環保型電纜料配方設計要點

環保型電纜料配方設計要點

樹脂的選用

　　設計具有良好加工性能和物理機械性能的電纜料配方的首要問題是選用合適的PVC樹脂。PVC聚合度(分子量)越高，制品的拉伸強度，沖擊強度和彈性模量越高，耐熱耐寒性越好；但其熔體流動性與可塑性下降，加工溫度增高。研究試驗表明，聚合度為1000~1300左右的PVC樹脂(疏松型，K值60~75)較適合電纜料的制備。

　　環保型穩定劑的選用

　　PVC樹脂對熱極不穩定，當其受熱時溫度超過90℃就開始分解，溫度高于120℃便明顯分解，放出大量氯化氫(HCl)氣體，隨逸HCl出量的增加，顏色逐漸變深。因此不加入穩定劑的純PVC樹脂是無法進行加工和應用的。

　　PVC加工常用的穩定劑有鉛鹽、鉻鹽等，但是鉛鹽、鉻鹽等含有重金屬的穩定劑給環境造成了嚴重的重金屬污染。為此目前穩定劑的使用傾向于環保型的。一是用有機錫穩定劑，它具有穩定效果好，用量少的優點，主要用于高透明的硬質和軟質制品中，但有機錫大多具有毒性，大部分還有特殊臭味，雖加工初期色相好，但后期會較快變色，出現黑斑；二是用硬脂酸鈣和硬脂酸鋅配合螯合劑使用。但國產普通的鈣/鋅穩定劑熱穩定時間太短，熱穩定性無法滿足電線電纜行業生產的要求。選擇國際知名的進口的鈣/鋅穩定劑品牌A、B、C、D、E、F、G、H、I、J，對應用這些穩定劑生產的電纜料依據GB8815-2002標準進行熱穩定性能測試，結果見表1(其它主要原料重量份數用量為PVC：100phr，鄰苯二甲酸二辛酯：50phr，碳酸鈣：30phr)。

　　由表1數據可見，穩定劑A、B、C、E、G、I的熱穩定性能較好，而J、D、H較差一點。根據不同制品品種GB8815-2002標準中的軟PVC塑料的熱穩定時間要求在50~180min之間。由表1試驗數據可知，就穩定效果而言，使用該穩定體系的電纜料系列產品符合電線電纜用軟PVC塑料的要求，具體穩定劑品種的確定可根據所生產電纜料的品種確定。

　　增塑劑的選用

　　軟PVC塑料復合物，配方中主增塑劑可以依據耐溫等級不同而用鄰苯二甲酸類，如鄰苯二甲酸二辛酯，鄰苯二甲酸二庚酯，鄰苯二甲酸二異癸酯等；對苯二甲酸類，如對苯二甲酸二辛酯等；偏苯三酸類，如偏苯三酸三辛酯等。這些用于電線電纜用PVC塑料的主增塑劑可單獨使用或相互配伍而成。為了改善軟PVC電纜料的某些性能(如抗老化性能等)還要加入輔助增塑劑，如環氧化大豆油和環氧化油酸丁酯等。

　　填料和其它加工助劑的選用

　　軟PVC電纜料中的填料主要為碳酸鈣和煅燒陶土。碳酸鈣對電纜料的絕緣性能影響不大，它在電纜料的配方中主要起到降低成本的作用；而煅燒陶土是提高電纜料絕緣性能的主要添加物，用量一般為5~15phr。使用的潤滑劑為電纜料中常用的潤滑劑，如聚乙烯蠟等，用量一般為0~2.5phr