抗开裂低烟无卤阻燃电缆料的研制_刘倩如

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低烟无卤阻燃电缆料执行标准

低烟无卤阻燃电缆料执行标准

低烟无卤阻燃电缆料执行标准

低烟无卤阻燃电缆料执行标准——你知道这些吗?

1. 引言:为什么低烟无卤电缆料那么重要?

你有没有听说过低烟无卤阻燃电缆料?嗯,它听起来可能像是一堆专业术语的混合体,但其实,它在我们生活中扮演了超级重要的角色。咱们这就来聊聊这个话题,帮你解锁这些神秘的标准背后的秘密。想象一下,你在家里或办公室,突然间电缆起火了。这时候,能不能找到一根低烟无卤的电缆料就显得尤为重要了。咱们要的就是那种不会冒出浓烟、也不会释放有毒气体的电缆料,这样即使发生火灾,大家也能在相对安全的环境下迅速撤离。

2. 低烟无卤电缆料的“家规”

2.1 什么是低烟无卤电缆料?

低烟无卤电缆料是指那些在火灾情况下释放的烟雾和有害气体都非常少的电缆材料。要知道,有些电缆在燃烧时会释放大量有毒气体,比如氯气。这就像在火灾现场再添一把火,大家都喘不过气来。而低烟无卤电缆料则能有效减少这些问题,就像火灾现场的“安全保障”,让大家尽量避免二次伤害。

2.2 标准要点,别走开!

那么,低烟无卤电缆料的执行标准到底是什么呢?首先,它们必须符合国家的相关标准,比如GB/T 196662018。这些标准就像电缆料的“身份证”,标明了它们在火灾中能达到的最低要求。具体来说,标准要求电缆料在燃烧时烟雾浓度要低,还得不释放有毒气体,甚至在断电情况下也要维持良好的绝缘性能。换句话说,它们在火灾中表现得像一个不怕火焰的超级英雄,保护咱们的生命安全。

3. 这些标准背后的故事

3.1 标准的由来

说到这些标准,它们可是经过了很多“战斗”的。最开始,这些标准是为了应对各种火灾安全问题而制定的。研究人员和工程师们通过大量的测试和改进,才最终拿出了这些相对完美的标准。就像咱们平常的家规一样,是在不断的“磨合”中逐渐完善的。这些标准的背后,是无数的实验数据和事故教训,目的就是为了让我们在面对火灾的时候能更有保障。

3.2 未来展望:更高的要求

低烟无卤阻燃电缆料及电缆加工研究

低烟无卤阻燃电缆料及电缆加工研究

低烟无卤阻燃电缆料及电缆加工研究

电线电缆被广泛使用,与人们的工作、生活息息相关。而电线电缆大量使用的绝缘材料和护套材料大多是易燃的高分子材料,在传电能中常因自身发热或外部火灾而引起燃烧,存在火灾安全隐患,因此应用在电线电缆中的高分子材料应具有阻燃特性。最初是通过向这些高分子材料中添加卤系阻燃剂或采用含卤素的高分子材料来实现这个目标,但当发生水灾时,这些材料将释放出大量的烟雾和卤化氢气体,容易使人或动物窒息而死,造成二次灾难。因此,开发和使用高阻燃、高安全、低毒、低烟、无腐蚀必气体产生的无卤阻燃电缆已成为今后的发展方向。

对于无卤阻燃电缆料的开发,已有文献报道,通常选用无机矿物粒子作为阻燃剂,比如Mg(OH)2、Al(OH)3等,基体树脂则是选用乙烯基树脂,包括交联聚乙烯、线性低密度聚乙烯(LL-DPE)/低密度聚乙烯(LDPE)/(乙烯/乙酸乙烯醋)共聚物(E/VAC)、E/VAC、LDPE/(E/VAC)等体系。在这些研究中存在的问题均是选用单一的阻燃体系,为了达到阻燃效果,需要很高的添加量,阻燃剂在基体树脂中不能均匀分散,导致了材料的力学性能损失很大,因此其应用仍存在问题,同时这些研究大多忽视了由于高填充带来的加工问题。

