郭志斌

摘 要：硅烷自交聯(lián)無(wú)鹵低煙阻燃聚烯烴絕緣電線由于具有良好的耐溫等級(jí)（125℃）、簡(jiǎn)便的操作過(guò)程，使其具有廣闊的前景，本文通過(guò)比較和分析，探討了硅烷自交聯(lián)無(wú)鹵低煙阻燃聚烯烴絕緣電線電纜生產(chǎn)時(shí)，在絕緣單線制造中應(yīng)采取相應(yīng)的對(duì)策和注意事項(xiàng)，指出了導(dǎo)體的制造、絕緣擠出工藝中的質(zhì)量控制要求。

關(guān)鍵詞：125℃硅烷自交聯(lián)無(wú)鹵低煙阻燃聚烯烴絕緣 絕緣 擠出工藝

1 引 言

隨著技術(shù)進(jìn)步和材料工業(yè)的發(fā)展，普通聚氯乙烯絕緣電線電纜存在的工作溫度低，熱老化壽命短，傳輸容量小，過(guò)載能力低，特別是火災(zāi)時(shí)煙霧、酸氣會(huì)造成二次危害等缺陷，在使用中受到了越來(lái)越多的限制。因此，硅烷自交聯(lián)無(wú)鹵低煙阻燃聚烯烴絕緣電線電纜產(chǎn)品就具有非常重大的意義。硅烷自然交聯(lián)無(wú)鹵低煙阻燃聚烯烴絕緣料耐溫等級(jí)為125℃，產(chǎn)品低煙、無(wú)鹵、阻燃，是一種環(huán)保型產(chǎn)品。與傳統(tǒng)的輻照交聯(lián)工藝相比，減少了巨大的設(shè)備投資，與硅烷溫水交聯(lián)工藝相比，也節(jié)省了水煮的時(shí)間和電能消耗，因此具有良好的市場(chǎng)前景。

硅烷自然交聯(lián)低煙無(wú)鹵阻燃聚烯烴電線電纜由改性聚烯烴樹(shù)脂為主要原料，加入阻燃劑、引發(fā)劑、催化劑、抗氧劑、阻聚劑等助劑，通過(guò)混煉、擠出、造粒而制得，硅烷自然交聯(lián)采用二步法生產(chǎn)，其中A料為已經(jīng)接枝了的無(wú)鹵低煙阻燃聚烯烴絕緣料，B料為催化母料，在擠出時(shí)，A料和B料按23.75比1.25的比例混合均勻，配方中提高了A料的接枝率，通過(guò)選用更高效的催化母料，使材料即使在低溫、水分不充足時(shí)也能發(fā)生交聯(lián)，因此，硅烷自然交聯(lián)料的交聯(lián)時(shí)間與溫度、濕度以及絕緣層的厚度有著密切的關(guān)系，本文結(jié)合近期的生產(chǎn)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，探討了一些企業(yè)過(guò)程質(zhì)量控制的方法。

2 絕緣層

硅烷自交聯(lián)無(wú)鹵低煙阻燃聚烯烴絕緣料擠出時(shí)，擠出機(jī)承擔(dān)融化和輸送物料，而同時(shí)也是化學(xué)反應(yīng)器，這一方面需要擠出機(jī)本身的性能保證，還必須依賴(lài)合理的溫區(qū)、溫度設(shè)置和較精確的控制來(lái)保證。溫度過(guò)低或物料擠出機(jī)內(nèi)停留的時(shí)間過(guò)短，接枝不完全，導(dǎo)致絕緣交聯(lián)度不足，降低絕緣層機(jī)械性能和耐熱老化壽命；而溫度過(guò)高或物料在擠塑機(jī)內(nèi)停留的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，又會(huì)造成物料在擠塑機(jī)內(nèi)發(fā)生預(yù)交聯(lián)。

造成絕緣擊穿一般由于物料發(fā)生預(yù)交聯(lián)、物料防護(hù)不當(dāng)混進(jìn)了雜質(zhì)、料斗或機(jī)身流道內(nèi)存有殘?jiān)仍颍粶囟仍O(shè)定不合理或溫控波動(dòng)范圍太大會(huì)因溫度過(guò)高發(fā)生預(yù)交聯(lián)；擠出機(jī)螺桿轉(zhuǎn)速過(guò)慢或螺桿與機(jī)筒間隙偏大，或機(jī)頭流道設(shè)計(jì)不合理，均會(huì)導(dǎo)致料流或部分物料在機(jī)中停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而發(fā)生預(yù)交聯(lián)；物料開(kāi)封后擱置時(shí)間太久，密封不好或庫(kù)存物料袋的破損，也會(huì)因受潮產(chǎn)生預(yù)交聯(lián)。因此，生產(chǎn)中必須注意一下幾點(diǎn)：

（1）擠出時(shí)螺桿一定要選用壓縮比為1：1的低煙無(wú)鹵專(zhuān)用螺桿，保證物料擠出順暢，擠出時(shí)的轉(zhuǎn)速一般應(yīng)不高于滿(mǎn)速的2/3。則應(yīng)策劃選用大型號(hào)的設(shè)備。擠出前必須徹底清理或檢查料斗、機(jī)頭、螺桿和機(jī)筒，確認(rèn)無(wú)雜物滯留。

