低烟无卤阻燃电缆及护套挤制工艺的探讨

《低烟无卤阻燃电缆及护套挤制工艺的探讨》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、低烟无卤阻燃电缆及护套挤制工艺的探讨 摘要：本文介绍了在低烟无卤阻燃电缆的开发中，低烟无卤护套料的选用，以及护套挤制中应注意的几个问题，并给出了成品电缆的测试结果。关键词：低烟无卤阻燃聚烯烃电缆；性能测试；挤出工艺l引言随着现代科学技术的发展和人们生活水平的提高，对电线电缆产品的安全性、环保性提出了更高的要求，20世纪90年代后期国内高分子材料的应用技术与合成树脂及其共混改性技术发展较快，积极推动着线缆行业又进入一个新材料的应用时代。低烟无卤阻燃材料是近几年来出现的一个新型品种，其性能符合IEC92—359标准中对热塑性材料的规定，所生产

2、的低烟无卤阻燃电缆已广泛应用于机电、地铁和高层建筑等人员比较集中的公共场所。目前，国内外大公司正集中力量开发低成本的低烟无卤聚烯烃电缆用系列材料，以满足激烈市场竞争的需求。和普通PVC阻燃材料相比，以聚烯烃为基料的低烟无卤材料在着火燃烧时不会产生大量的黑色烟雾与有害的HCI气体，可以避免对人体健康及监控设备造成严重危害，减少火灾二次损失。为了达到低烟无卤与阻燃的技术要求，各厂家在低烟无卤阻燃材料的配方中加入填充料(CaCO3。)、无机消烟剂、含结晶水的Al(OH)3、Mg(OH)2：及无机阻燃剂(硼酸锌、MoO3、Al(oH)3)等助剂；

3、由于各成分用量不一，粒径大小及表面活化处理的效果也有差异，致使各厂低烟无卤阻燃材料的密度差别较大，性能参差不齐，而且材料的流动性较差，挤出性能远不如普通PVC、PE料，在挤制过程中带来了不少问题。本文对我公司开发生产低烟无卤阻燃聚烯烃电缆的过程进行总结分析与探讨，以便于与同行交流。2电缆设计依据根据公司项目开发计划，我们查阅了国内外相关资料及试验标准，并收集市场反馈信息，结合公司多年来开发电力电缆的相关经验，经过多方论证，设计开发了铜芯交联聚乙烯绝缘低烟无卤聚烯烃护套A类阻燃电缆(YJY—DYWL—ZR(A)-0．6／1kV3×25)，铝

4、芯交联聚乙烯绝缘钢带铠装低烟无卤聚烯烃护套C类阻燃电缆(YJLY23一DYWL—ZR(C)一0．6／1kV4×95)。3原材料的选择及性能的对比原材料质量的优劣对电线电缆产品质量与挤出工艺有着直接的影响，因而选择合适的绝缘料与护套料较为重要。经过对比分析，绝缘料选用交联聚乙烯(XLPE)，而开发低烟无卤阻燃电缆最为关键的是低烟无卤聚烯烃护套料的选用。针对这一关键材料，我们从相关生产厂家选用了部分材料来进行性能测试及工艺探索，最终确定了性能优异、挤制性能良好的低烟无卤聚烯烃护套料。表1为我们对三个不同厂家生产的三种低烟无卤聚烯烃护套料进行了

5、性能测试的对比。 注：1．表中未加括号的数字为材料厂提供的产品性能指标．括号内数字为我公司的实测数据。2．表中所浏的各项试验项目均按国家标准或相关企业标准及其试验方法进行浏试，其中部份指标是委托检验中心检浏。4护套挤制工艺的分析4．1挤制设备由于各厂生产的低烟无卤护套料性能的差异及其所含填料与阻燃剂的种类及份量各异，因而所选用的挤制设备对护套挤出性能及产品质量的影响较大。在试生产中我们选用不同长径比与压缩比的单螺杆挤塑机进行护套挤制，经试生产证明采用长径比为25：1，压缩比为1：25的XJ一65型挤塑机和长径比为15：1，压缩比为1：28

6、的XJ一150型挤塑机挤制护套，其塑化效果好，螺杆负荷较小，护套表面质量较优。4，2模具的选配采用挤塑模具进行挤制，模具的选配可按下式计算：(1)挤制绝缘时D1=D+(0.3～0.8)mmD2=Dl+(2．5～3)×tlmm式中，D为导线的直径(mm)；D1为模芯的内孔径(mm)；D为模套的内孔径(mm)；t1为绝缘标称厚度(mm)。(2)挤制护套时Dl=D+(1．2～1．5)mmD2=Dl+(3～3．5)×t2，式中，D为成缆后缆芯的外径(mm)；D。为模芯的内孔径(mm)；D为模套的内孔径(mm)；t为护套的标称厚度(mm)。4．3挤

7、制工艺参数热塑性低烟无卤阻燃聚烯烃护套料是以聚烯烃树脂为基料加入优质高效经活化处理或含结晶水的无卤阻燃剂及其它改性剂经高速混合、双螺杆塑化、造粒而成。若储存时间过长容易吸湿受潮，挤出后导致护套断面有气孔，表面粗糙，因此在挤制前应进行预热，我公司选用的三种低烟无卤护套料其中2#料所含阻燃剂较少，易挤出，设备负荷较小；1#、3#料所含阻燃剂较多，挤制时易摩擦生热，挤制较为困难，设备负荷较大、出胶量也小。我们采用XJ一150型挤塑机挤制护套时，首先将护套料在60±5C时预热干燥4h，同时为了杜绝混入杂质物料，挤制前用本色PE料清洗机头、螺杆，避

8、免混入其他材料而造成护套气孔、脱节、孔洞及外观差的现象，然后再加入低烟无卤阻燃聚烯烃护套料，挤制工艺参数如表2。4．4挤制工艺分析同普通PVC、PE电缆护套料相比，由于低烟无卤阻燃聚烯烃护套料