按一定比例称取Al(OH)3、聚硅氧烷加人高速搅拌机中,搅拌机温度保持在120℃,搅拌20~30mm出料,得到复配阻燃体系[Al(OH)3经聚硅氧烷表面处理]。

按一定、比例称取前述复配阻燃体系、聚乙烯蜡、南京塑泰ST-6马来酸酐接枝相容剂LDPE,在双螺杆挤出机中挤出造粒,得到高浓度的阻燃母粒。

按一定比例称取LDPE、E/VAC、E/EAK、阻燃母粒及其它助剂,在双螺杆挤出机中挤出造粒,得到无卤阻燃LDPE电缆料。

将电缆料在压机上成型并在制样机上制成标准试样。

1.4 性能测试

拉伸性能按GB/T 1040-1992测试;

一种抗开裂低烟无卤阻燃聚烯烃电缆护套料

一种抗开裂低烟无卤阻燃聚烯烃电缆护套料

一种抗开裂低烟无卤阻燃聚烯烃电缆护套料

张凯;李秀峰;徐曼;谢大荣;席保锋;童建平

【摘 要】通过使用阻燃协效剂,实现了护套料在低阻燃剂填充量情况下的高效阻燃,有助于获得集高阻燃、高力学性能和抗开裂性能于一身的无卤阻燃电缆护套料.热重和氧指数测试结果表明,材料的热分解过程得到有效抑制,并且燃烧后可形成结构碳,提高材料的阻燃性能.力学性能测试及扫描电镜结果表明,无机阻燃剂与基体树脂间的界面作用通过阻燃协效剂得到增强,因而具有良好的机械强度和伸长率.抗开裂试验结果直接反映出这种新型低烟无卤阻燃护套料具有良好的抗开裂性能.

【期刊名称】《电线电缆》

【年(卷),期】2013(000)003

【总页数】4页(P21-23,31)

【关键词】抗开裂;低烟无卤;聚烯烃;阻燃协效

【作 者】张凯;李秀峰;徐曼;谢大荣;席保锋;童建平

【作者单位】西安交通大学 电力设备电气绝缘国家重点实验室,陕西 西安710049;西安交通大学 电力设备电气绝缘国家重点实验室,陕西 西安710049;西安交通大学

电力设备电气绝缘国家重点实验室,陕西 西安710049;西安交通大学 电力设备电气绝缘国家重点实验室,陕西 西安710049;西安交通大学 电力设备电气绝缘国家重点实验室,陕西 西安710049;中国石油长庆油田公司水电厂,甘肃 庆阳745100

【正文语种】中 文

【中图分类】TM215.1

0 引言

随着科学技术和社会经济的不断发展,人们对电线电缆产品安全环保性能的要求越来越高。传统的含卤电缆材料在燃烧时会释放大量有毒害的卤化氢气体,对人员的生命安全及建筑设备造成损害,其使用也日益受到限制。绿色环保的低烟无卤阻燃聚烯烃材料的相关研究日益受到重视。

低烟无卤阻燃聚烯烃电缆护套料为一种环保型产品,开发这类高性能阻燃材料是阻燃技术的一个重要课题,也是一个难点。因为该阻燃体系一般采用水合无机填料作为阻燃剂,这类阻燃剂虽然无毒、低烟,但其阻燃效率低,要满足阻燃要求,其填充量需50%以上,给复合材料的物理机械性能和加工性能带来极大的影响。因为随着填充量的增大,间隔了聚合物分子链间的连续性,减少了大分子链间的缠结,降低了材料的强度和韧性;又因聚合物基体材料与水合无机填料的膨胀系数相差较大,在热胀冷缩的过程中,由于不均匀收缩而出现结构缺陷,产生内应力,所以作为高填充的低烟无卤阻燃聚烯烃材料易于开裂,这是电缆产品的致命缺陷。早在上世纪80年代中期,广东大亚湾核电站进口的大批电缆出现护套开裂,开裂护套均为热塑性低烟无卤阻燃材料。至今,用一些厂家的低烟无卤阻燃护套料制造的电缆在使用或存放中开裂情况时有发生。也就是说,热塑性低烟无卤阻燃护套材料开裂的现象延续了近20年,尚未得到很好解决。

