您好,欢迎访问此网站出售官方网站! 如有疑问欢迎致电我们进行咨询,联系电话:13938830102
13938830102
新闻中心当前位置:网站首页 - 新闻中心

PVC电缆料配方设计及实例

[ 发布日期:2017-12-08 点击:1748 来源:此网站出售 【打印此文】 【关闭窗口】]

PVC电缆料是由聚氯乙烯树脂、稳定剂、增塑剂、填充剂、润滑剂、抗氧剂、着色剂等组成。PVC电缆料的耐电压和缘电阻比较高,但介电常数和介电损耗较大。因此,般主要用作低压(≤1KV)和中高压(6~10KV)电缆的缘层。PVC塑料由于具有难燃、耐油、耐电晕、耐化学腐蚀和良好的耐水性能,因此还广泛用作电线电缆的护层材料。利用添加种性能助剂或改性剂,可以分别制造出耐热型(105℃)、耐寒型、耐油型、难燃型、软型和无毒型的PVC电缆料,以满足殊电线电缆产品的需要。

 pvc电缆料

电缆料在PVC配方中属于性能要求较高的品种,别是电缘性、耐低温性和耐老化性等都有定要求。配方设计时必须考虑这些殊的要求。

 

PVC电缆料可分为护层和缘两种。护层要求耐热性好,而缘则要求缘性好。

 

各组分选择的要点如下:

 

1、  PVC树脂:要求分子量高,而且吸收增塑剂容易,因此选用悬浮法疏松型PVC树脂。另外,还应选用纯度高的、杂质少的、鱼眼少的低型号树脂,般选用SG-1SG-2,目前些厂家也有选择SG-5型的树脂的,但原则上不提倡。目前由于12型树脂偏少,所以很多电缆料采用的是SG-3PVC树脂。高电缘材料应选用SG-1型树脂,般电缘材料可选用SG-23型。耐热要求高的电缆料,更要选用SG-1型。

 

2、  增塑剂:增塑剂含量般在50PHR左右,高高达60PHR。通常选用耐热性和电缘性较好的品种,如DOP,为改善耐寒性可添加DOSDOA,为提高耐热性可添加偏苯三酸三辛酯。几种增塑剂复合使用往往果好,实际电缆料配方中般增塑剂都是复合使用的。

 

电缘性高的电缆料,主增塑剂可选用磷酸酯,通用则可选用苯二酸酯作主增塑剂。氯化石蜡可提高电缘性。脂肪酸酯、环氧增塑剂都可改善电缆料的耐低温性能,且后者耐气候性也很好。

 

增塑剂的耐挥发性能和耐热性是决定电缆料的耐高温性能的关键。对于耐温70℃的电缆料,可使用邻苯二甲酸二异癸酯(DIDP)或邻苯二甲酸二异壬酯(DINP)等增塑剂。对于耐温90℃的电缆料,应使用邻苯二甲酸双十酯、邻苯二甲酸双十三酯。耐高温105℃的电缆料,则应选用具有更高耐热性的增塑剂,如偏苯三酸三辛酯(TOTM)。

 

增塑剂的酸值对电缆料的电缘性、耐热性有影响,应选择酸值较小的增塑剂。增塑剂的分子量、闪点对电缆料的加热损失有影响,应选择闪点较高、分子量较大的增塑剂,如邻苯二甲酸二丁酯与邻苯二甲酸二辛酯比较,己二酸二辛酯与癸二酸二辛酯比较,前者分子量小,闪点低,故加热损失也较大。

 

选用增塑剂时还应考虑其增塑率。选用增塑率较高的增塑剂,可以减少配方中增塑剂用量。增塑剂用量与缘性能有关,减少增塑剂量有利于提高缘性能。

 

