高興 田兆陽
摘 要:現(xiàn)階段輻照交聯(lián)聚烯烴材料在電線電纜行業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用,我們普通的熱塑性低煙無鹵阻燃聚烯烴耐溫一般為70℃到90℃,而輻照交聯(lián)聚烯烴材料耐溫等級可以達到105℃甚至150℃,交聯(lián)后材料可以在較高溫度下不融不溶,同時也提高了導(dǎo)線的載流量。
關(guān)鍵詞:機械性能;硫化劑;硫化;低煙無鹵阻燃
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.15.022
0 引言
對于交聯(lián)聚烯烴材料的檢測,我們一般采用GB/T 32129-2015、JB/T 10436-2004這兩個標準作為檢測依據(jù)。其中試樣的制備方法兩個標準描述有所不同,GB/T 32129-2015中規(guī)定可交聯(lián)料需進行交聯(lián),交聯(lián)條件由產(chǎn)品制造商提供。[1]JB/T 10436-2004中規(guī)定輻照交聯(lián)聚烯烴絕緣料 或護套料試樣應(yīng)采用模壓法制備。將絕緣料或護套料顆粒在(80-160)的煉塑機上塑化、出片,再在(160土5)℃的液壓機中不加壓預(yù)熱6min。加壓加熱4min,液壓機的壓強應(yīng)大于15MPa,然后加壓冷卻至室溫。試樣應(yīng)平整光潔、厚度均勻、無氣泡。最后對試樣進行輻照交聯(lián)處理(輻照劑量應(yīng)由制造廠推薦)。輻照交聯(lián)后試樣仍應(yīng)保持平整。[2]可見現(xiàn)行國標GB/T 32129-2015對交聯(lián)的方式?jīng)]有做明確規(guī)定,JB/T 10436-2004規(guī)定輻照材料檢測需采用試片輻照的方式來做檢測。但是絕大部分電線電纜制造廠家并沒有輻照加速器裝置,即使有加速器廠家他們也是極少輻照試片,試片不同于線芯的輻照,試片輻照處理起來相對復(fù)雜,輻照劑量也不易把控,一般電線電纜制造廠家是通過驗證線芯樣段來控制產(chǎn)品質(zhì)量。針對此現(xiàn)象我們提出使用過氧化物交聯(lián)劑交聯(lián)輻照聚烯烴材料。
1 試樣制備的方法和過程分析
將輻照阻燃聚烯烴料顆粒在(80-160)℃的混煉機上塑化、出片,稱量試片的重量,按一定比例添加過氧化物交聯(lián)劑(BIBP硫化劑),再在(80-160)℃混煉機上塑化、出片(約4min-5min,混煉要均勻),放置(170-180)℃的液壓機中不加壓預(yù)熱6min。加壓加熱4min,液壓機的壓強應(yīng)大于15MPa,然后加壓冷卻至室溫。試樣應(yīng)平整光潔、厚度均勻、無氣泡。
2 過氧化物交聯(lián)劑交聯(lián)低煙無鹵輻照料數(shù)據(jù)對比
根據(jù)交聯(lián)方式的不同,即采用輻照方式和BIBP交聯(lián)劑交聯(lián)方式對比,數(shù)據(jù)見表1。
注1:制片原材料采用低煙無鹵阻燃輻照交聯(lián)聚烯烴耐溫等級125℃,加速器輻照為達到可對比性我們輻照若干試片,選取其中熱延伸與BIBP硫化劑添加比例0.3%相同試片做性能測試。
我們?yōu)楦玫牧私釨IBP交聯(lián)劑對低煙無鹵輻照料影響,分別按0.3%,0.8%,1.3%比列添加對比數(shù)據(jù)見表2。
注2:制片原材料采用低煙無鹵阻燃輻照交聯(lián)聚烯烴耐溫等級125℃。
3 試驗數(shù)據(jù)分析
表1通過兩種不同的交聯(lián)方式來考量材料的性能,從整體數(shù)據(jù)看,利用輻照的方式試驗結(jié)果相比BIBP交聯(lián)方式數(shù)據(jù)差別不是十分明顯??箯垙姸?、斷裂伸長率有點差距,究其原因分析如下:過氧化物交聯(lián)存在硫化劑的分解問題,硫化劑分解會產(chǎn)生分解產(chǎn)物這些產(chǎn)物對材料機械、電性能有著不同程度的影響,輻照交聯(lián)的利用射線打斷分子鏈,重新組合形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),在此過程中,不引入其他物質(zhì),分子結(jié)構(gòu)的純凈度明顯優(yōu)于過氧化物交聯(lián)。表二通過BIBP硫化劑自身的用量考核對材料性能的影響,從數(shù)據(jù)可以看出隨著BIBP用量的增加強度增加,伸長率,撕裂強度降低,尤其是撕裂強度下降尤為明顯,電性能幾乎保持在同一量級內(nèi),老化后機械、電性能變化不是很明顯。相關(guān)資料中提出當(dāng)輻照劑量加大,熱延伸變小,撕裂強度變小,這與我們過氧化物交聯(lián)測試數(shù)據(jù)相吻合。
參考文獻:
[1]GB/T 32129-2015.電線電纜用無鹵低煙阻燃電纜料[S].
[2]JB/T 10436-2004.電線電纜用可交聯(lián)阻燃聚烯烴料[S].
作者簡介:高興(1985-),男,天津人,本科,技術(shù)經(jīng)理,研究方向:電線電纜。