環(huán)保型電纜料配方設(shè)計要點(diǎn)

樹脂的選用

　　設(shè)計具有良好加工性能和物理機(jī)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(qiáng)度，沖擊強(qiáng)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(yàn)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(huán)保型穩(wěn)定劑的選用

　　PVC樹脂對熱極不穩(wěn)定，當(dāng)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(wěn)定劑的純PVC樹脂是無法進(jìn)行加工和應(yīng)用的。

　　PVC加工常用的穩(wěn)定劑有鉛鹽、鉻鹽等，但是鉛鹽、鉻鹽等含有重金屬的穩(wěn)定劑給環(huán)境造成了嚴(yán)重的重金屬污染。為此目前穩(wěn)定劑的使用傾向于環(huán)保型的。一是用有機(jī)錫穩(wěn)定劑，它具有穩(wěn)定效果好，用量少的優(yōu)點(diǎn)，主要用于高透明的硬質(zhì)和軟質(zhì)制品中，但有機(jī)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(xiàn)黑斑；二是用硬脂酸鈣和硬脂酸鋅配合螯合劑使用。但國產(chǎn)普通的鈣/鋅穩(wěn)定劑熱穩(wěn)定時間太短，熱穩(wěn)定性無法滿足電線電纜行業(yè)生產(chǎn)的要求。選擇國際知名的進(jìn)口的鈣/鋅穩(wěn)定劑品牌A、B、C、D、E、F、G、H、I、J，對應(yīng)用這些穩(wěn)定劑生產(chǎn)的電纜料依據(jù)GB8815-2002標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行熱穩(wěn)定性能測試，結(jié)果見表1(其它主要原料重量份數(shù)用量為PVC：100phr，鄰苯二甲酸二辛酯：50phr，碳酸鈣：30phr)。

　　由表1數(shù)據(jù)可見，穩(wěn)定劑A、B、C、E、G、I的熱穩(wěn)定性能較好，而J、D、H較差一點(diǎn)。根據(jù)不同制品品種GB8815-2002標(biāo)準(zhǔn)中的軟PVC塑料的熱穩(wěn)定時間要求在50~180min之間。由表1試驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，就穩(wěn)定效果而言，使用該穩(wěn)定體系的電纜料系列產(chǎn)品符合電線電纜用軟PVC塑料的要求，具體穩(wěn)定劑品種的確定可根據(jù)所生產(chǎn)電纜料的品種確定。

　　增塑劑的選用

　　軟PVC塑料復(fù)合物，配方中主增塑劑可以依據(jù)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(dú)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(huán)氧化大豆油和環(huán)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