3、  稳定剂盐基性铅盐作主稳定剂,般选用多种稳定剂配合使用,发挥协同作用,以提高热稳定性。三盐基性硫酸铅、二盐基性亚磷酸铅并用,可兼顾热、光稳定性。耐高温电缆主稳定剂采用耐热性好的二盐基性苯二甲酸铅。外配方大多是无铅、无镉的,以防止铅、镉中毒。目前复合铅稳定剂在PVC电缆料中也有了广泛的应用,添加量在4~6PHR。环保类电缆料中多使用钙/锌复合稳定剂。在配方中添加抗氧剂,可以抑制PVC的热氧化降解。抗氧剂可以选用双酚A

 

4、  润滑剂:由于有较大量的增塑剂,所以对内润滑剂的要求不是很高。润滑剂主要是提高电缆料的表面光亮度。常选用金属皂类、硬脂酸及石蜡等,加入量为1PHR左右。

 

5、  填充剂:电缆料中加入填料可以提高电缘性能、耐热性能和降低成本,但用量过多会造成成型性及电缆料性能下降。为提高缘性,在缘电缆料中科选用煅烧陶土(电用)为填充剂。护套(层)电缆料可选用碳酸钙为填充剂。

 

参考配方:(重量份)

 

PVC缘电缆料

 

1

 

PVC      100     二碱式亚磷酸     2DOP     20        硬脂酸铅       0.8,氯化石蜡 18    硬脂酸钙   0.4M-50   18 ,碳酸钙  4,三碱式硫酸铅   3   煅烧陶土  6

 

2)低成本

 

PVC    100    DOP    38,环氧大豆油   3  , 氯化石蜡   12,三盐基性硫酸铅   5 ,二盐基性硬脂酸铅     2,陶土     10  ,碳酸钙    10

 

3

 

PVC   100 ,  碱式碳酸铅    6DOP    34  ,硬脂酸钙     142%氯化石蜡  17 ,双酚A    0.25,电气陶土  10

 

相关性能:硬度(邵氏)91;拉伸强度20MPa;伸长率430%;拉伸强度保持率105%;伸长保持率92%;电线耐温60℃。

 

4

 

PVC  100  ,碱式碳酸铅   6DOP   27.5 ,硬脂酸钙  152%氯化石蜡  27.5 ,双酚A   0.25,电气陶土  10

 

相关性能:硬度(邵氏)89;拉伸强度20MPa;伸长率420%;拉伸强度保持率104%;伸长保持率100%;电线耐温60℃。

 

(5)

 

PVC  100 , 三碱式硫酸铅    6DIDP  55,硬脂酸钙   1,电气陶土  10 , 双酚A    0.25

 

相关性能:硬度(邵氏)83;拉伸强度17.2MPa;伸长率390%;拉伸强度保持率104%;伸长保持率117%;电线耐温90℃。

 

6

 

PVC 100 ,三碱式硫酸铅    6DIDP    45 ,硬脂酸钙    142%氯化石蜡  15 ,双酚A 0.25,电气陶土  10

 

相关性能:硬度(邵氏)83;拉伸强度16.8MPa;伸长率310%;拉伸强度保持率100%;伸长保持率113%;电线耐温90℃。

 

7

 

PVC    100,  三碱式硫酸铅  6DIDP 40 ,硬脂酸钙  152%氯化石蜡    22 ,双酚A    0.25,电气陶土 10

 

相关性能:硬度(邵氏)85;拉伸强度18.3MPa;伸长率340%;拉伸强度保持率99%;伸长保持率109%;电线耐温90℃。

 

8

 

PVC  100 ,硬脂酸钙  1,季戊四醇辛酸丁酸酯   55  ,双酚A  0.25,二碱式邻苯二甲酸   6

 

相关性能:硬度(邵氏)83;拉伸强度17.7MPa;伸长率320%;拉伸强度保持率106%;伸长保持率103%;电线耐温105℃。

 

9

 

PVC  100 DOP    22DIDP  12 ,三盐基硫酸铅  3,氯化石蜡  10 , 硬脂酸铅   0.5,硬脂酸钡   1, 双酚A 0.3,碳酸钙   20, 钛白粉    适量

 

1070

 

