氯化聚乙烯在電線電纜中的應(yīng)用
氯化聚乙烯在電線電纜中的應(yīng)用
由于氯化聚乙烯橡膠(CPE)的一系列優(yōu)點(diǎn):耐熱耐油、耐臭氧和大氣老化等,在國(guó)外已廣泛應(yīng)用于電線電纜,特別是護(hù)套材料。國(guó)內(nèi),早在九十年代初,當(dāng)濰坊化工廠引進(jìn)第二大CPE生產(chǎn)線投產(chǎn)后,上海電纜研究所作為全國(guó)線纜行業(yè)技術(shù)開發(fā)中心,曾召開過(guò)二次CPE應(yīng)用技術(shù)交流會(huì),當(dāng)時(shí)提出,由于CPE與CR性能類似,因而建議在線纜行業(yè)內(nèi)作CR的替代材料使用。但是幾年來(lái),卻遇到了市場(chǎng)、技術(shù)、設(shè)備、標(biāo)準(zhǔn)等方面的問(wèn)題,使CPE材料在電線電纜中的推廣應(yīng)用受到了限制。另外,國(guó)產(chǎn)CPE產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定,生產(chǎn)規(guī)模小,貨源不足等因素也制約了其在電線電纜行業(yè)的應(yīng)用。
近年來(lái),通過(guò)生產(chǎn)各方及相關(guān)行業(yè)的共同努力下,國(guó)內(nèi)已能生產(chǎn)出性能穩(wěn)定的CPE產(chǎn)品,生產(chǎn)規(guī)模也上了一個(gè)臺(tái)階。生產(chǎn)能力在1000噸/年以下的也有近十家生產(chǎn)單位,使得氯化聚乙烯的供應(yīng)得到了保障。
目前,由于慣用的氯丁橡膠貨源緊缺,價(jià)格不斷上揚(yáng),使產(chǎn)品成本增加。另外國(guó)外已有標(biāo)準(zhǔn)明確規(guī)定在某些特定的場(chǎng)合,不準(zhǔn)使用氯丁橡膠線纜產(chǎn)品。所以CPE替代CR是遲早的問(wèn)題?,F(xiàn)在國(guó)內(nèi)已有多家電線電纜廠家在著手研究開發(fā)應(yīng)用氯化聚乙烯,并有廠家成功應(yīng)用。
本文就氯化聚乙烯的特點(diǎn),氯化聚乙烯電線電纜的應(yīng)用配方,氯化聚乙烯電線電纜的發(fā)展前景及我公司開發(fā)應(yīng)用情況作簡(jiǎn)要介紹。
一、氯化聚乙烯的性能特點(diǎn)
氯化聚乙烯(簡(jiǎn)稱CPE或CM),是由聚乙烯氯化改性而制得的高分子合成材料。由于其分子結(jié)構(gòu)是線性飽和和無(wú)規(guī)則結(jié)構(gòu),所以具有優(yōu)良的柔韌性,抗熱老化性,耐氣候和耐臭氧性。又由于分子結(jié)構(gòu)中含有相當(dāng)比例的氯元素,所以又使它具有良好的耐油,耐化學(xué)藥品和阻燃性。氯化聚乙烯由于生產(chǎn)方法差異及原料聚乙烯品種的不同,其性能有較大的差。原料聚乙烯的品種含氯量、氯的分布狀態(tài)及結(jié)晶性是影響其性能的主要因素。原料聚乙烯的品種及其性能支配著生成的氯化聚乙烯的加工性能及物理機(jī)械性能。氯化程度對(duì)氯化聚乙烯的影響很大,氯含量低于15%時(shí)是塑料;氯含量為16~24%是熱塑性彈性體;氯含量為25~48%之間為橡膠狀彈性體;氯含量為49~58%時(shí)為類似皮革的半彈性硬聚合物;氯含量高至73%時(shí)則成為脆性樹脂。氯的分布狀態(tài)及結(jié)晶性的不同,導(dǎo)致橡膠物性、加工性能等不同。
二、氯化聚乙烯電線電纜的應(yīng)用配方
(一)氯化聚乙烯牌號(hào)的選擇
用作硫化膠的CPE牌號(hào)見表1。從膠料的擠出性能看B型的流動(dòng)性遠(yuǎn)比A型好。而從抗張強(qiáng)度看,則A型比B型高。含氯量的高低直接影響電線電纜的阻燃性能,耐油性能和耐寒性能。殘余結(jié)晶度的大小也會(huì)對(duì)電線電纜表面的光潔度和一些物理性能產(chǎn)生影響。因此一般根據(jù)工廠的設(shè)備狀況,配方技術(shù)及產(chǎn)品性能指標(biāo)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)來(lái)選用氯化聚乙烯。