張建國

摘? 要：我國現(xiàn)代所生產(chǎn)的電線電纜、電焊機(jī)電纜以及阻燃電纜等，使用的橡膠護(hù)套通常都是氯丁橡膠。事實上我國生產(chǎn)氯丁橡膠的能力、數(shù)量等都非常有限，并且價格也非常昂貴，質(zhì)量方面的穩(wěn)定性是無法保證的。對比來講，氯化聚乙烯的密度較小，并且儲存熱穩(wěn)定的性能較好，良好的加工工藝和低廉的價格等都是其優(yōu)勢，使用氯化聚乙烯代替氯丁橡膠來作為電線電纜的護(hù)套是非常有必要的。

關(guān)鍵詞：電線電纜;氯化聚乙烯;護(hù)套;制造工藝

中圖分類號：TM215? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

氯化聚乙烯是聚乙烯實施氯化改性之后得到的高分子材料，其具有良好的耐熱、耐臭氧老化的作用，更具有極為良好的抗電暈作用和阻燃作用，而且其在抗撕裂、抗曲折、耐磨損等方面具有良好的物理機(jī)械作用。

1 配方設(shè)計方面

1.1 選擇對應(yīng)的氯化聚乙烯牌號

商品氯化聚乙烯中橡膠當(dāng)中的氯含量一般為25%～40%。隨著氯化聚乙烯中氯含量的逐漸增加，氯化聚乙烯橡膠的耐油性、密度、阻燃性等也在不斷提升，并且其耐寒性、抗壓性、抗曲折性與回彈性也會逐漸下降。電線具有良好的拉伸強(qiáng)度，并且更需要具備耐老化性、耐油性與良好的阻燃作用，所以電線電纜企業(yè)一般都會選擇山東某化工廠所生產(chǎn)的140B牌號的氯化聚乙烯膠片，其中氯的含量為40%。

1.2 明確其硫化體系

能夠用在氯化聚乙烯當(dāng)中的硫化體系種類較多，其中使用有機(jī)過氧化物硫化體系的硫化膠片，與成品電線電纜護(hù)套間存在較為顯著的不足，其并不具備良好是抗撕裂性。相關(guān)試驗已經(jīng)表明，氯化聚乙烯的配方當(dāng)中適當(dāng)加入醇類，不但能夠硫化體系進(jìn)行火花，更能提升硫化過程的速度，降低交聯(lián)劑與交聯(lián)助劑的使用數(shù)量，切實提升了抗撕裂的強(qiáng)度，其更加適合電線電纜橡膠護(hù)套的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。

1.3 增塑體系

針對氯化聚乙烯橡膠物料的有機(jī)過氧化物硫化體系來講，芳烴體系、環(huán)烷類的增塑劑等，都能夠延緩自由基的形成速度，減少有機(jī)過氧化物的硫化作用，因此，要盡量減少或者避免使用這類物品。一般都會使用氯化石蠟和環(huán)氧酯類同用的方式構(gòu)建增塑體系，氯化石蠟具有良好的阻燃作用，環(huán)氧酯類則能夠切實提升膠料的熱穩(wěn)定作用。

1.4 補(bǔ)強(qiáng)增充相關(guān)體系

因為酸性環(huán)境會對過氧化物的硫化體系產(chǎn)生不良影響，并且氯化聚乙烯混煉過程中因為摩擦出現(xiàn)嚴(yán)重的生熱狀況，需要使用堿性或者是接近于堿性且生熱不明顯的炭黑品種，象半補(bǔ)強(qiáng)炭黑或者是混氣炭黑，盡量不要使用具有高耐磨作用的炭黑和色素炭黑。一定要著重強(qiáng)調(diào)的是，氯化聚乙烯膠片的塑性能力較低，要對填充劑和補(bǔ)強(qiáng)劑間的調(diào)配比例進(jìn)行合理有效的調(diào)整，以此來保證混煉膠能夠具有良好的塑性。

1.5 其他種類的添加劑

使用有機(jī)過氧化物作為硫化機(jī)的時候，防老劑RD是最為合適的，防老劑RD是淡黃色至琥珀色的粉末或者薄片，無毒無害，其軟化點(diǎn)在74 ℃以上，不溶于水，溶于氯仿、丙酮以及二氧化碳，并且微溶于石油烴。環(huán)氧酯類具有良好的穩(wěn)定劑作用，因此其中不需要另外添加穩(wěn)定劑。雖然氯化石蠟有良好的潤滑作用，橡膠制作過程中依然需要在配方中添加適量的硬脂酸金屬的鹽類作為潤滑劑，以此來降低氯化聚乙烯實際提煉過程中產(chǎn)生的熱能。相關(guān)試驗已經(jīng)表明，在氯化聚乙烯的生產(chǎn)配方中添加適量的硬脂酸物質(zhì)，能夠提升粉料的分散速度，更能夠起到潤滑的作用，對氯化聚乙烯膠料的成型加工制作工藝相關(guān)性能具有良好的改善作用。

