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低烟无卤电缆料挤出的探讨 - 无图版
cl900509 --- 2022-11-30 08:47:51
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低烟无卤电缆料挤出的探讨
guipu0702 --- 2022-11-30 12:39:34
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谢谢,很有借鉴价值,谢谢
fanfan1986 --- 2022-11-30 17:11:40
3
不错,谢谢
billma --- 2024-07-06 09:53:48
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低烟无卤电缆挤出工艺的探讨
随着电缆材料阻燃技术的发展,新型的阻燃电缆也不断产生,从原来普通的阻燃电缆发展到低烟低卤阻燃电缆和低烟无卤阻燃电缆。这说明近年对阻燃电缆的要求越来越高。在欧美日等国,环保型电线电缆已成为所有电缆品种的主流产品,政府严禁使用或进口非环保型电缆。普通的阻燃材料中含有大量的卤,在燃烧的时候会产生大量的烟雾和有毒的腐蚀性卤化氢气体,而无卤阻燃主要选择在聚烯烃中实现,所以低烟无卤电缆将是以后发展的主要趋势,所以下面就从以下几个方面对低烟无卤电缆材料的挤出进行探讨。
一、挤出设备
A、电线电缆挤出设备的主要部件是螺杆,它关系到挤出机的应用范围和生产效率,为适应不同塑料加工的需要,螺杆的型式有许多种。低烟无卤阻燃电缆料中含有高填充的氢氧化镁或氢氧化铝,所以对于螺杆的选用来说一般选用普通型的螺杆而且它的压缩比不能过大,一般在1:1~1:2.5之间比较适宜。
B、挤出过程中还有一个影响低烟无卤电缆料挤出的重要因素,那就是挤出机的冷却装置,因为低烟无卤材料的特殊性,在挤出过程中,因磨擦而产生大的热量,这就要求挤出设备要有良好的冷却装置,才能控制工艺温度。这是一个不可忽视的问题,如果温度过高将使线缆的表面产生很大的气孔,温度过低又会使设备的整机电流加大,容易损伤设备。
二、挤出模具
由于低烟无卤电缆料填充材料高,这就导致它在熔融状态下熔体的强度、拉伸比和粘度与其它电缆材料存在着较大的差异,所以对模具的选配也有所不同,首先是模具的挤出方式的选择上。对于低烟无卤电缆材料的挤出,绝缘挤出的模具应选用挤压式,而在护套挤出的过程中应选用半挤压式,这样才能充份保证材料的抗拉强度和伸长率以及表面光洁度。其次是模套的选择,使用挤压式模具时,由于材料的粘度较大,使得机头的压力很大,当挤出离开模具时会有所膨胀,所以模套应比实际尺寸要小一些。最后低烟无卤的的机械性能没有普通型电缆料和低烟低卤的材料优越,其拉伸比小,只有2.5~3.2左右,所以在在选择模具的时候也要充分考虑它的拉伸性能,这就要求模套的选配不能过大,否则电缆的表面不致密,而且挤包比较松。
三、护套开裂问题
使用低烟无卤阻燃护套的电缆在敷设时或在电缆盘上护套即开裂的情况,几年来已经发生过多次,由于在聚烯烃中添加了大量的无机阻燃料,使材料的机械物理性能急剧下降,相对于HDPE护套,抗拉强度下降了近40%,断裂伸长率下降了近65%,如果在护套加工时温度和模具选配的不够合理,非常容易在合胶缝处出现开裂现象。为了提高材料的阻燃性能而添加了大量的无机阻燃剂,导致护套的机械性能降低,希望材料厂商在满足材料阻燃要求的同时,提高材料的耐热应力开裂性能和抗撕性能,以避免护套在应用时开裂现象的发生。此外,无卤阻燃材料在进行护套加工时的工艺也会影响到开裂性能,如塑化不良,导致合胶缝处粘结不好,使护套在合胶缝处的抗撕强度低导致开裂;温度控制不良使护套内产生气孔导致强度和伸率下降导致开裂等。模具的选配不当也会导致材料的塑化不良或者使护套内产生应力,在模具设计时要考虑模具的拉伸及模芯与模套的锥度要合适。冷却时第一段水槽采用50℃左右的水温为宜,可以在一定程度上减小和释放护套在挤塑过程中的内应力,减少开裂现象的发生。在产品和工艺结构设计上也要尽量使护套前的半成品表面光滑圆整,如纵包金属带,可以考虑在金属带处反方向以一定的节距绕扎一定强度的扎纱,控制金属带的回弹,见效无卤护套内部的应力集中,也可以避免开裂的发生。此外,成品线缆的贮存也应避免阳光的长时间暴晒。
四、结束语
低烟无卤阻燃材料虽然已经大规模的应用在地铁、船舶、高层建筑、家用电器、移动基站等对安全及环保要求较高的场合,但由于在聚烯烃中添加了大量的无机阻燃填充剂,使材料的机械性能大大降低,使之应用受到一定的限制。可喜的是,有些材料厂商如DOW化学、北欧化工已经在开发新型的无卤阻燃材料,如新型膨胀型阻燃料、加入纳米的无卤阻燃料等。希望有关的研发和生产厂商能够开发出性能更加平衡的材料,同时能够降低单位长度线缆的护套成本,有效地推进无卤阻燃技术的应用。