省事,研磨物料的種類和數量有所減少,甚至不研磨直接混合使用,往往會造成一些質量方面的問題。

pvc電纜料質量問題原因剖析

這裡主要結合擠出造粒工藝來進行分析和說明。一些簡單的常規問題,比如粒料粘連(冷卻不充分)、模頭出料不一致或只有部分地方出料(模頭加熱不均或加熱不透、物料流動性差等原因造成)等,這裡不作為說明的重點。

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,有可能水分超標的原料有pvc樹脂、增塑劑、填料和穩定劑,由於新增量比較大,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,物料分解而導致氣孔出現。

此問題嚴重時,一般會伴有顏色的變化。

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,實際生產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樹脂顆粒形態也與此有很大關係,如果顆粒過於緊密,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樹脂增塑劑吸收量只能部分反應樹脂的這種效能,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。特別是混合過程中各種助劑的新增順序及時機(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。混料時要儘量保證增塑劑與pvc樹脂有充足的混合時間和一定的混合溫度(90℃左右)。

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,出現團聚現象的機率會比較大,只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**於樹脂本身、增塑劑、潤滑劑。由於擠出造粒生產電纜料時,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,物料中產生出來的,很多是來自量不是很大的潤滑劑,當然也有增塑劑中的。因為電纜料作為軟製品,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,只好被熔融物料夾裹著前行,由於氣體比重輕,會儘可能逃逸到表面,佔據一定空間,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跡。

還有一種情況是,配方外潤滑嚴重不夠,特別是後期潤滑不夠,熔融物料在擠出過程中與機械錶面產生粘連現象,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材質侷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。對於普通電纜料來說,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產生不利影響,過多的雜質會造成絕緣性的問題。這些雜質有可能**於pvc樹脂和各種助劑,也有可能**於混料和加料環節。

(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產生不利影響。

(3)著色劑重金屬問題。很多顏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。所以電纜料顏料的選擇是很重要的。

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),本來不易產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係,應該強化乾燥,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』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樹脂型號、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號,由於pvc分子鏈短,做出的電纜料效能就會偏脆。增塑劑新增量少,電纜料偏硬,有時也會有偏脆的感覺。

更多的是因為填料新增量太大,而造成的電纜料效能下降,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。

如何使硬質pvc製品表面光滑,用硬質pvc顆粒,做出來的產品表面不光滑是什麼原因?

1 首先要檢查模具光潔度,模具光潔度不好的話製品表面肯定好不了。2 原料塑化方面,確認內外潤滑劑的品種效能有沒有發生改變,用量是不是合適,塑化不足或過度產品的外觀也會出現問題。3 檢查機筒真空泵是否正常 1,看看磨具是不是毛邊了。重新打磨下。2應該是膠化不好,多加一些加工助劑,比如acr之類的。硬質...

PVC纜料增豔怎麼辦,如何解決PVC電纜料粒料粘連嚴重

pvc纜料增豔怎麼辦?用rqt熒光增白劑,可以實現彩色纜料增豔。熒光增白劑在光學上實現增亮補色的作用,作用機理是能激發入射光線產生熒光,使所染物質獲得類似螢石的閃閃發光的效應,使肉眼看到的物質很白。廣泛應用於白色物質上,對彩色物質不改變基色,同樣能實現增加色彩飽和度,從而實現增豔的作用。希望能幫到您...

在空氣當中,為什麼表面粗糙的小球比表面光滑的小球運動的距離更

高爾夫球的表面有許多凹洞,有何作用呢?事實上,本來球是圓滑沒有凹洞的,在偶然中,發現有凹洞的球居然比表面圓滑的球飛的更遠.依資料顯示,例如 以現狀的高爾夫球能打二百公尺遠的人,以同樣的方式來打表面圓滑的球,僅達四十公尺.弄成凹洞狀的另一理由是,可因旋轉產生升力 lift 那麼,為什麼有凹洞的飛得遠?...