无卤低烟阻燃聚烯烃护套料挤出工艺质量研究

无卤低烟阻燃聚烯烃护套料挤出工艺质量研究

无卤低烟阻燃聚烯烃护套料挤出工艺质量研究

摘要:介绍了无卤低烟聚烯烃护套电缆产品在挤出工艺中应注意的问题,并提出了解决的方法和措施。

关键词:无卤低烟 阻燃聚烯烃护套;挤出工艺

随着国家对环保问题的日益重视和人们生活水平的提高,市场对电线电缆产品的环保性和阻燃性提出了更高的要求,特别是人口密集的场所,此类场所,电缆通常要求具备无卤低烟阻燃耐火等特性。为满足上述要求,通常电缆的护套采用无卤低烟阻燃聚烯烃护套料。目前市场环境下,为了减低生产成本,每家材料厂家配方也有较大差别,材料性能差别也较大,生产过程中也存在较多不确定性。本文就如何控制和提高无卤低烟阻燃聚烯烃护套的挤出质量和性能,谈些自己的看法。

1 材料的分析与选择

电缆行业上使用的无卤低烟阻燃聚烯烃护套料,通常采用聚烯烃作为基料,添加Mg(OH)2、Al (OH) 3、硼酸锌等助剂,增加材料的阻燃特性。低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料通常由聚烯烃共混树脂加阻燃填充剂氢氧化铝、氢氧化镁和一些为了提高耐热寿命而添加的适量抗氧剂组合而成。有时为了降低其燃烧时的发烟量,还加入了一些发烟抑制剂,如钒、镍、钼、铁、硅、氮系化合物。由于无卤低烟阻燃护套料中增加了许多无机添加剂,护套料的挤出性能变差。根据电缆阻燃等级要求,护套料的氧指数一般要求在30~40 之间。材料质量的好坏对电线电缆产品质量与挤出工艺有着直接的影响,因而选择合适的护套料尤为重要。

2 护套挤出工艺的讨论

2. 1 挤出设备的选择

无卤低烟阻燃电缆料里面添加了较多的无机添加剂, 使低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料的物理机械性能及电气性能比非阻燃及含卤阻燃聚烯烃电缆料均有所降低,挤出时胶料的塑性变差,加工过程就存在了一定的困难。挤出机螺杆长径比大、剪切力过大或螺杆转速过高都会使挤出过程中物料摩擦生热,料的温度急剧上升,容易造成无机阻燃填充剂的分解,导致挤出表面变差,护套阻燃性能降低。因此,挤出无卤低烟聚烯烃护套料最好能采用专用的挤塑机。

LSZH低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料性能、挤塑设备及工艺推荐

LSZH低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料性能、挤塑设备及工艺推荐

低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料性能、挤塑设备及工艺推荐

摘要:本文针对低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料从配方技术、性能、挤塑设备及工艺等几个方面做一分析,希望能为无卤阻燃聚烯烃电线电缆生产厂家提供参考,以便更好地选择无卤电缆料品种、挤塑设备及制定合理的挤塑工艺。

