电线电缆网 > 线缆原材料 > 电线的伸长和抗张与什么因素有关?(完整版)

电线的伸长和抗张与什么因素有关? - 无图版

shanji8754 --- 2008-07-29 16:18:15

1

电线的伸长和抗张与什么因素有关啊?主要是与PVC胶料有什么关系?
echoo --- 2008-07-30 09:15:23

2

1. PVC树脂的聚合度(K值):一般k值大的,拉伸性能好;

2. 填充剂的粒径,颗粒形状,表面处理情况和用量:一般粒径越小越好,纤维状比球状好,表面有处理比没处理好,用量越少越拉伸性能好;

3. 增塑剂的用量和品种:用量越多,硬度越小,强度越小而延伸率越大,TOTM等比DOP好;

4. 其他改性剂,如CPE,橡胶等.

[echoo 在 2008-7-30 9:28:24 编辑过]

shanji8754 --- 2008-07-31 16:25:32

3

K值大,应该是抗张强度比较好吧?伸长性能与K值成反比,K值越大,聚合度越大,流动性越差
echoo --- 2008-07-31 16:36:01

4

K值越大,聚合度越大,流动性越差是对的,但流动性差不表示伸长性能差!实际上K值越大伸长率会大.如果你发现你做的料伸长率变小,有一种情况会出现,那就是你的料没塑化好.
花之晚 --- 2008-08-03 16:21:45

5

2楼讲的比较全面正确,另外与加工工艺也有关系,如采用双螺杆挤出加工的话,螺杆剪切强,塑化充分,树脂与无机粉料分子间结合更为牢固,则拉伸性能相对要高些。
yamasia --- 2008-08-07 13:44:03

6

我的了解是。。。

TOTM分子量比DOP大,塑化后树脂分子间距要大一些,同软硬度的pvc,拉力和拉伸应该是使用DOP为增塑剂的会比使用TOTM的好吧?

 

echoo --- 2008-08-07 14:20:21

7

晕,看来楼上的要再学习一下分子力学!

聚合物的拉力和拉伸主要由分子间的作用力来决定的.而分子量越大,分子间范德华力越大。分子间作用力可以看作是万有引力的一种表现,因此在结构相似的条件下,分子间作用力跟相对分子质量成正比。

这很好地解释了为什么聚合度大的PVC树脂拉力和拉伸大,使用TOTM比使用DOP时拉力和拉伸大的问题。

而分子之间同时存在引力和斥力,我们所说的分子力指分子引力和斥力的和。当分子间距越小分子间斥力越大,所以不能说分子间距越小,树脂拉力和拉伸大。

[echoo 在 2008-8-7 14:22:13 编辑过]

yamasia --- 2008-08-08 16:39:54

8

哈哈 先不要晕~

PVC树脂的聚合度越高, 拉力和拉伸越大, 在这个点上是没有争议的,也是比较容易了解。

我的疑问是。。。 一般情况下其他材料不变保持原来硬度前提下只更改增塑剂的话, 增塑剂份子量的大小对拉力拉伸有什么影响。

毕竟做pvc粒子的性质大都是偏向混料而不是做反应,所以这个问题我是从物理方式考量多一点,树脂好比是一个紧密的棉花团,用搅拌升温的方法让它松开之后,把增塑剂往里面塞改善它的柔软度,塞进去的东西体积的大小对整体的物理强度影响有点像配方里面使用不同大小的碳酸钙,越大粒径 拉力拉伸越差。

以前做105c物料配方的时候,使用TOTM和一般使用DOP,DINP或是DIDP增塑剂的物料性能有所不同,填充量弄不上原来水平,要降低填充来适应规格拉力拉伸要求,所以一直认定高分子量的增塑剂对机器性能是有负面的影响,保留这个概念到现在,中间也没有做过一些横向的比较,要是echoo大大能确认我的观点是错误的话, 对我来说是一个很大的帮助。

 

 

[yamasia 在 2008-8-8 16:41:21 编辑过]

echoo --- 2008-08-08 17:29:07

9

首先,要更正你一个错误观点,碳酸钙与PVC的共混和增塑剂与PVC的相溶的理论是完全不一样的概念.增塑剂进入PVC树脂中是会沿高分子链产生许多吸附点的,虽然他并不能使其完全链接在一起,但是通过新的吸附,会产生一定的吸引力.

