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电线电缆用橡胶型CPE配方设计指南 - 无图版
jixiangGG --- 2008-07-14 14:44:38
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jixiangGG --- 2008-07-14 15:36:37
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zmlhb --- 2008-11-21 13:01:03
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zmlhb --- 2008-12-03 09:46:00
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yuqk6878 --- 2008-12-03 09:55:25
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jixiangGG --- 2008-12-31 10:02:15
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享受生活 --- 2008-12-31 18:14:50
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23.电线电缆用橡胶型CPE配方设计
一、前言:
CPE是氯化聚乙烯的简称,是高密度聚乙烯经氯气氯化后生产的一种高分子氯化物。因为它是主链上没有双键的含氯聚合物,故具有良好的耐侯性、抗臭氧性、阻燃性、耐化学药品和耐油性等特点。由于其优异的耐户外老化性能,及杰出的挤出性能,目前已成为低压橡套电缆的通用橡胶护套材料之一。近年来,由于连硫技术的发展,橡胶型氯化聚乙烯在南方的一些外资及民营电线厂得到大量的应用。
二、橡胶型CPE的配方成份大致如下:
橡胶+硫化体系+防护体系+软化体系+补强填充体系+特殊添加剂
在电缆护套中。
1.硫化体系:多为过氧化物(如DCP,双BP)及共硫剂(coagent)TMPTMA或TAIC。
2.防护体系:多为活性氧化镁为主的稳定剂。防老剂 RD及抗氧剂1(4)010也时有使用。
3.软化体系:多为DOP,TOTM等酯类增塑剂及液体氯化石蜡。也有少数厂家并用部分链烷烃油以增加电线外观光洁度。
4.补强填充体系:为快压炉黑和半补强炭黑,超细滑石粉及超细碳酸钙。
5.氧化锑作为最常用的阻燃剂。
表一:TYRIN弹性体配方中各组份对性能的影响
NO | 组份 | 影响 |
1 | 酸性填料 | 促进过氧化物分解,降低硫化程度 |
2 | 环氧化合物 | 优良的热稳定剂 |
铅化合物 | ||
3 | 增粘剂 | 不清 |
4 | 芳香油 | 降低硫化效率 |
5 | 氯化石蜡油 | 有效的增塑剂 |
6 | 锌化合物 | 急速催化TYRIN的分解,禁用 |
表二:TYRIN弹性体性能与配方调整
NO | 性能 要求 | 影响因素 | 配方调整方法 |
1 | 增加拉伸模量 | 1填料选择 | 1、 增加炭黑,表面改性陶土或沉淀白炭黑用量 2、 避免使用酸性填料 |
2交联密度 | 1、 增加过氧化物或共硫化剂用量 2、 避免使用酸性填料和芳香油 | ||
3聚合物选择 | 选用低氯含量或高门尼粘度的TYRIN | ||
2 | 提高 硬度 | 增塑剂,填料选择 | 1、 减少增塑剂,增加填料 2、 用低粘度的TYRIN代替部分增塑剂 3、 DAP可作为增塑剂和共硫化剂 4、 填料对硬度影响如下:炭黑>沉淀白炭黑>硬土> 软土>滑石粉>重钙 |
3 | 提高耐热性 | 1抗氧剂/自由基吸收剂 | 用对苯二酚衍生物(Agerite D0.3phr)或受阻酚类化合物 |
2金属稳定剂 | 用MgO,PbO或铅化合物 | ||
3减少增塑剂的挥发性 | 1、用大分子量的酯类增塑剂TOTM,TINTM,或用聚合物增塑剂 2、用聚酯增塑剂,氯化古石蜡,ESOS(环氧大豆油) | ||
4减少填料用量 | 1、 含胶量高,耐热性能好 2、 炭黑比白色填料耐热性好,MT炭黑更好 3、 补强性差,耐热好(重钙>硅粉>滑石粉>陶土) | ||