随着我国冶金、电力、电子、自动化及信息化网络等行业的迅猛发展,使得与之配套的电线电缆特别是阻燃电线电缆的用量急剧增加,包括电力电缆、控制电缆、信号电缆、仪器仪表电缆、计算机电缆等。传统的阻燃电缆一般采用聚氯乙烯做为护套,虽然聚氯乙烯材料具有阻燃性好、价廉、挤出工艺好等特点,但由于其含有卤素,燃烧时会放出大量卤化氢气体和浓烟,造成火灾的“二次危害”,从而加大了火灾的损失。尤其是很多科学研究已证实,卤化物对人体健康与环境所造成的损害已愈来愈严重,人们越来越重视环保,欧盟和日本一些大公司例Sony、Toshiba等都提出了对聚氯乙烯限制使用的条例;在国内,北京市供电局1998年3月发文规定禁止PVC类电线电缆在该局系统内使用,2002年华东建筑设计研究院推出的《民用建筑电线电缆防火设计规程》明确提出了使用低烟无卤电线电缆的要求。以上这些,使得不含卤素的低烟无卤阻燃电缆料得到广泛的使用并呈现出很大的发展潜力,特别是在地铁、船舰、高层建筑和石油平台用电缆、家用电器用电线、汽车低压电线等场合大有完全取代聚氯乙烯之势。

目前使用的低烟无卤阻燃电缆料通常有聚烯烃和乙丙橡胶两大类,其中以低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料为主流,本文将对低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料的配方技术、性能、挤塑设备及工艺做一分析。

一、 配方技术 低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料通常由聚烯烃共混树脂加阻燃填充剂氢氧化铝、氢氧化镁和一些为了提高耐热寿命而添加的适量抗氧剂组合而成。有时为了降低其燃烧时的发烟量,还加入了一些发烟抑制剂,如钒、镍、钼、铁、硅、氮系化合物。其阻燃机理为:燃烧时,阻燃填充剂氢氧化铝、氢氧化镁会释放出结晶水,吸收大量热量;与此同时,脱水反应会产生大量水蒸汽,它可以稀释可燃性气体,从而阻止燃烧,另外会在材料表面形成一层不熔不燃的氧化物硬壳,阻断了高聚物与外界热氧反应的通道,最终材料阻燃、自熄。

热塑性低烟无卤阻燃聚烯烃护套料的抗开裂性能研究

热塑性低烟无卤阻燃聚烯烃护套料的抗开裂性能研究

热塑性低烟无卤阻燃聚烯烃护套料的抗开裂性能研究

摘要:在某些需要阻燃特性条件下布线电缆,所以在地铁、隧道、石油、煤炭、建筑物、计算机房、公共建筑等的电缆,现在都是用阻燃材料制成的,尤其是在地铁的大型建设项目中。高压或信号线路可以传输铁路下方。使用阻燃电缆材料可减少火灾或损坏线路引起的火灾,因为轨道电缆需要阻燃护套料。通常分为两类:一类用于PVC、一类EVA、PE。普通PVC卤素等有毒物质含有,燃烧时释放氰化物并暴露于环境中。不耐臭氧和水,缩短寿命。增加低烟卤化物可减少燃烧过程中产生的有毒和腐蚀性气体的数量。在通风不良的情况下,例如飞机、火车车厢或船舶,通常使用低烟无卤护套。开裂是常见的品质问题。电缆材料抗开裂由HDPE/EVA比、氢的选择和填充系数的研究确定。力学、阻燃、流变特性的影响,实现了电缆材料的整体性能卓越,从而解决了电缆材料开裂存在的问题。

关键词:抗开裂;化学合成法氢氧化铝;低烟无卤;阻燃

热塑性低烟无卤阻燃聚烯烃护国内外的研究,例如抗开协同剂、协效剂等。虽然裂纹的强度可以测试,但使用起来比较昂贵和困难。目前还有其他EVA/LLDPE配方采用填充氢氧化铝,但耐热性较低。一般来说,可以选择良好的热树脂来增强开裂性。因此本文选用EVA/LLDPE氢填料处方来开裂性缺陷。影响材料抗开裂是无机阻燃剂的数量和性质也有关系。因此,本文研究了低烟无卤阻燃聚烯烃护套料抗开裂性能影响。