而碳酸钙是低分子的无极性的无机物,在PVC的正常加工温度下是不可能产生相溶过程的.你会发现用于PVC填充的碳酸钙粒径都在10μm以下,其粒径远远小于PVC分子粒径,所以碳酸钙只是简单地填充在PVC分子链中间,并对PVC分子产生了排斥,而碳酸钙粒径越小对PVC分子链之间的排斥力越小.

其次,事实说明一切.你可以用同样的配方只更换增塑剂各做一些料进行测试.但是你要保证所有料都塑化完全,用TOTM的料比DOP的料难塑化,而塑化不好会导致物理性能下降,这个就不用我解释了吧.

yamasia --- 2008-08-09 00:28:14

10

其实echoo大大还没有明白我说的。

我换个其他的角度方法表达一下。。。

比较懒 我就翻翻以前一些资料 没有重新做一个横行测试

下面是两种增塑剂的测试数据

TOTM

使用量 40      50      70phr

ShoreA  98      88      73

TS psi    2710  2485  2020

elong%  310    225    395

DOP

使用量   40     50    70phr

ShoreA   86     79    64

TS psi     3600  3210  2440

elong%   250    275    340

配方是单纯的树脂,增塑剂和安定剂若干~  测试方法是D2240 和 D412

以上说明了两点

第一 TOTM增塑效果要比DOP差 所以同样软硬度的材料使用的phr数要高点

第二 虽然两组数据没有完全一样硬度的样本 但是看数字走势能分析出来 同软硬度的pvc 使用totm和dop对拉力拉伸的影响

至于两种增塑剂的使用上胶化的比较,dop明显加工性要好很多,所以实务中totm的使用对拉力拉伸的影响是应该要注意的。

 

不知道换了个说法 echoo大大看法如何?

[yamasia 在 2008-8-9 0:29:08 编辑过]

花之晚 --- 2008-08-09 10:10:56

11

我做PVC电缆料已近20年了,试验也做了不少,专门做TOTM与DOP对比倒没做过,如楼上所说,是真实数据的话,值得敬佩!

但有点疑惑,从数据来看,硬度是对的,TOTM因塑化效率低于DOP,同样份数硬度TOTM加入后硬些。同样拉伸强度也会高些才对,这是常理。做90度料和105 度料一般用到TOTM,其标准(GB8815)中规定为不小于16.0MPa,而同样70度料只有15.0MPa。这是因塑化效率不同原因,相当于加同样份数的TOTM增塑剂份量少于加DOP,一般情况下,增塑剂量越少,强度越大!

对于版主的分析,本人觉得很专业,讲解很透彻,很有道理的。

因TOTM本身分子结构原因,其增塑效率低于DOP,在同样份数PVC树脂粉下,同样份数增塑剂,TOTM填充确实会少于DOP,而且要看填充剂份数在多少范围,一般增塑剂份数在40份左右,填充剂要低于30份,如超出40份以上,则因PVC树脂分子间力削弱而机械性能有所下降,这时适当添加一定份量的增塑剂,以增加分子间的吸附力,可以提高伸长率,但强度提高不大。一般情况下,无机填充剂与增塑剂总量应保持平衡,不能相差太多,PVC树脂、增塑剂、与填充剂是需要平衡的,是一个动态体系,不能偏向一边,这里面有科学理论作为基础的,具体还是需要多做试验和经验的,才能理解更深更透彻的。

[echoo 在 2008-8-9 20:32:51 编辑过]

yamasia --- 2008-08-09 18:14:37

12

绝对同意物料硬度高了强度就相对高了,但是实务中很少为了得到一个新的特性而单单更改配方中的增塑剂类型,一般会考虑到不同塑化效率,换算出新的油量,回头看看我在六楼的回帖,就已经说明是同样软硬度情况的比较。

稍稍的告你。。。因为我比较懒,所以用数据是basf那边提供的,准确度和参考价值应该不用怀疑。嘎嘎 :)

其实我手上还有些其他增塑剂的数据包括聚酯型分子量特大的品种,做出来相同软硬度的物料,拉力和拉伸都有损失的。 

Anyway,有同行一起耍耍嘴皮的感觉不错~ 谢谢echoo大大和花之晚 希望这个论坛的讨论气氛高点热闹点~ 

echoo --- 2008-08-09 21:28:17

13

怎么都成耍嘴皮的了?

