您好,歡迎訪問本公司官方網(wǎng)站!

環(huán)保型高品質(zhì)阻燃劑供應(yīng)商
符合ROHS指令和REACH法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)

聯(lián)系我們

聯(lián)系我們
全國咨詢熱線:
13823334410
固定電話:0769-83723777
傳真:0769-82801779
郵件:hongtaiji888@126.com
地址:東莞市橫瀝鎮(zhèn)和興聚龍路160號(hào)
公司新聞
當(dāng)前位置:首頁>新聞中心>公司新聞
線纜用橡膠的技術(shù)進(jìn)展
發(fā)布者:宏泰基  發(fā)布于:2019/11/23 8:03:48  點(diǎn)擊率:4164
隨著我國電力工業(yè)及相關(guān)工業(yè)的快速發(fā)展,給電線電纜行業(yè)發(fā)展帶來良好商機(jī),目前我國電線隨著高質(zhì)量、高要求電線電纜及其附件需求越來越大,乙丙橡膠、丁腈橡膠、硅橡膠、乙烯-醋酸乙烯及納米填充改性的橡膠用量逐年增加,很多橡膠材料更趨向于彈性體化,成為了電線電纜用橡膠的熱點(diǎn)品種和技術(shù)開發(fā)應(yīng)用主要方向。

◆加工技術(shù)
由于橡膠混合料存在易粘連、易焦燒、不易貯存和運(yùn)輸?shù)忍攸c(diǎn),因此電線電纜行業(yè)凡是生產(chǎn)橡膠類線纜的企業(yè)均采用自產(chǎn)自用的方式,生產(chǎn)加工方式有開煉機(jī)+輾頁機(jī);密煉機(jī)+開煉機(jī)+輾頁機(jī);連續(xù)混煉造粒機(jī)等,其中連續(xù)混煉造粒機(jī)加工方式代表著線纜用橡膠加工技術(shù)的方向,20世紀(jì)90年代后期才開始在一些外資企業(yè)中使用,連續(xù)混煉造粒機(jī)與塑料造粒工作原理相似,其優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備緊湊效率高,可以將整條生產(chǎn)線從稱量到加料、混煉、造粒和包裝做成封閉系統(tǒng),自動(dòng)化程度高,大大減少了粉塵污染,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、可靠、粒料流動(dòng)性好,便于下道工序擠出的喂料,該生產(chǎn)線只適合粉狀、粒狀或者液體狀膠的生產(chǎn),目前從世界線纜橡膠料發(fā)展趨勢(shì)來看,粉狀、粒狀或液體膠品種和數(shù)量在不斷增加。國內(nèi)下列品種原膠均已商品化:粒狀天然膠、粒狀乙丙膠、液體丁苯膠、粉裝氯化聚乙烯橡膠、粉狀丁腈膠等。國內(nèi)已經(jīng)有數(shù)家企業(yè)可以生產(chǎn)“連續(xù)混煉造粒機(jī)”。而且價(jià)格與“密煉+開煉+輾頁”生產(chǎn)線相當(dāng),因此國內(nèi)線纜生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)加快加工技術(shù)進(jìn)步,采用連續(xù)混煉造粒機(jī)技術(shù)。

◆線纜用橡膠料

1、氯化聚乙烯
樹脂狀氯化聚乙烯(CPE)一般具有一定的結(jié)晶度和較高粘度,具有門尼粘度高、膠料加工和擠出困難等缺點(diǎn),影響其在電線電纜行業(yè)應(yīng)用,近年來國內(nèi)成功開發(fā)了彈性體型氯化聚乙烯(CM),解決了國內(nèi)線纜行業(yè)長期高價(jià)進(jìn)口國外CM或使用難以加工的CPE問題。CM作為阻燃、耐候性優(yōu)良的特種橡膠,特別適用于電纜護(hù)套和家電電纜。
杭州科利化工有限公司自行開發(fā)技術(shù),成功解決了單用相對(duì)分子量低的高密度聚乙烯來生產(chǎn)低門尼粘度和非結(jié)晶性CM過程中易結(jié)團(tuán)、難干燥及產(chǎn)生焦垢等問題,該公司開發(fā)出的CM352(通用型)和CM352(低門尼粘度型),與美國陶氏化學(xué)公司相應(yīng)同類產(chǎn)品CM0136和CM0636性能進(jìn)行分析和比較。國內(nèi)幾家采用進(jìn)口大長徑比(16-20:1)擠出機(jī)和連續(xù)管式高壓(1.8-2.0MPa)蒸汽硫化機(jī)生產(chǎn)電線電纜的外資企業(yè)對(duì)國產(chǎn)的CM352和CM352L試用表明與國外同類產(chǎn)品性能相當(dāng),適合連續(xù)混煉造粒;電線電纜老化性能明顯改善和拉伸強(qiáng)度有一定提高;電絕緣性能比CPE高;而且使線纜表面的光亮度大幅度提高;采用該膠料生產(chǎn)出的電線電纜產(chǎn)品符合美國保險(xiǎn)商協(xié)會(huì)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,目前國產(chǎn)的CM已經(jīng)在阻燃VDE、ULHDN和YZW等電線電纜中大量使用。
濰坊亞星化學(xué)股份有限公司成功研發(fā)的Weipren?CM硫化膠產(chǎn)品經(jīng)北京橡膠工業(yè)設(shè)計(jì)院全面測(cè)試,與氯丁橡膠(CR),氯磺化橡膠(CSM),三元乙丙橡膠(EPDM),丁腈橡膠(NBR),丁苯橡膠(SBR)對(duì)比,CM硫化膠的拉伸性能、耐候性、耐臭氧性、耐熱性、耐寒性、阻燃性、顏色穩(wěn)定性均為優(yōu)良。亞星Weipren?CM色澤潔白,可以配制顏色鮮艷的膠料,還可用作井下標(biāo)志電壓等級(jí)的黃色和紅色礦用阻燃電纜護(hù)套;亞星XH-01A護(hù)套膠料作為65℃一般不延燃橡皮護(hù)套膠料,應(yīng)用于空調(diào)機(jī)、電梯、電焊機(jī)等電纜護(hù)套;XH-03A膠料可用于井下煤礦使用的阻燃電纜護(hù)套,其燃燒性能已通過GB12665.5-90標(biāo)準(zhǔn)中成束燃燒試驗(yàn);其他還可制成無氣味船用阻燃電纜等。

