聚氯乙烯电缆料电气性能的分析_(2)
时间:2025-07-06
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聚氯乙烯电缆料
加工与应用 聚氯乙烯 2006年其主要作用是改善产品的加工性能与拓宽应用范围,提高产品的可塑性及耐低温、耐高温性能。不同增塑剂分子质量大小、性能、增塑机理各不相同,相容性、吸湿性、挥发性也有差别。如电气绝缘性能由高到低的增塑剂有:聚酯、TCP>DIDP、CP-52>
[1]
DOP>DOA、DBP等。不同种类的增塑剂对PVC电缆料的电气性能影响也不同;另外,即便是同种增塑剂同一用量,由于所含杂质、纯度及采购批次、运输贮放的差异,对PVC电缆料电气性能及其他理化性能指标也会造成不同程度的波动与影响。
实践表明:挥发性高、吸湿性强、纯度偏低、热失重偏高的增塑剂,在PVC电缆料生产中易造成产品多气孔、针眼、外观差、热老化质量损失偏高、20℃体
ρ积电阻率(这些可以从3个不V)偏低等不良情况。
同批次增塑剂的使用效果看出来,测试数据见表1表1 增塑剂电气性能检测数据
增塑剂
DOPDOPCP-52
而用量与种类对PVC电气性能及其他理化性能也会有影响。一般多采用颜料而不用染料,多用无机
颜料而少用有机颜料。通过抽取不同批次生产及试验的PVC电缆料,经辊压取样测试数据,结果表明:在同一PVC(J70)电缆料配方中,色料对ρV值的影
[3]
响大致是ρ。随着色料用量V红<ρV黄<ρV蓝<ρV黑的增大,其产品相对密度增加,电气性能也是有不同程度的波动,配方成本上升。1.4 工艺配方
为提高PVC电缆料的电气性能、抗老化性能,改善其加工性、流动性、可塑性,有利于PVC树脂与各添加剂的相互渗透、掺合,在PVC。实验,、PVC产品性能、,。(J70)配方
各种助剂添加量是以PVC树脂100份为基准而计算的质量份数。PVC-SG2、PVC-SG3,100份;增塑剂(DOP、DOTP、CP-52、ESBO、T-50),40~55份;稳定剂(DIS、TIS),6~8.5份;活性CaCO3,18~35份;润滑剂(BaSt2、HSt、P),1.8~3.2份;着色剂(酞菁绿),0.15~0.35份。1.4.2 电气性能测试
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把表1中1#、2、3增塑剂用于基础配方,进行了多次调整、试验。表2是经过筛选处理的PVC电缆料(J70)20℃时的ρV,而其他理化性能指标不仅达到GB8815-1988,并且波动小。
表2 PVC电缆料(J70)20℃时的ρV
配方
1#2#3#
Ω标准
1×1011
1#2##×1010
1×10117.8×101074×7.92109
—
1.921010
DOTP1×10121.3×10121.62×1012
—
江苏莱顿助剂总厂江苏靖江溶剂厂
1.3.2 填充料
在PVC电缆料生产中,多选用轻质CaCO3、活
(煅烧)陶土等无机物作填充料。这些填性CaCO3、
充材料能起增量补强的作用,降低配方成本[2]。然
而,用量、粒径及纯度都会影响到PVC电缆料的力学性能、相对密度、质量损失、产品外观、加工性能及经济效益。经过活化处理的CaCO3或经煅烧脱去水分的陶土,由于吸湿性小,在晶体结构间易形成吸附中心,捕捉游离态PVC分子、增塑剂中的自由离子和分解产物,减小游离态或泄漏电流的电子、离子数目,因而导电性能低,易于保障和提高PVC产品的ρV。
1.3.3 其他原材料
Ω m 批次3
标 准≥1×1012
≥1×1012≥1×1012
批次1
8.69×10111.76×10122.70×1012
批次2
4.42×10127.20×10125.46×1012
9.40×10123.60×10121.36×1012
配方试验表明,稳定剂的用量及铅含量对ρV值
也有一定影响。稳定剂用量相同时,铅含量越高,ρV值越优异;稳定剂用量越多,ρV值越高。其主要原
-因是它抑制自由离子的产生,减少H+、Cl、HCl等
导电离子、分子数量,可改善产品的加工性能,提高耐热老化性能。在PVC电缆料配方设计与生产中多选用TIS、DIS、Pb-ST等稳定剂及ESBO、CP-52等增塑剂,充分发挥几种功能助剂的“协同效应”
[1]
,提高产品性能。
虽然着色颜料在PVC电缆料生产中用量很少,由于它抑制自由离子的产生和着色性能的差异,从
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在上述配方中分别采用1#、2、3的液体增塑剂,经过小样、试生产后进行测试,20℃时ρV值波动较大。其主要因素有:①配方设计是否科学合理,各类助剂用量是否匹配;②液体增塑剂电性能、酯含量的影响;③测试因素的影响;④原材料采购受季节、运输、贮存堆放的影响。1.4.3 原材料用量及性能的分析
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作为绝缘材料的PVC树脂,其ρV一般在10Ω cm以上。随着增塑剂、有机着色剂用量的增加,
)递减;随稳定剂、其PVC产品ρ填充料用V值(20℃
)递增,而其他理化指标相应量的增加,其ρV值(20℃
也在变化[2]。从图1~图4中可以看出ρV值与各助
剂用量配比体系的曲线关系(均以1.4.1的配方为基
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