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如何提高線纜的焦燒穩定性?

wanshiyi
上海萬士益新材料科技有限公司
主營產品:降解材料 橡膠原料 增韌劑 相容劑

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|2025-05-20 | 瀏覽 40 次

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  • (1) 選擇熱穩定基料

    • 橡膠類線纜(如EPDM、CR)

      • 選用低門尼黏度的生膠(如EPDM 4045),降低剪切生熱。

      • 避免高不飽和度橡膠(如NR)或改用部分氫化品種。

    • PVC線纜

      • 選用高聚合度PVC樹脂(如HP-PVC),熱穩定性優于普通PVC。

    (2) 調整硫化/交聯體系

    • 延遲硫化劑

      • 使用后效性促進劑(如CZ、TBSI),避免早期交聯。

      • 對過氧化物硫化體系,選擇半衰期長的交聯劑(如雙-2,5叔丁基過氧化二異丙苯)。

    • 降低硫化溫度

      • 采用低溫硫化體系(如硫磺給予體+次磺酰胺類促進劑)。

    (3) 添加焦燒抑制劑

    • 有機酸類

      • 如鄰苯二甲酸酐、水楊酸,吸附堿性促進劑延緩反應(適用于硫磺硫化體系)。

    • 硝基化合物

      • 如N-亞硝基二苯胺(NDPA),阻斷自由基鏈反應(過氧化物體系適用)。


  • 不知道

    zz667438
    上海寶緣鋼鐵有限公司
    主營產品:耐蝕合金 哈氏合金 inconel monel

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    | 發布于2025-05-21
  • 不清楚

    匿名用戶 | 發布于2025-05-21
  • 不知道

  • 提高線纜焦燒穩定性,可從原材料、工藝、設備等方面著手。選用熱穩定性好的絕緣和護套材料,控制其配方中增塑劑、穩定劑比例;優化擠出工藝,***調控溫度、速度,避免局部過熱;定期維護校準擠出設備,確保溫控系統精準;加強生產過程監控,及時調整異常參數,都能有效增強線纜焦燒穩定性。

    • 配方優化:選用熱穩定性好的聚合物基材(如交聯聚乙烯),添加高效穩定劑(如有機錫、稀土復合穩定劑)抑制熱分解;控制增塑劑遷移性,避免降低耐熱性。

    • 工藝調控:控制擠出溫度(如機身 150-180℃、機頭 170-190℃),縮短物料在高溫區停留時間;采用漸變型螺桿結構,提升塑化均勻性。

    • 設備改進:定期清理擠出機流道死角,避免物料滯留碳化;加裝熔體壓力傳感器,實時監控壓力波動,防止局部過熱。

    • 生產管理:嚴格執行工藝參數,避免因人為誤操作(如升溫過快)引發焦燒;對原料批次進行熱穩定性檢測,從源頭把控質量。


  • 不了解

    匿名用戶 | 發布于2025-05-21
  • 不知道

  • 不了解

    匿名用戶 | 發布于2025-05-21
  • 提高線纜焦燒穩定性的方法包括:經常檢查加溫系統、定期清洗螺桿或機頭、按工藝規定加溫、及時換模或換色、壓緊模套壓蓋、立即清理機頭和螺桿

    匿名用戶 | 發布于2025-05-21
  • 不曉得呢

    匿名用戶 | 發布于2025-05-21
  • 提高線纜的焦燒穩定性需從材料配方、加工工藝、設備優化及質量管控等多方面入手,核心目標是延緩高分子材料在高溫加工過程中的交聯或降解反應。以下是具體方法及原理:

    一、材料配方優化

    1. 選擇熱穩定性優異的基材

    • 優先選用高分子材料:

      • 交聯聚乙烯(XLPE)、硅橡膠、氟塑料(如 PTFE、FEP)等相比普通聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)具有更高的熱分解溫度(如 XLPE 熱穩定性提升 50~80℃)。

      • 示例:硅橡膠的熱分解溫度可達 300℃以上,適合高溫環境下的線纜制造。

    • 基材改性:

      • 通過共聚(如 PE 與辛烯共聚)或交聯(如電子束交聯)提高分子鏈剛性,減少高溫下鏈段滑動導致的提前交聯。

    2. 添加熱穩定助劑體系

    • 抗氧劑組合:

      • 主抗氧劑:受阻酚類(如 1010、1076)捕獲自由基,抑制氧化引發的降解,用量通常為 0.5%~1.5%。

      • 輔抗氧劑:亞磷酸酯類(如 168)分解過氧化物,與主抗氧劑協同作用,比例建議 1:1~2:1。

    • 金屬離子鈍化劑:

      • 添加酰肼類、草酸鹽等螯合劑(如 N,N’- 二苯基草酰胺),抑制銅、鐵等金屬離子對聚合物的催化氧化作用(線纜導體常含金屬雜質)。

    • 熱穩定劑(針對 PVC 等含鹵材料):