2、丁腈橡膠
丁腈橡膠在線纜中應(yīng)用主要是作為樹脂改性劑,與一些通用塑料形成彈性體,尤其是粉末丁腈橡膠,由于其分散性、易操作性、粒子細(xì)化等優(yōu)點(diǎn),對(duì)橡膠加工應(yīng)用、樹脂改性和制品性能改善等方面都起到較大改善。丁腈橡膠在電線電纜膠料中應(yīng)用可以大大改善制品耐油、耐寒和耐磨性能。中國專利03131872介紹,由聚氯乙烯樹脂、交聯(lián)聚氯乙烯樹脂、粉末丁腈橡膠和一些填充劑、助劑等組成一種新型電線電纜料,具有橡膠的柔軟性、良好的亞光效果,且耐油、耐磨和耐酸堿等性能獲得提高,可以替代乙丙橡膠作為高性能的電線電纜絕緣護(hù)套。丁腈橡膠還可以與聚丙烯采用動(dòng)態(tài)硫化和增容技術(shù)生產(chǎn)生產(chǎn)彈性體,由于丁腈橡膠和聚丙烯的分子結(jié)構(gòu)和極性不同,溶解度參數(shù)、界面張力相差甚大,兩者相容性很差,將增容化技術(shù)運(yùn)用于動(dòng)態(tài)硫化法體系中,可以得到性能優(yōu)良的丁腈橡膠-聚丙烯彈性體,主要用于制造電線電纜護(hù)套和一些膠管、墊片等。

3、乙丙橡膠
由于具有飽和的主鏈,乙丙橡膠可以采用不同的配方,但是多數(shù)乙丙橡膠均具有耐臭氧、耐熱、耐濕氣、低溫柔性、寬拉伸強(qiáng)度范圍及極好的電絕緣性能,這些性能在電氣領(lǐng)域中是特別重要的,因此在中壓和高壓絕緣電線電纜、電纜連接件及聚合物絕緣子的生產(chǎn)中增加了乙丙橡膠的使用量。以前這些領(lǐng)域主要由聚氯乙烯占領(lǐng),隨著全球范圍內(nèi)環(huán)保要求和壓力日益增加,聚氯乙烯已被公認(rèn)為有嚴(yán)重的環(huán)境污染問題,在燃燒過程中會(huì)釋放出含氯有毒氣體,另外需要使用大量重金屬穩(wěn)定劑等缺點(diǎn)。同時(shí)由于乙丙橡膠對(duì)UV輻射的低敏感性、低毒性和優(yōu)異耐化學(xué)藥品性,因此乙丙橡膠在電線電纜市場(chǎng)份額已不斷增加。值得注意的是乙丙橡膠是易燃的,需要加高濃度的阻燃劑加以保護(hù),通常情況下,為了使乙丙橡膠具有良好的阻燃,通常情況下,阻燃劑的用量需要高達(dá)100份,另外乙丙橡膠與其他橡膠相比價(jià)格比較昂貴,可以通過填充大量的填料來獲取廉價(jià)的最終產(chǎn)品。
國外資料報(bào)道了乙丙橡膠作為電線電纜料的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)配方,三元乙丙橡膠,100份;炭黑N330,22份;氫氧化鋁,150份;氧化鋅,5份;硬脂酸,1份;硫磺,1.5份;石蠟油,25份;促進(jìn)劑M(硫基苯并噻唑),0.5份、促進(jìn)劑TMTD(四甲基二硫化秋蘭姆)1.0份。該配方試驗(yàn)顯示膠料的拉伸強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度、介電性能等比較理想。