1.6 氯化聚乙烯膠料的配方和作用

氯化聚乙烯橡膠護(hù)套的膠料配方一般為：氯化聚乙烯100，DCP交聯(lián)劑為3，交聯(lián)助劑為2，適量的甘油，防老劑RD為0.2，氧化鎂為8～12，硬脂酸為1～3，適量的硬脂酸類金屬鹽，氧化石蠟為20，環(huán)氧大豆油為5，輕質(zhì)的碳酸鈣為27，半補(bǔ)強(qiáng)炭黑為10～20，混氣的炭黑為30～40，含膠是比率為45%。這個配方中膠料溫度與時間會更易于掌控，并且硫化曲線也較為理想，在國家有關(guān)機(jī)械工業(yè)廳對電線電纜產(chǎn)品質(zhì)量相關(guān)的實際檢驗工作中，硫化物和成品的氯化聚乙烯護(hù)套都是符合國家有關(guān)規(guī)定的，是能夠進(jìn)行大量應(yīng)用的。

2 制造工藝方面

氯化聚乙烯屬于現(xiàn)代新研發(fā)出來的橡膠種類。具有常用膠類不同的特殊屬性，工藝也和其他種類的膠料存在很多不同。

2.1 混煉

對比傳統(tǒng)形式的氯丁橡膠，氯化聚乙烯不需要實施塑煉，也省去了塑煉之后的停放，氯化聚乙烯配方當(dāng)中液體形式的添加劑，可在配料過程中通其他粉料實施攪拌與吸收，這樣能夠避免實際混煉過程中出現(xiàn)打滑、滴漏的情況。氯化聚乙烯的硫化溫度要求超過160 ℃，在由冷卻水的前提下可實施連續(xù)性的生產(chǎn)，但是溫度一般不會超出160 ℃。所以，氯化聚乙烯所使用的硫化劑并不要去同其他助劑分開添加，可以直接同其他粉料進(jìn)行攪拌。氯化聚乙烯的混煉溫度要求較為寬泛，為40 ℃～120 ℃時，不會出現(xiàn)黏輥也不會焦燒。當(dāng)使用的混煉機(jī)是開煉機(jī)時，需要關(guān)掉冷卻水或者要及時打開蒸汽。因為氯化聚乙烯進(jìn)行混煉時會因為摩擦而產(chǎn)生大量的熱能，密煉機(jī)混煉的時候一定要加足冷卻水。排膠溫度一般為110 ℃～120 ℃，這樣能夠進(jìn)行大量、連續(xù)混煉工作，對于氯化聚乙烯的質(zhì)量并不會形成不良影響。

2.2 停放和熱煉

對比氯丁橡膠氯化聚乙烯混煉膠具有更為良好的儲存穩(wěn)定性，并不需要實施低溫存放，夏季高溫對其并不會產(chǎn)生直接的影響。氯化聚乙烯在進(jìn)行熱煉的時候不用開冷卻水，溫度一般要在50 ℃以上。

2.3 制成電線電纜的護(hù)套

氯化聚乙烯在制成電線電纜的護(hù)套時，一般可以使用長螺桿擠出機(jī)來進(jìn)行，也可使用短螺桿擠出機(jī)。通常來講長螺桿擠出機(jī)所制成的電線電纜護(hù)套會更加光亮、圓整，斷面也會更加密致。擠出氯化聚乙烯膠料的時候，機(jī)頭溫度一般在65 ℃到90 ℃。因為氯化聚乙烯煉制過程中會出現(xiàn)嚴(yán)重的摩擦生熱，膠料內(nèi)部的溫度會更高，一般在90 ℃到120 ℃，所以，使用長螺桿擠出機(jī)的時候，一定要對基礎(chǔ)溫度進(jìn)行良好地監(jiān)測、控制，以避免膠料的焦燒。

2.4 硫化過程

和其他較為通用的膠料種類相比，氯化聚乙烯交流硫化過程的溫度要求較高，通常要求在160 ℃～180 ℃，氯化聚乙烯電線電纜護(hù)套膠料的硫化要求為：當(dāng)其飽和蒸汽壓力在0.54 MPa時，硫化溫度為160 ℃，硫化時間一般為25 min～30 min，當(dāng)其飽和蒸汽壓力在0.93 MPa的時候，硫化溫度為180 ℃，硫化時間一般為6 min～10 min，當(dāng)其飽和蒸汽壓力在，1.52 MPa的時候，硫化溫度為200 ℃，硫化時間一般為1 min～3 min，隨著飽和蒸汽壓力的逐漸升高，硫化溫度也在逐漸升高，而硫化時間隨之在不斷減少，制作出來的氯化聚乙烯橡膠具有更為良好的抗撕裂強(qiáng)度。

3 結(jié)語

總而言之，基于在國際發(fā)達(dá)國家引入的先進(jìn)硫化物生產(chǎn)線，我國很多工廠都已經(jīng)能夠生產(chǎn)多種不同規(guī)格的電線電纜產(chǎn)品了，氯化聚乙烯材質(zhì)的護(hù)套各項性能標(biāo)準(zhǔn)都符合國家相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)與要求。當(dāng)前我正在對制造相關(guān)的工藝進(jìn)行合理有效地完善，會把氯化聚乙烯橡膠應(yīng)用到更為廣泛的電線電纜產(chǎn)品中，象橡膠通用的軟電纜，船舶使用的電線電纜，阻燃橡膠的電線電纜護(hù)套等，全面替代氯丁橡膠的應(yīng)用，促進(jìn)電線電纜企業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展，推動科學(xué)技術(shù)與社會經(jīng)濟(jì)的健康發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]蔣琪，劉景光.礦用電纜護(hù)套用氯化聚乙烯配方設(shè)計優(yōu)化與應(yīng)用[J].電線電纜，2014（6）：12-14.

[2]張新，林磊，張勇，等.電纜用氯化聚乙烯橡膠護(hù)套配方研究[J].電線電纜，2012（2）：23-25.

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