PVC电缆料配方设计及实例

发布 2019-08-12 16:07:57 阅读 5416

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电缆料的耐电压和绝缘电阻比较高,但介电常数和介电损耗较大。因此,一般主要用作低压(≤1kv)和中高压(6~10kv)电缆的绝缘层。

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。利用添加特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、特软型和无毒型的pvc电缆料,以满足特殊电线电缆产品的需要。

电缆料在pvc配方中属于性能要求较高的品种,特别是电绝缘性、耐低温性和耐老化性等都有一定要求。配方设计时必须考虑这些特殊的要求。

pvc电缆料可分为护层级和绝缘级两种。护层级要求耐热性好,而绝缘级则要求绝缘性好。

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,一般选用sg-1或sg-2,目前一些厂家也有选择sg-5型的树脂的,但原则上不提倡。

目前由于型树脂偏少,所以很多电缆料采用的是sg-3型pvc树脂。高级电绝缘材料应选用sg-1型树脂,一般电绝缘材料可选用sg型。耐热级要求高的电缆料,更要选用sg-1型。

2、 增塑剂:增塑剂含量一般在50phr左右,最高高达60phr。通常选用耐热性和电绝缘性较好的品种,如dop,为改善耐寒性可添加dos、doa,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效果好,实际电缆料配方中一般增塑剂都是复合使用的。

电绝缘性高的电缆料,主增塑剂可选用磷酸酯,通用级则可选用苯二酸酯作主增塑剂。氯化石蜡可提高电绝缘性。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十一酯、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绝缘性、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效率。选用增塑效率较高的增塑剂,可以减少配方中增塑剂用量。增塑剂用量与绝缘性能有关,减少增塑剂量有利于提高绝缘性能。

3、 稳定剂盐基性铅盐作主稳定剂,一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。

国外配方大多是无铅、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绝缘性能、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。为提高绝缘性,在绝缘级电缆料中科选用煅烧陶土(电用级)为填充剂。

护套(层)级电缆料可选用碳酸钙为填充剂。

参考配方:(重量份)

pvc绝缘级电缆料。

pvc 100 二碱式亚磷酸 2

dop 20 硬脂酸铅 0.8

氯化石蜡 18 硬脂酸钙 0.4

m-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

pvc 100 碱式碳酸铅 6

dop 34 硬脂酸钙 1

42%氯化石蜡 17 双酚a 0.25

电气级陶土 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℃。

pvc 100 碱式碳酸铅 6

dop 27.5 硬脂酸钙 1

52%氯化石蜡27.5 双酚a 0.25

电气级陶土 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℃。

pvc 100 三碱式硫酸铅 6

didp55 硬脂酸钙 1

电气级陶土 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℃。

pvc 100 三碱式硫酸铅 6

didp 45 硬脂酸钙 1

42%氯化石蜡 15 双酚a 0.25

电气级陶土 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℃。

pvc 100 三碱式硫酸铅 6

didp 40 硬脂酸钙 1

52%氯化石蜡 22 双酚a 0.25

电气级陶土 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℃。

pvc 100 硬脂酸钙 1

季戊四醇辛酸丁酸酯 55 双酚a 0.25

尔碱式邻苯二甲酸 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℃。

pvc 100 dop 22

didp 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a0.3

碳酸钙 20 钛白粉适量。

pvc 100 dop 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。

11)600v

pvc 100 dop 40

50%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

12)600v

pvc 100 dop 50

三碱式硫酸铅 2 硬脂酸钡 1

粘土 10pvc护套级电缆料。

pvc 100 二碱式亚磷酸铅 2

didp 30 硬脂酸钡 1

tcp 12 硬脂酸铅 1

dop 13 碳酸钙 8

电缆料研发年度工作总结

技术研发中心2011年度工作总结 pe 回首2011年,公司在各个方面都取得了长足的进步,展现出了良好的发展趋势。作为公司快速发展中重要推动力量,技术研发中心自2009年10月份组建以来,得到了公司各级领导关注和重视,以及各相关部门的大力帮助和支持。在这一年当中,公司经历了很多的风雨,我们也在风雨中...