4、硅橡膠
硅橡膠的電氣性能受溫度影響很小,是一種性能優(yōu)異且穩(wěn)定的絕緣材料,采用其制造電線電纜不僅可以在惡劣環(huán)境下工作,而且在滿負(fù)荷運(yùn)行條件下具有高可靠性的保障,尤其是隨著我國電線電纜及附件標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)一步向國際標(biāo)準(zhǔn)接軌,硅橡膠成為電力工業(yè)中橡膠最具有潛力的品種,廣泛應(yīng)用于絕緣子、高性能電線電纜及附件的主要膠料。如國內(nèi)多家電纜企業(yè)生產(chǎn)的300/500V、450/750V耐火特性為A類的等不同規(guī)格的硅橡膠絕緣耐火電線電纜在地鐵、過江隧道、大型建筑等項(xiàng)目工程電力設(shè)備配套,性能非常穩(wěn)定。目前國外公司推出新型耐火電纜多以硅橡膠為主,如耐克森公司最新推出的新型耐火電纜PYROLYONEEnhandced,就是采用雙層硅橡膠絕緣層。國內(nèi)資料報(bào)道作為耐水電纜硅橡膠配方為:甲基苯基乙烯基硅橡膠100份、三甲氧基乙烯基硅烷0.5份、4#氣相法白炭黑量50份、低分子羥基硅油3-5份、鉑化合物0.01份、過氧化物交聯(lián)劑1-2份、其他3-5份。
此外,電線電纜線路中各種終端及中間接頭等是電力工業(yè)中是非常重要的附件,目前國家明確提出要大力推廣硅橡膠制造的電力電纜附件,硅橡膠預(yù)制型收縮電線電纜附件成為電纜附件發(fā)展的焦點(diǎn)和趨勢(shì),硅橡膠預(yù)制型冷收縮電纜附件與傳統(tǒng)的熱收縮電纜附件相比,在性能、質(zhì)量、電網(wǎng)安全等方面有了大幅度提高;抗漏電起痕性優(yōu)良,具有優(yōu)良耐輻射特性,疏水性好,安裝后與電纜本體粘為一體、可有效降低電纜終端的放電量。
但制造硅橡膠冷縮式電纜附件對(duì)原材料和機(jī)器設(shè)備均要求比較高,目前材料主要進(jìn)口美國GE公司、DOWCorning、德國Wacker等少數(shù)公司;國內(nèi)晨光公司產(chǎn)品也有使用。國外資料報(bào)道作為電纜附件硅橡膠料的配方為:液體硅橡膠,組份一般為雙組份,主體聚合物為乙烯基封端硅油、分子量為200-1500;催化劑為鉑化合物、交聯(lián)劑為含氫硅油、有阻聚劑;高溫硫化硅橡膠,組份為單組份、主體聚合物為甲基乙烯基生膠、分子量為3000-10000,催化劑為有機(jī)過氧化物、交聯(lián)劑為硅生膠上的甲基和乙烯基、沒有阻聚劑。

5、納米改性線纜膠料
隨著納米技術(shù)的飛速發(fā)展,納米材料與宏觀材料復(fù)合后,可以使復(fù)合材料表現(xiàn)出許多特殊的性能,因此電線電纜膠料的納米材料填充改性已成線纜膠料研究開發(fā)的熱點(diǎn),如采用納米SiO2對(duì)電纜絕緣和護(hù)套常用的普通橡膠材料進(jìn)行填充改性,可有效提高橡膠的抗撕裂強(qiáng)度、降低材料硬度、提高塑性,改善加工性能。同時(shí)還可以采用納米級(jí)ZnO、氫氧化鋁、氫氧化鎂等對(duì)線纜膠料進(jìn)行改性,不僅改善加工性能還可以有限改善膠料的介電特性等。

◆未來方向

隨著我國電力、建筑、交通、通訊、石油化工等工業(yè)的發(fā)展,對(duì)電線電纜性能和數(shù)量提出更高要求,因此線纜用膠也逐漸高檔化、特種化和專用化,目前我國電線電纜用橡膠還存在很多問題:一是線纜用膠品種和性能無法滿足國內(nèi)需求,如硅橡膠、高性能氯化聚乙烯、丁腈橡膠、乙丙橡膠等;二是橡膠配合技術(shù)落后,今后國內(nèi)要借鑒國外經(jīng)驗(yàn),尤其要緊跟國外電線電纜“綠色化”進(jìn)程,加大配合研究,開發(fā)出專用、高性能的膠料;三是加工技術(shù)相當(dāng)落后,有條件企業(yè)應(yīng)加快引進(jìn)國外加工設(shè)備加以消化吸收。

更多阻燃劑行業(yè)新聞資訊及技術(shù)前沿,可訪問宏泰基網(wǎng)站新聞欄目:http://m.ksnemo.com/news.html