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低烟阻燃CR矿用电缆护套胶料的研制 - 无图版
天灏 --- 2007-01-18 08:45:11
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| 目前，我国矿用电缆的消耗量巨大，研制性价比较高的阻燃电缆具有重要意义。本工作探讨低烟阻燃CR矿用电缆护套胶料的研制。 1 胶料配方设计 1.1 主体材料 CR 具有优异的阻燃、耐热、耐候、耐臭氧、耐光、耐磨、耐油性能以及独特的不延燃性能，同时价格适中，是制备电线电缆的理想胶种。本研制选用非硫黄调节型CR(牌号 2322，山西合成橡胶集团有限责任公司产品)作主体材料。 1.2阻燃抑烟体系 鉴于CR燃烧时放出大量的氯化氢气体，确定采用氢氧化镁/氢氧化铝/三氧化二锑/三氧化钼体系作阻燃抑烟体系。这是因为氢氧化镁和氢氧化铝除受热释放结晶水、吸收大量热量、起阻燃作用外，还能吸收氯化氢并与其反应生成稳定的化合物。三氧化二锑和三氧化钼与氯化氢反应除生产水及促使聚合物表面碳化的化合物外 ，还生成覆盖在聚合物表面可切断聚合物与氧气接触的化合物。同时氢氧化镁与氢氧化铝、三氧化二锑与三氧化钼分别有协同作用。 阻燃抑烟剂用量对胶料性能的影响见表1〔为易于胶料混炼及改善胶料性能，采用细度小（约1 250目）且经硅烷偶联剂处理的氢氧化镁和氢氧化铝〕。从表1可以看出，随着阻燃抑烟剂用量的增大，胶料的密度和氧指数增大，塑性值、毒性指数、烟密度和氯化氢释放量减小，拉伸强度和拉断伸长率降低。综合得出，氢氧化镁和氢氧化铝的适合用量为100～120份，三氧化二锑和三氧化钼的适合用量为7～13份。 1.3 填料 为降低胶料成本，改善胶料混炼工艺性能和挤出性能、减小氯化氢释放量，填料选用轻质碳酸钙。 轻质碳酸钙用量对胶料性能的影响见表2。 从表2可以看出，随着轻质碳酸钙用量的增大，胶料的密度和氧指数增大，塑性值、毒性指数、烟密度和氯化氢释放量减小，拉伸强度和拉断伸长率降低。综合得出,轻质碳酸钙的适用量为20～30份。 1.4 硫化体系和防焦体系 根据胶料的工艺性能要求，硫化体系选用氧化锌/促进剂NA-22体系。 为防止加工过程中胶料焦烧，采用促进剂TMTD/DM体系作防焦体系。但防焦体系用量不能过大，否则会导致胶料的硫化速度降低和产品的性能变劣。 1.5防老剂和增塑体系 根据胶料的工艺性能和物理性能要求，防老剂选用HW-01，增塑体系选用DOP/石蜡体系。 最后确定低烟阻燃CR矿用电缆护套胶料的优化配方为：CR 100,氢氧化镁/氢氧化铝120，石蜡 5，增塑剂DOP 2，防老剂 HW-01 1,促进剂TMTD 1，促进剂DM 1，促进剂 NA-22 1,氧化锌 5，其它2～5。胶料性能见表3。从表3可以看出，胶料的工艺性能和阻燃抑烟性能达到指标要求。 2 混炼工艺 胶料混炼在140 L密炼机内进行。一段混炼（10～12min）的加料顺序为：生胶→促进剂 TMTD/DM、防老剂、加工助剂→部分阻燃剂和轻质碳酸钙→剩余阻燃剂和增塑剂→排料（约100℃）。二段混炼（3～4min）的加料顺序为：一段混炼胶→氧化锌和促进剂NA-22→排料（约105℃）。 3成品电缆护套性能 采用优化配方胶料试制了规格为MCP-1.9/3.3kV 3×35+3×16/3的成品电缆（在Ф120＋Ф90三层共挤出机上挤出成型），试制电缆的长度为370m，外径为61.4mm。该电缆表面光滑、外径均匀一致、无拖管问题，护套的物理性能和阻燃抑烟性能达到指标要求（见表4）。 4结语 采用非硫黄调节型CR作主体材料、氢氧化镁/氢氧化铝/三氧化二锑/三氧化钼体系作阻燃抑烟体系\轻质碳酸钙作填料、氧化锌/促进剂NA-22体系作硫化体系、促进剂TMTD/DM体系作防焦体系制备的低烟阻燃矿用电缆护套胶料性价比较高,可用于电缆的实际生产. |
zmlhb --- 2008-05-30 17:03:20
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CR比CPE的优越性在那里
GLHuang --- 2008-05-31 14:45:47
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不错，CR的柔软性，弹性还是CPE无法替代的，但价格的确太贵了。
不错的一份资料，感谢共享。