yamasia,根据我多年的工作经验,永远都不要完全相信供应商提供的数据,哪怕这个供应商在国际上多有名气!就算你用他提供的配方测出了的数据,而与他的数据相关相差很多,他会告诉你,你的加工工艺与他不一样或是你用的辅料与他不一样等等~~~~~~~

退一万步说,就算这些数据都是准确的(相信做过透明PVC电线料的人都知道,40PhrDOP硬度要在SA89左右;SA79的透明料拉伸强度达到3210psi即22.14MPa,真不知要用聚合度为多少的PVC树脂;用50phrTOTM怎么可能比用40phr时延伸率差……),也是有可能不是增塑剂本身原因造成的。第一,这些配方的料是不是完全塑化,谁都TOTM较难塑化,塑化不好会造成物理性能下降。第二,配方中没指出是否用了同样聚合度的PVC树脂,谁都知道PVC树脂聚合度对PVC电缆料性能影响非常大。(暂不考虑稳定剂的因素,太复杂!)

我还是那句话——事实说明一切。你可以用同样的配方只更换增塑剂各做一些料(确保塑化完全!)进行测试。相信做电缆料的都做过同样硬度的UL60和UL105的料和同样用量不同增塑剂的UL60和UL105,拿出数据纵横比较一下,相信能看出一些问题。

[echoo 在 2008-8-9 21:33:33 编辑过]

[echoo 在 2008-8-9 21:34:29 编辑过]

cprbh --- 2008-08-10 14:28:30

14

什么啊。当然是跟用的料有最直接的关系啊.还有就是放线的时候料的塑化情况了啊。其他的应该是电缆料的性能的影响因素了啊。

yamasia --- 2008-08-11 02:30:59

15

上面的数据都是来自basf自家生产的增塑剂,数据用的pvc resin都是一样的牌号,做成样本的方法也是按规范一致的,专心看看那些数字,其他的客观因素不用想太多,其实也可以翻翻其他世界级大牌子的dop和totm数据,估计数据方向都是一样的。

世界级实验室出来的数据也不能相信,我做的又能有什么说服力呢,欧美第一线大牌子出来物料规格书的数据相对还是比较真实,他们面对的市场那么大,对数据的严谨情度还是比较高的,我猜是他们的意识形态或是法律责任比较重视吧。日本的供应商接触不多,只联系过他们产的安定剂或是碳酸钙什么的,印象不深,总体感觉要比欧美要差一些。台湾供应商的数据相对水分会多点,国内的就不说了,难听的说我是比较抗拒国内的原材。

这些什么60c 105c材料10多20年前的时候就开发过了,当时候自己做的数据就是如我所说的分子量越大的增塑剂做同样软硬度的材料,拉力拉伸就是有所损失,和供应商提供的数据尽管不完全相同,但是方向还是一致的。

 

echoo --- 2008-08-11 11:03:57

16

如楼上所说,我突然想起来一件事,我们曾经用日本旭电化的一个产品,根据他们提供的的配方,做出的实验数据与他们的数据相差很多.諮询他们,说要所有的配料(大豆油,稳定剂,增塑剂等)都要用他们的才行.晕倒!!难道他们的东西互相之间有增强作用?明知道我们不可能全买他们的东西嘛!

yamasia你提供的第一组数据是一定有问题的,用50phrTOTM怎么可能比用40phr时延伸率差?不是BASF弄错了,就是你上传时弄错了.

用同样的PVC树脂,再用同样和同量的其他辅料,你如果能用完全塑化的料做出与这二组相近的数据,我就偑服死你了(我能力有限,不能无中生有,我是做不出来的).

再大牌的,都是在自己实验室的做出的数据,不是第三方的测试的数据,都是用了销售宣传,有什么不能怀疑的?象他们这么大的实验室搞点不同一般的东西,弄点非同一般的数据还不是小菜一碟?总不会无中生有吧?其次,他们做这二组数据,当时一定不会为做对比同时做的数据,很可能塑化程度不一样!

我们没在用BAST的东西,你帮我问问,他们是用什么型号的PVC树脂做的第二组数据,说不定哪天用得上.

-- 结束 --