PVC  100DOP  45,三盐基硫酸铅   4 ,二盐基亚磷酸铅   3,硬脂酸铅         0.5 , 硬脂酸钡   1,碳酸钙 10 , 双酚A   0.5,钛白粉    2   ,色     适量

 

11600V

 

PVC  100  DOP   4050%氯化石蜡 15 , 三盐基性硫酸铅   5,二盐基硬脂酸铅  0.5 硬脂酸铅  0.5,碳酸钙 20  ,  煅烧陶土  10

 

12600V

 

PVC100 ,   DOP  50,三碱式硫酸铅  2  , 硬脂酸钡    1,粘土  10PVC护套电缆料

 

1

 

PVC   100  , 二碱式亚磷酸铅  2DIDP    30,  硬脂酸钡   1TCP  12  ,硬脂酸铅    1DOP  13 , 碳酸钙    8,三碱式硫酸铅    3

 

2)耐热105

 

PVC   100     硬脂酸钡    0.6TOTM      62  , 二碱式邻苯二甲酸铅   6,三碱式硫酸铅  1  ,双酚A     0.4,硬脂酸铅       0.6

 

3)耐热70

 

PVC 100  DOP   35DOS 10  , 三碱式硫酸铅      4,二碱式亚磷酸铅  3 ,硬脂酸钡     1,硬脂酸铅   0.5 ,碳酸钙   15,钛白粉 2  ,双酚A    0.5

 

4)柔软型

 

PVC   100     DOP      30DOS     30    环氧酯       6硬脂酸钡      3   硬脂酸镉    1.5

 

双酚A      0.25

 

5)耐寒

 

PVC100      DOP      10DOS    28      T-50     18    52%氯化石蜡 8     三碱式硫酸铅 3二碱式亚磷酸铅  4  二碱式硬脂酸铅  1硬脂酸钙  1    双酚A    0.5碳酸钙   5

 

6)非迁移型

 

PVC   100     聚酯增塑剂      66三碱式硫酸铅    5    硬脂酸铅 1矿物油        0.3

 

7)耐光型

 

PVC     100      DOP      22DOS   20     TCP    7   T-50       5     三盐基硫酸铅      2

 

二盐基亚磷酸铅  5       二盐基硬脂酸铅  0.3硬脂酸钡   0.7      双酚A  0.1   UV-529    0.1

 

8)耐磨型

 

PVC      100  ,   二碱式硫酸铅     1,三碱式硫酸铅    5 ,   偏苯三酸三辛酯  40

 

三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯          5

 

(用电子束辐照交联)耐磨性500

 

9)耐疲劳

 

PVC      100   三碱式硫酸铅       6DOP     60     硬脂酸铅     1,介酸酰胺        0.5     碳酸钙     50

 

相关性能:可反复弯曲5~6万次。

 

10)耐油型

 

PVC     100          氯化石蜡    13

 

741         40      三碱式硫酸铅         3

 

DOP        20      二碱式硫酸铅      2

 

DBP        8           双酚A      0.4

 

TCP        18          Ba/Cd/Zn复合液        1

 

741ELVALOY741,是美杜邦公司生产的乙烯-醋酸乙烯-氧化碳共聚物产品。

 

11)透明型

 

PVC     100         DOP     25

 

硬脂酸钡    1       DBP     15

 

硬脂酸钙     0.8      硬脂酸   0.3

 

有机锡8831       2.5         亚磷酸三苯酯  0.3

 

其它殊性能电缆料

 

1)高性能PVC电缆料

 

PVC    100    煅烧陶土       5

 

TOTM       40    润滑剂        1

 

三碱式硫酸铅       5

 

相关性能:体积电阻率8×1015Ω•cm;ε=4.2;介电损耗角正切值0.85

 

2)阻燃、低烟、耐热PVC电缆料

 

PVC        100   二碱式硫酸铅     2TOTM         40   硬脂酸铅     0.8

 

三碱式硫酸铅     6 硬脂酸钡   0.7,硬脂酸       0.3     三氧化二锑     2

 

石蜡     0.5   硼酸锌     8,抗氧剂7096        0.5   碳酸钙      10

 