（2）按工作任務(wù)量逐漸隨用隨開(kāi)物料帶；倒料清掃袋外，以防雜物混入。開(kāi)封后必須用盡，A料和B料混合后極易自交聯(lián)，開(kāi)封后的A料和B料也容易吸潮、變質(zhì)。擠出過(guò)程中更換規(guī)格時(shí)，換模速度要快，應(yīng)確保物料在機(jī)中停滯時(shí)間不超過(guò)20min。

（3）采用40目的不銹鋼濾網(wǎng)，或者采用多孔板支撐，盡量減少物料在機(jī)筒螺桿內(nèi)的反壓力，使其盡快擠出定型。

（4）最好選用擠壓式模具，使其獲得較好的擠出外觀，如果選用半擠壓式模具，內(nèi)模的選擇不能過(guò)大，一般不超過(guò)線芯最大外徑+0.3mm，模具過(guò)大，勢(shì)必使得拉伸比也大，對(duì)于硅烷自交聯(lián)無(wú)鹵低煙阻燃聚烯烴絕緣料擠出時(shí)，其拉伸比最好不要超過(guò)1.6：1，否則極易造成擠出脫料，外徑竹節(jié)。

（5）溫度的控制，硅烷自交聯(lián)無(wú)鹵低煙阻燃聚烯烴絕緣料擠出時(shí)，由于物料硬度大、彈性差，物料與機(jī)筒螺桿接觸產(chǎn)生很大的摩擦力，使得擠出時(shí)溫度難以控制，物料容易因?yàn)閿D出溫度過(guò)高而產(chǎn)生先期交聯(lián)，因此，溫度的控制至關(guān)重要。

3 絕緣線芯的識(shí)別

硅烷自然交聯(lián)低煙無(wú)鹵阻燃聚烯烴絕緣電線電纜絕緣線芯的顏色由于本身為白色絕緣，因此其顏色識(shí)別只能采用色母料，取決于采購(gòu)的色母粒料，換色時(shí)，大量地排料是使人心疼的浪費(fèi)。

但是從滿(mǎn)足客戶(hù)和節(jié)約原材料兩方面來(lái)考慮絕緣線芯識(shí)別就有文章可做。如采用雙層擠出，所謂雙層擠出是指擠出時(shí)采用主機(jī)和注條機(jī)同時(shí)開(kāi)機(jī)擠出，主機(jī)采用本色料，而注條機(jī)采用配色料，主機(jī)擠出絕緣的內(nèi)層，注條機(jī)擠出絕緣外層，這樣由于注條機(jī)只負(fù)責(zé)絕緣的著色，可以擠得很薄，因此，用量很少，換色時(shí)的浪費(fèi)也就降低了不少，這樣擠出的產(chǎn)品從外觀上看起來(lái)就有了非常鮮明的顏色標(biāo)識(shí)，和只用色母料擠出時(shí)的顏色一致了，只是在端面看時(shí)，可以看到內(nèi)圈是白色的，外圈是配色的。

4 交聯(lián)工藝

由于硅烷自然交聯(lián)低煙無(wú)鹵阻燃聚烯烴的交聯(lián)速度與溫度、濕度以及絕緣層的厚度有關(guān)，因此，使用者必須根據(jù)實(shí)際情況來(lái)確定各種產(chǎn)品的實(shí)際交聯(lián)時(shí)間。當(dāng)然，為了能夠快速實(shí)現(xiàn)交聯(lián)，在有條件的情況下也可以采用提高環(huán)境溫度進(jìn)行交聯(lián)，一般來(lái)說(shuō)，在60℃的溫度下，硅烷自然交聯(lián)低煙無(wú)鹵阻燃聚烯烴絕緣料4小時(shí)即可交聯(lián)，這種交聯(lián)方法一般用在試驗(yàn)和檢驗(yàn)中。夏季的溫度一般高于25℃，濕度也比較大，通過(guò)試驗(yàn)，自然狀態(tài)下放置3到5天即可自然交聯(lián)；而冬季北方地區(qū)室內(nèi)溫度（車(chē)間）一般低于20℃，氣溫比價(jià)干燥，因此交聯(lián)時(shí)間比較長(zhǎng)，經(jīng)試驗(yàn)，在溫度為9℃的環(huán)境溫度下放置13天，才可以交聯(lián)，在溫度為3℃的環(huán)境溫度下放置25天，才能自然交聯(lián)完成。因此，為了提高交聯(lián)速度，在冬季，常將擠出后的成品放在一個(gè)密封性較好的房間內(nèi)，房間內(nèi)安裝供熱暖氣使其溫度保持在30℃左右，這樣，3到5天就可以自然交聯(lián)了。

5 結(jié)束語(yǔ)

硅烷自交聯(lián)無(wú)鹵低煙阻燃聚烯烴絕緣電線電纜由于其耐溫性能高（125℃），無(wú)鹵低煙阻燃等優(yōu)異的產(chǎn)品性能，便捷的加工性能（直接擠出，自然交聯(lián)）已越來(lái)越受到廣大用戶(hù)的青睞。