一、慨况

由于金属、能源、电子、自动化和信息网络的迅速发展,我国的配套电缆和电线使用大大增加,包括电气、控制、信号电缆、测量设备和计算机电缆,特别是阻燃电缆通常使用聚氯乙烯作为安全护套。尽管聚氯乙烯具有良好的阻燃、经济实惠的性价比和良好的工艺性能,但由于卤素还原较高,在燃烧过程中消除了大量卤化氢和烟雾,从而导致火灾的“第二危害”。这增加了火灾造成的伤害。传统含卤电缆材料在燃烧过程中大量排放有毒卤化氢,危害生命和设施,限制使用。低烟、环保、阻燃剂和无卤聚合材料的研究变得越来越重要。其高性能、阻燃材料的研制是阻燃技术是一个重要问题和挑战。由于无机填料在这种阻燃体系中通常用作阻燃剂,因此虽然有毒,但作为阻燃剂的作用较弱。为了满足电阻率需求,必须超过50%填充量,对复合材料的物理、机械和加工性能产生重大影响。随着填充体积的增大,聚合物分子之间的连续性将被分离,这有助于减小大型分子链之间的应力以及材料的强度和粘度。由于聚合物基材料和防水无机填料的应变率存在显着差异,低无卤聚合材料由于收缩不均匀、结构缺陷和内部应力不均匀而可能会在热胀缩过程中出现裂缝,从而可能导致布线产品出现严重故障。

低烟无卤阻燃TPE电线电缆料的研制

论文交流

低烟无卤阻燃TPE电线电缆料的研制

陈志坚赵勤宽

(福建奥峰科技有限公司,福建漳州363005)

摘要:本文以工业用白矿油改性SEBS与均聚聚丙烯的共混物(0-SEBS/PP)为基体,以高效

无卤膨胀型阻燃荆AF.PN为主体阻燃荆,采用双螺杆挤出机混炼的方式制备阻燃

O.SEBS/PP复合物TE5854H。研究表明,材料TE5854H可满足UL94-V0的阻燃要求;

材料的拉伸强度可达到10.5MPa,断裂伸长率高达到860%,熔融流动速率MFR(230

℃、2.16KG)为5.69/10min;同时阻燃复合材料遇水不析出、抗老化性能好、燃烧时低烟元熔滴,不会释放出有毒气体。因此,TE5854H可适用予生产无卤阻燃电线电缆

的绝缘层扣护套层。

关键词:热塑性弹性体电线电缆元卤阻燃膨胀型阻燃荆

0引言

目前,市场的电线电缆产品90%都是采用PVC做保护层,主要是PVC电线电缆料工艺简

单成熟,成本低,可以制造不同软硬度的产品,综合性能也比较好。但是,PVC不环保,生产

PVC电线电缆料的配方工艺里,很多的公司还在添加有毒物质(铅,镉,铬等重金属)和高致

癌物质,特别是不发达国家生产的PVC产品。PVC生产时添加的增塑剂,大多属于环境激素,

影响发育和生育能力,欧洲和美国的儿童玩具,对PVC的使用就有很多的限制性的法规。由于

PVC料生产配方工艺严重的不环保,世界上发达国家已经不再投资合成PVC工厂,现有的产能

也在逐步减少。随着欧盟ROHS和REACH环保法规的实施,人们对环境和生活安全的重视,

电子和生活产品的环保要求越来越高,PVC塑料的应用将会受到越来越多的限制。因此,开发

无卤阻燃环保型电线电缆无疑具有重要意义。

苯乙烯-乙烯-丁二烯.苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)是一种用途广泛的热塑性弹性体,将其用聚