相关性能:氧指数31.8%;单位质量烟密度14.5g;体积电阻率5.9×1012Ω•cm;热老化质量损失≤22.7g/m²;135℃,168h老化后拉伸强度≥20.7MPa

 

3)低烟阻燃PVC电缆料

 

PVC      100    稳定剂     7DOP    30      水合硼酸锌/Sb2O3(1:1)    4~6

 

氯化石蜡   20    氢氧化铝   20~40TCP   15   抗氧剂    0.5

 

相关性能:拉伸强度18.7MPa;伸长率330%;体积电阻率3.7×1012Ω•cm;介电强度22.8V/m;氧指数32%;大烟密度295Dm

 

4)低烟低卤阻燃PVC电缆料

 

PVC    100    DOP     40DOS    10   三碱式硫酸铅      5硬脂酸铅   1     TCP    2

 

水合硼酸锌    6      氢氧化铝    40三氧化钼     1.5   碳酸钙    90

 

5)耐120PVC电缆料

 

PVC    100 二碱式邻苯二甲酸铅    3三碱式硫酸铅     4       双酚A     0.5

 

二碱式硫酸铅         4      抗氧剂1010     0.4硬脂酸铅   1    活性碳酸钙   10

 

二碱式硬脂酸铅      3    TOTM     30

 

6)化学交联PVC电缆料

 

PVC        100        TAIC交联剂       2~6

 

稳定剂    4.5          DCP          0.5~0.8

 

增塑剂       40

 

7)耐105℃阻燃PVC电缆料

 

PVC     100  TOTM     33

 

DTDP       10      氯化石蜡       8

 

三氧化二锑       5   三盐基硫酸铅  4.5

 

二盐基亚磷酸铅    3       硬脂酸钡     2

 

双酚A       0.5 碳酸钙      3

 

7)屏蔽用半导电材料

 

PVC       100      DOP      35

 

二盐基邻苯二甲酸铅     5      硬脂酸钙    2

 

乙炔炭黑      50~80

 

PVC配方中加入乙炔炭黑,体积电阻率可达103Ω•cm,成为半导电材料。

 

8)耐油PVC电缆料

 

PVC     100     丁腈橡胶      40

 

DOP      30    磷酸三甲苯酯      20

 

氯化石蜡      10   三盐基硫酸  5

 

双酚A        0.3~0.5   液体Ba/Cd/Zn      1

 

9)无铅无镉PVC电缆料

 

PVC      100  DOP   45

 

环氧大豆油       5   Ba/Cd/Zn稳定剂       4

 

煅烧粘土        10  高熔点石蜡     0.5

 

10)无铅无镉耐热PVC电缆料

 

PVC     100    DIDP        20

 

环氧大豆油     4    三密石酸辛酯      15

 

Ba/Cd/Zn稳定剂    5      煅烧粘土     10

 

高熔点石蜡     0.5

 

PVC电缆料因生产设备的不同主要有如下四种方式:

 

1、  双辊开炼切粒:原辅料→配料→高速混合机→密炼机→双辊开炼机→冷却水槽→干燥→切粒机→筛选磁选→计量→包装。

 

2、  单螺杆挤出机造粒:原辅料→配料→高速混合机→冷却混合机→单螺杆挤出机→热切机头→风冷→筛选磁选→计量→包装。

 

3、  双阶挤出机(阶双螺杆挤出机,二阶单螺杆挤出机)造粒:原辅料→配料→高速混合机→冷却混合机→双阶挤出机→热切机头→风冷→筛选磁选→计量→包装。

 

4、  双螺杆挤出机造粒:原辅料→配料→高速混合机→冷却混合机→双螺杆挤出机→热切机头→风冷→筛选磁选→计量→包装。

 

具体工艺:

 

1、 双辊开炼切粒生产工艺

 

