环保型电缆料配方设计要点

环保型电缆料配方设计要点

树脂的选用

　　设计具有良好加工性能和物理机械性能的电缆料配方的首要问题是选用合适的PVC树脂。PVC聚合度(分子量)越高，制品的拉伸强度，冲击强度和弹性模量越高，耐热耐寒性越好；但其熔体流动性与可塑性下降，加工温度增高。研究试验表明，聚合度为1000~1300左右的PVC树脂(疏松型，K值60~75)较适合电缆料的制备。

　　环保型稳定剂的选用

　　PVC树脂对热极不稳定，当其受热时温度超过90℃就开始分解，温度高于120℃便明显分解，放出大量氯化氢(HCl)气体，随逸HCl出量的增加，颜色逐渐变深。因此不加入稳定剂的纯PVC树脂是无法进行加工和应用的。

　　PVC加工常用的稳定剂有铅盐、铬盐等，但是铅盐、铬盐等含有重金属的稳定剂给环境造成了严重的重金属污染。为此目前稳定剂的使用倾向于环保型的。一是用有机锡稳定剂，它具有稳定效果好，用量少的优点，主要用于高透明的硬质和软质制品中，但有机锡大多具有毒性，大部分还有特殊臭味，虽加工初期色相好，但后期会较快变色，出现黑斑；二是用硬脂酸钙和硬脂酸锌配合螯合剂使用。但国产普通的钙/锌稳定剂热稳定时间太短，热稳定性无法满足电线电缆行业生产的要求。选择国际知名的进口的钙/锌稳定剂品牌A、B、C、D、E、F、G、H、I、J，对应用这些稳定剂生产的电缆料依据GB8815-2002标准进行热稳定性能测试，结果见表1(其它主要原料重量份数用量为PVC：100phr，邻苯二甲酸二辛酯：50phr，碳酸钙：30phr)。

　　由表1数据可见，稳定剂A、B、C、E、G、I的热稳定性能较好，而J、D、H较差一点。根据不同制品品种GB8815-2002标准中的软PVC塑料的热稳定时间要求在50~180min之间。由表1试验数据可知，就稳定效果而言，使用该稳定体系的电缆料系列产品符合电线电缆用软PVC塑料的要求，具体稳定剂品种的确定可根据所生产电缆料的品种确定。

　　增塑剂的选用

　　软PVC塑料复合物，配方中主增塑剂可以依据耐温等级不同而用邻苯二甲酸类，如邻苯二甲酸二辛酯，邻苯二甲酸二庚酯，邻苯二甲酸二异癸酯等；对苯二甲酸类，如对苯二甲酸二辛酯等；偏苯三酸类，如偏苯三酸三辛酯等。这些用于电线电缆用PVC塑料的主增塑剂可单独使用或相互配伍而成。为了改善软PVC电缆料的某些性能(如抗老化性能等)还要加入辅助增塑剂，如环氧化大豆油和环氧化油酸丁酯等。

　　填料和其它加工助剂的选用

　　软PVC电缆料中的填料主要为碳酸钙和煅烧陶土。碳酸钙对电缆料的绝缘性能影响不大，它在电缆料的配方中主要起到降低成本的作用；而煅烧陶土是提高电缆料绝缘性能的主要添加物，用量一般为5~15phr。使用的润滑剂为电缆料中常用的润滑剂，如聚乙烯蜡等，用量一般为0~2.5phr