丙烯(PP)进行改性,可以制得一种兼具塑料和橡胶特性的热塑性弹性体TPE,由于TPE具有

高弹性、高强度、低密度、易加工等特点,同时拥有良好的绝缘性、耐高低温性、抗疲劳性,手

低烟无卤阻燃材料抗开裂性能的改善

低烟无卤阻燃材料抗开裂性能的改善

低烟无卤阻燃聚烯烃材料,因其燃烧时发烟量少、无卤环保、阻燃等特点,目前市场上需求量越来越大,尤其是城市轨道交通用电缆要求具有低烟无卤A类阻燃,为了达到规定的阻燃效果,在聚烯烃中加入了大量的无机阻燃剂(如AL(OH)3或Mg(OH)2),如果阻燃添加剂配比不合适,就弱化了其物理机械性能,造成其拉伸强度和断裂伸长率下降。按GB/T 19666《阻燃和耐火电线电缆通则》的规定:低烟无卤阻燃聚烯烃护套材料的抗张强度最小9N/mm2,断裂伸长率最小125%; 而国标GB/T 12706中普通PE护套的物理机械性能抗张强度最小12.5N/mm2,断裂伸长率最小300%,因此,低烟无卤阻燃护套的机械物理性能与普通PE护套相比大幅下降,材料的先天不足,这是造成电缆外护套开裂的根本原因。

针对低烟无卤阻燃聚烯烃材料的开裂问题,重点从原材料把关、挤出温度、冷却方式等方面进行了分析、探讨和改进,具体如下:

1、加强原材料检验与把关:每批次原材料100%进行抽检,从源头上进行控制与把关。重点抽检原材料的物理机械性能、电气性能,跟进材料的挤出工艺性能等。

2、挤出温度的摸索、探讨:挤出温度太高不易定型,太低会造成塑化不均,直接影响产品的力学性能和表面光洁度。通过不断的摸索、调整,该材料不同区位的温度控制情况:

一区:(138-142)℃ 二区:(142-145)℃

三区:(145-148)℃ 四区:(147-150)℃ 温度波动:±2℃

3、冷却方式的调整:常规的冷却方式是常温水冷,然后空冷。由于聚烯烃材料的特殊性,通过摸索采用分段式冷却:先70-80℃热水冷却→再40-50℃温水冷却→然后空冷,这样有助于消除材料的内应力,有效避免护套的开裂。