1)准备工作:着色剂、填充剂分别用80目筛网过筛,并分别加入增塑剂浸透后用三辊研磨机或胶体磨进行研磨,备用。稳定剂、抗氧剂及少量填充剂加入增塑剂中,搅拌成糊状浆料,然后用三辊研磨机或胶体磨研磨,使浆料粒度小于0.050mm,升温到90℃并直搅拌,备用。PVC树脂用60目筛网过筛。

 

2)捏合:高速混合机中通入0.2MPa的蒸汽进行加热,投入PVC树脂,然后缓慢加入研磨好的混合浆,待树脂将增塑剂基本吸收后再加入填充剂、着色剂,物料呈膨胀疏松粉末时卸料,此时料温在110℃左右。过程约需要5~10分钟。

 

3)密炼:蒸汽压力0.3~0.4MPa,压缩空气压力0.5MPa,密炼时间3~5分钟,上顶拴抬起次数2~3次,物料密炼成团状小块,无粉料时卸料。

 

4)双辊开炼:蒸汽压力0.4~0.5MPa,辊温160~170℃(缘料温度宜高些)至料完塑化均匀后,以3mm厚度出片,所出料片应塑化均匀,韧而光洁、无生料。

 

5)冷却:采用逆流浸没式水冷却槽,鼓风机除去料片上粘着的水分。

 

6)切粒:采用平板切粒机。切好的电缆料无长条、斜方形及连粒现象。

 

7)包装:经筛选磁选、计量后包装。

 

2、  普通单螺杆挤出机造粒生产工艺

 

1)准备工作:稳定剂、填充剂、着色剂分别用80目筛网过筛,并分别加入增塑剂浸透后用三辊研磨机或胶体磨研磨。称量后备用。增塑剂混合均匀后预热90℃待用;树脂用60目筛网过筛。

 

2)捏合:投入PVC树脂,然后加入增塑剂搅拌片刻,待树脂将增塑剂基本吸收后,加入稳定剂,靠摩擦热使料温升到90℃左右,再加入填充剂、着色剂,料温升至110℃时,将料卸到冷却混合机中降温,至45~50℃以下时出料。

 

3)挤出造粒:挤出机(以SJ-120/20为例)温度为80℃、120℃、160℃、170℃,机头165℃(增塑剂添加量少时,温度提高5~10℃左右);挤出机螺杆转速10~30/分;机头过滤网80目、120目各层;风冷采用风压0.07MPa544mmHg)、风量2250m3/h功率7.5kw的离心式通风机。

 

4)包装:经筛选磁选、计量后包装。

 

3、  双螺杆挤出机造粒生产工艺

 

1)准备工作和捏合工艺同单螺杆挤出机造粒工艺。

 

2)挤出造粒:机身温度130~150℃;机头温度140~186℃;主机转速5~15/分。

 

3)包装:经筛选磁选、计量后包装。

 

4、  双阶挤出机造粒生产工艺

 

1)准备工作和捏合工艺同单螺杆挤出机造粒工艺。

 

2)挤出造粒:双阶挤出机由两部分组成,阶为高速同向双螺杆混炼机,二阶为低速单螺杆挤出机,两者呈垂直正交布置,构成双阶式复合机组;将同向双螺杆与单螺杆优势结合互补。双螺杆强制输送、高塑化混炼与剪切分散,无机头背压回流,避免了高剪切过热;单螺杆高压挤出,但低速低剪切,同样回避了过热矛盾。别适合PVC等热敏性物料的加工。双螺杆加工温度150~185℃,单螺杆温度130~165℃。采用风冷磨面热切粒方式,粒料经旋风分离器、振动筛进入料仓。

 

3)包装:经筛选磁选、计量后包装。

 

PVC电缆料实际生产,可根据设备情况和现场条件灵活组合及搭配,关键是要保证配方准确、物料混合充分均匀、塑化良好。因为电缆成型时还要再次受热成型,所以造粒温度不能太高。

 

目前很多电缆料的生产,为了方便省事,研磨物料的种类和数量有所减少,甚至不研磨直接混合使用,往往会造成些质量方面的问题。

tag标签:PVC电缆料配方
产品推荐