4 | 提高耐油性 | 1聚合物选择 | 高氯含量高门尼粘度的TYRIN |
2填料,增塑剂选择 | 增加填料和增塑剂的用量,炭黑比白色填料好,白色填料中以陶土和白烟较佳 | ||
3交联密度 | 增加交联密度 | ||
5 | 耐燃料油性 | 1聚合物选择 | 选用半结晶TYRIN或配方中加入PE |
2填充量 | 高炭黑或高白色料填充均好 | ||
3交联密度 | 提高交联密度 | ||
6 | 减少压缩变形 | 1交联密度 | 用足量的硫化剂 获得最大的交联密度 |
2增塑剂,填料用 | 低填充,低油量较好 | ||
3高聚物选择 | 1、 低氯含量的,无定型的聚合物 2、 低耐热的聚合物,同样也低压缩变形 | ||
7 | 提高抗撕裂强度 | 1用增强填料 | 用沉淀白烟,高补强性黑烟,(同时增强拉力或伸长率) |
2共硫化剂 | 并用DAP油作增塑剂和共硫化剂 | ||
8 | 减少永久变形 | 1交联密度 | 用低氯含量无定型的TYRIN |
2填料选择 | 避免使用易于取向的填料,(片状滑石粉,重钙) | ||
9 | 增加回弹性 | 1提高含胶率 | 减少填料和可塑剂用量 |
2增加低温性能 | 增加低温性能,并用DOS,DOA作增塑剂 | ||
10 | 耐臭氧性 | 共硫化剂选择和用量 | 增加过氧化物和共硫化剂的用 |
11 | 加工性 | 1降低门尼粘度 | 1、 增加增塑剂用量(不能用芳香油,环烷油和石蜡油) 2、 并用低门尼粘度的TYRIN(如CM0636) |
2加工助剂 | 加入低分子PE蜡,石蜡,和硬脂酸盐(禁用ZnSt),增加流动,增少对设备的粘附 | ||
3延长焦烧时间 | 用分解温度较高的过有机氧化物 | ||
12 | 增加低温柔软性 | 1增塑剂选择 | 用线性酯类(DOS,DOA) |
2聚合物选择 | 1、 用低氯含量无定型的TYRIN 2、 并用部分EPDM橡胶,低温性更佳 | ||
3高含胶率 | 减少填料用 | ||
13 | 提高阻燃性 | 1增加卤素含量 | 1、 用高氯含量的TYRIN 2、 用含氯或溴的阻燃剂 3、 用氯化石蜡代替部分增塑剂 |
2增塑剂 | 减少增塑剂用量 | ||
3填料选择 | 白料比炭黑料阻燃性好,白料中陶土和滑石粉比重钙好 | ||
4阻燃剂 | 并用氧化锑5PHR,或磷酸酯衍生物5PHR,或ATH20~60PHR | ||
14 | 提高耐水汽性 | 1聚合物选择 | 用低钠离子含量的TYRIN,(或用高结晶的TYRIN) |
2稳定剂选择 | 用以铅化合物为基础的稳定剂,避免使用MgO | ||
3填料选择 | 用疏水性填料(片状滑石粉,沉淀白烟) | ||
15 | 耐磨 耗性 | 1填料选择及用量 | 高补强性填料,降低填充量 |
2聚合物选择 | 使用高氯含量,高结晶TYRIN |
daixiaobin --- 2009-01-08 15:01:17
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haiyang816 --- 2009-01-09 11:19:30
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多谢楼上的
sdl001 --- 2009-01-14 08:07:04
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liqingsen --- 2009-08-04 09:24:04
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谢谢先,多谢无私
billma --- 2009-12-13 18:42:33
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CPE135B 100;
氧化镁,10;
石蜡,1.6;
RD,0.5;
三氧化二锑,4;
硬脂酸钙,1.5;
白炭黑,20;
硬脂酸,0.4;
HZR-2,50;
碳酸钙,20;
煅烧陶土,30;
DOP,6;
氯化石蜡,24;
DCP,3.2;
TAIC,3.2。