低烟无卤阻燃电缆及护套挤制工艺

低烟无卤阻燃电缆及护套挤制工艺

1

一、引 言

随着现代科学技术的发展和人们生活水平的提高,对电线电缆产品的安全性、环保性提出了更高

的要求,20世纪90年代后期国内高分子材料的应用技术与合成树脂及其共混改性技术发展较快,积

极推动着线缆行业又进入一个新材料的应用时代。低烟无卤阻燃材料是近几年来出现的一个新

型品种,其性能符合IEC92-359标准中对热塑性材料的规定,所生产的低烟无卤阻燃电缆已广泛应

用于机电、地铁和高层建筑等人员比较集中的公共场所。目前,国内外大公司正集中力量开发低

成本的低烟无卤聚烯烃电缆用系列材料,以满足激烈市场竞争的需求。和普通PVC阻燃材料相比,

以聚烯烃为基料的低烟无卤材料在着火燃烧时不会产生大量的黑色烟雾与有害的HCl气体,可以避

免对人体健康及监控设备造成严重危害,减少火灾二次损失。为了达到低烟无卤与阻燃的技术要

求,各厂家在低烟无卤阻燃材料的配方中加入填充料(CaCO3)、无机消烟剂、含结晶水的

Al(OH)3、Mg(OH)2及无机阻燃剂(硼酸锌、MoO3、Al(OH)3)等助剂,由于各成分用量不一,粒径

大小及表面活化处理的效果也有差异,致使各厂低烟无卤阻燃材料的密度差别较大,性能参差不

齐,而且材料的流动性较差,挤出性能远不如普通PVC、PE料,在挤制过程中带来了不少问题。

二、电缆设计依据

根据公司项目开发计划,我们查阅了国内外相关资料及试验标准,并收集市场反馈信息,结合公司多

年来开发电力电缆的相关经验,经过多方论证,设计开发了铜芯交联聚乙烯绝缘低烟无卤聚烯烃护

套A类阻燃电缆(YJY-DYWL-ZR(A)-0.6/1 kV 3×25),铝芯交联聚乙烯绝缘钢带铠装低烟无卤聚烯

烃护套C类阻燃电缆(YJLY23-DYWL-ZR(C)-0.6/1kV 4×95)。

三、原材料的选择及性能的对比

原材料质量的优劣对电线电缆产品质量与挤出工艺有着直接的影响,因而选择合适的绝缘料与护

套料较为重要。经过对比分析,绝缘料选用交联聚乙烯(XLPE),而开发低烟无卤阻燃电缆最为关键

低烟无卤阻燃护套料在应用中的几个问题

低烟无卤阻燃护套料在应用中的几个问题

张国栋

摘要:本文介绍了低烟无卤护套料在应用中出现的几个典型的问题,包括挤出加工困难、护套易开裂、材料热变形很难通过等问题,目的是抛砖引玉,共同探讨。

关键词:阻燃;挤出;开裂;热变形

一、前言

近几年来,随着国民经济的迅速发展,特别是电力、电子及信息化等行业的发展尤为迅速,使得与之配套的阻燃电线电缆用量剧增,由于人们对线缆的环保、安全要求越来越高,传统的PVC护套材料虽然阻燃性能好、价格低廉、容易加工,但由于其燃烧时会放出大量的卤化氢气体和浓烟,造成火灾的“二次危害”,对人体健康及环境损害很大。当今人们越来越重视环保,特别是应用在地铁、船舶、建筑、家用电器等对环保要求较高的环境,低烟无卤材料护套的电线电缆,得到了广泛的应用,并有愈演愈烈之势。

目前线缆行业里应用较为广泛的是热塑性低烟无卤聚烯烃材料,聚烯烃基料以EVA为多,几年应用下来,发现几个问题,再次提出来探讨一下。

二、挤出加工问题

说到这个问题,就不能不提一下此种阻燃材料的阻燃基理。聚烯烃是无卤材料,纯碳氢化合物,燃烧时分解出水和二氧化碳,不产生明显的烟雾和有毒的腐蚀性气体,其本身是可燃的,要加入无卤的阻燃剂组成无卤阻燃材料。要达到要求的阻燃效果,需添加大量的阻燃填充剂Al(OH)3或Mg(OH)2,填充量150份以上。这种水合金属氧化物受热后,会释放结晶水,吸收大量热量,从而抑制聚合物温度上升,延缓热分解,来阻止燃烧。另外,脱水分解所产生的水蒸气,能稀释可燃性的气体,从而起到阻燃效果。

但是,添加大量的阻燃剂后,会使材料的机械性能明显降低,由于无卤阻燃护套料中含有较多的氢氧化铝或氢氧化镁填充剂,导致胶料硬度高,挤塑时生热大,护套挤制困难。特别是使用普通PE的高压缩比螺杆生产时,螺腔内压力过大易导致剪切生热,使实际温度比设定的温度高许多,容易引起物料过热机械分解,吸出水分,从而使线缆在离模后表面粗糙,有气孔,影响护套的机械物理性能。经过生产实践,加强对主机温度的控制可以消除此种现象,挤出机各段都要有风冷装置,并保证功率足够,使各区的温度不要超过170℃。另外采用低压缩螺杆,也可以大大降低材料的剪切热,其压缩比在1.1~1.5:1之间,长径比在20~25:1之间即可,此种螺杆加工无卤阻燃护套的工艺性能较优异且能大大提高生产效率,由于无机阻燃剂氢氧化铝或氢氧化镁的加入,使无卤阻燃电缆料极易吸潮,为了达到更加的挤塑质量,一般在生产前需对无卤阻燃料进行烘干,烘干温度控制在60~80℃(最高不得超过90℃)、时间控制在4小时左右。

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