北京朝阳电缆厂分析聚氯乙烯电缆料配方技术

聚氯乙烯电缆料是以聚氯乙烯为基础树脂，加入稳定剂、增塑剂、润滑剂和碳酸钙等无机填料，经混合、捏合、挤出而成的颗粒。

PVC，01树脂的选择

PVC分子量越大，制品的拉伸强度、冲击强度和弹性模量越高，但熔体的流动性和塑性降低，耐热性和耐寒性越好，加工温度越高。

电缆材料一般要求高分子量和易吸收的增塑剂。低型PVC树脂常选用松散悬浮法、纯度高、杂质少、鱼眼少的树脂。一般选用SG-1或SG-2，但目前这两种树脂较少，所以很多电缆材料都采用SG-3。****电气绝缘材料应选用SG-1树脂，一般电气绝缘材料可选用SG-2和3型。北京朝阳电缆厂应选择热阻要求较高的SG-1型电缆。

2增塑剂的选择

增塑剂的主要作用是降低聚合物的熔融温度和熔体粘度，进而降低聚合物的加工温度，赋予聚合物产品柔韧性和耐低温性。但增塑剂的加入会降低绝缘性能。

增塑剂的挥发性和耐热性顺序为：totm>dTDP>DUP>DIDP>DINP>DOTP>DOP。

a、 聚氯乙烯电缆中的增塑剂含量一般在50～60份之间。DOP具有综合性能好、塑化效率高、挥发性低、耐寒性和电性能好等优点，是一种理想的主增塑剂。然而，单靠DOP不能满足电气绝缘性能的要求。DOTP与DOP的性能相近，但其耐寒性、热稳定性和电绝缘性能均优于DOP（约为DOP的18倍）。因此，DOP和DOTP增塑剂应同时使用，以获得具有所需性能的绝缘材料。

b、 对于高电绝缘电缆材料，主增塑剂可选用磷酸酯，通用主增塑剂可选用邻苯二甲酸酯。氯化石蜡可以改善电绝缘。北京朝阳电缆厂脂肪酸酯和环氧增塑剂能提高电缆料的耐低温性能，环氧增塑剂具有良好的耐候性。

c、 耐温70℃的电缆材料可采用邻苯二甲酸二异癸酯（DIDP）或邻苯二甲酸二异丙酯（DINP）等增塑剂；耐温90℃的电缆材料，宜采用DIDP和DIDP；耐高温105℃的电缆材料，应使用耐热性较高的增塑剂，如偏苯三甲酸三辛酯（totm）。

d、 增塑剂的酸值对电缆材料的电绝缘和耐热性有影响，应选用酸值较低的增塑剂。

e、 增塑剂的分子量和闪点对电缆材料的热损失有影响。应选用闪点高、分子量大的增塑剂，如邻苯二甲酸二丁酯与邻苯二甲酸二辛酯、己二酸二辛酯与癸二酸二辛酯相比，前者分子量较小，闪点较低，热损失较大。

f、 考虑到增塑剂的效率，应选择增塑效率较高的增塑剂，以减少配方中增塑剂的用量。增塑剂的用量与绝缘性能有关。降低增塑剂用量可以提高绝缘性能。

3稳定剂的选择

主稳定剂采用稳定剂基型铅盐。北京朝阳电缆厂为了提高热稳定性，通常会同时使用多种稳定剂。

三盐基硫酸铅和二盐基亚磷酸铅的组合可以兼顾热稳定性和光稳定性，耐高温电缆的主要稳定剂是耐热性好的二元酸铅，目前复合铅稳定剂也广泛应用于PVC电缆材料中，钙/锌复合稳定剂的加入量为4～6份，常用于环保型电缆材料。

4阻燃剂的选择

不同的增塑剂对PVC电缆料的阻燃性和烟度有不同的影响。随着增塑剂含量的增加，PVC的氧指数降低。对于不同的增塑剂，其下降速度基本相同。因此，有必要在配方中加入一定量的阻燃剂。研究发现，随着阻燃剂用量的增加，PVC电缆料的阻燃性能明显提高。

（1） 加入滑石粉和粘土作填料时，氧指数提高了1～2倍，但电缆料的燃烧速度也提高了一倍，消光系数保持不变。

（2） 当添加Al（OH）3作填料时，燃烧速率提高50%，氧指数增加，消光系数减小，具有较好的抑烟效果。

（3） 当加入碳酸钙填料时，聚氯乙烯电缆料的氧指数和消光系数随碳酸钙含量的增加而降低。因此，碳酸钙的用量不宜过多，否则会影响电缆料的阻燃抑烟效果。而碳酸钙可以作为HCl气体的捕集剂，效果非常显著。

5润滑剂的选择

由于塑化剂大量存在，北京朝阳电缆厂对内部润滑剂的要求不是很高。润滑剂主要用于提高电缆材料的表面亮度。

常用金属皂、硬脂酸和石蜡，用量约为1份。

6填料的选择

在电缆材料中添加填料可以提高电缆的电气绝缘性能、耐热性和降低成本，但填料用量过多会降低电缆材料的成型性能和性能。

为了提高电缆的绝缘性能，可以用煅烧粘土（电级）作为填料，用碳酸钙作为护套（层）电缆材料的填料。

配方设计要点

▶  1对于一般的聚氯乙烯护套电缆料，增塑剂用量为0~60份，稳定剂用量为6~8份，润滑剂用量为1.5~2份，填料用量为10~20份。塑化效果较差的增塑剂用量应较多；填料用量较大时，增塑剂和润滑剂用量可较大；使用非活性填料时，增塑剂和润滑剂用量应较大；一般情况下，护套级电缆材料应加入5%左右的耐寒增塑剂；

▶  2一般绝缘级电缆材料，增塑剂用量为40～50份，稳定剂用量为6～8份，润滑剂用量为1～1.5份，填料用量约为10份；

▶  三。DBP等挥发性较大的增塑剂不能用于电缆材料；

▶  4除选用耐高温增塑剂外，北京朝阳电缆厂还应增加稳定剂的用量，并加入0.3-0.5phr的抗氧剂；

▶  5对于绝缘性能好的电缆材料，应选用煅烧粘土作为填料。高聚物聚合物增塑剂的增塑效果较差，在配方设计时应增加增塑剂的用量；

▶  6在制定透明电缆料配方时，应选用与树脂相容性好的增塑剂，直接选用有机锡等透明稳定剂，并严格控制润滑剂的加入量；

▶  7在设计阻燃系统时，应选用阻燃剂；

▶  8在制定高聚合度电缆料配方时，应选择复合加工改性剂，以提高其加工性能；

▶  9在配制无迁移电缆料配方时，应选用聚酯或聚合物增塑剂；

▶  10复合稳定剂用量略多于三种盐；

▶  11在保证电缆材料正常加工和使用的前提下，应尽量减少稳定剂的用量，防止稳定剂用量过多造成“填料效应”。

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