      • 采用鈣鋅復合穩定劑替代鉛鹽,用量 2%~5%,同時添加 0.5%~1% 的季戊四醇增強耐熱性。

    • 填料與增強劑:

      • 加入氫氧化鋁(ATH)、氫氧化鎂(MDH)等阻燃填料,不僅提升阻燃性,還能通過吸熱分解延緩焦燒(ATH 在 240℃開始脫水吸熱)。

    二、加工工藝控制

    1. 精準調控溫度曲線

    • 分段控溫策略:

      • 加料段:比基材熔點低 10~20℃(避免過早塑化);

      • 壓縮段:達基材熔融溫度(如 PE 為 160~180℃);

      • 計量段 / 模頭:比熔融溫度低 5~10℃,減少滯留時間導致的過熱。

      • 擠出機各區溫度設置遵循 “低 - 高 - 低” 原則,如:

    • 溫度監測工具:

      • 安裝在線紅外測溫儀,實時監控物料在螺桿內的實際溫度(目標值與設定值偏差≤±3℃)。

    2. 優化螺桿與模具設計

    • 螺桿參數調整:

      • 降低長徑比(如從 30:1 改為 24:1),減少物料在螺桿內的停留時間(目標≤2 分鐘);

      • 增大螺槽深度,降低剪切發熱(壓縮比建議 1.8:1~2.5:1)。

    • 模具流道優化:

      • 縮短流道長度,減少物料滯留區域;采用流線型流道設計(如魚尾式模具),避免死角導致的局部過熱。

    3. 控制交聯劑添加與分散

    • 延遲交聯工藝:

      • 對于過氧化物交聯體系(如 DCP),采用 “后添加” 工藝,在擠出機下游通過側喂料機加入交聯劑,避免高溫下提前分解。

    • 分散均勻性:

      • 交聯劑與助劑需通過雙螺桿擠出機充分共混(混合時間≥15 分鐘),或采用母粒形式添加(如 20% DCP 母粒),防止局部濃度過高引發提前交聯。

    三、設備維護與生產管理

    1. 定期清潔與保養

    • 重點部位:

      • 每周清理擠出機螺桿、模頭內壁的碳化物料(可用專用螺桿清洗劑或銅刷),避免殘留焦化物催化后續物料分解。

    • 溫控系統校準:

      • 每月校準熱電偶與溫控儀表,確保溫度控制精度(誤差≤±1℃)。

    2. 生產節奏優化

    • 避免空轉與低速運行:

      • 設備啟動后盡快達到正常生產速度(如線纜牽引速度≥50m/min),減少螺桿空轉時間(空轉超過 5 分鐘需降溫至 120℃以下)。

    • 緊急停機處理:

      • 停機前用清潔料(如聚乙烯蠟)清洗螺桿,防止物料滯留碳化;重啟前檢查模頭是否有焦燒顆粒。

    四、質量檢測與預警

    1. 關鍵性能測試

    • 熱延伸試驗:

      • 按 GB/T 2951.21 標準測試,交聯后試樣在 200℃下的熱延伸率應≤150%,***變形≤25%,數值異常提示交聯過早或不均勻。

    • 熔體流動速率(MFR)監測:

      • 每班次檢測原料與擠出后物料的 MFR,若差值超過 20%,表明加工過程中發生降解或交聯。

    2. 在線監測與預警

    • 安裝壓力傳感器監測擠出機內熔體壓力,若壓力波動超過 ±10%,可能預示物料局部焦燒或流道堵塞,需立即停機排查。

    典型案例與數據對比

    某企業生產 10kV 交聯聚乙烯電纜時,通過以下改進將焦燒率從 5% 降至 0.8%:

    • 配方調整:XLPE 基材中添加 0.8% 抗氧劑 1010+0.8% 抗氧劑 168+0.3% 金屬鈍化劑;

    • 工藝優化:螺桿長徑比從 30:1 改為 26:1,計量段溫度從 190℃降至 180℃,牽引速度從 40m/min 提升至 60m/min;

    • 設備改造:模頭流道縮短 30%,并增加在線壓力監測系統。

    注意事項

    • 成本與性能平衡:高性能熱穩定劑(如有機硅類)成本較高,需根據線纜等級選擇(如高壓電纜優先使用高效助劑);

    • 環保要求:避免使用含重金屬的穩定劑(如鉛鹽),符合 RoHS、REACH 等法規要求。


    通過以上綜合措施,可有效提升線纜在加工過程中的焦燒穩定性,同時改善成品的機械性能與使用壽命。


  • 1控制溫度

    2清潔維護

    3加溫時間管理

    4模具壓緊

    5材料選擇

    匿名用戶 | 發布于2025-05-21
  • 不知道

    匿名用戶 | 發布于2025-05-21
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