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1、电缆和光缆护套用的聚烯烃聚合物摘要。低密度聚乙烯优异的电气性能和机械性能(L早D己p得E)到电线电缆行业的承认这种材料,。加工简便易行因此在通信电缆和电力电缆的绝缘层和护套方面开辟了应用前景我们通过各种交,,联工艺其中包括利用过氧化物添加剂和硅烷添加剂使聚合物在抗热变形性能方面有了进一步。的改进(见图l),最近几年来由于人们先后研制出了各HE,I创奋种不同的聚烯烃聚合物尤其是高密度聚乙一`,//烯(HDPE)和线型低密度聚乙烯(不LDPE)){P勺亡所以聚烯烃聚合物的实用范围得到了进一步喇分靛砍。BP刁丫的扩大瑞士化学公司能够直接生产上。j/述
2、几种聚烯烃聚合物本文将介绍该公司生一,)江pE产。之丁下的具有最佳性能的几种聚烯烃聚合物盯少在通信电缆中的应用通友(oC,、用于传统结构的电缆图1聚乙烯聚氯乙烯和交联聚乙烯的。LDPE抗热变形性能多年来聚合物已被公认是通信。电缆主要的绝缘材料和护套材料用于这些`场合的聚合物是在高压釜或管状反应器里生表1通信电缆护套用的几种混合物挤出,、、产的其特点是分子量大分子量分布广特性的比较,。J分支链多粘度和弹性恰到好处松弛谱是用}、{B`c。很长松弛时间里的有效弹性模量来表征的,`,最近在低压流化床反应器里生产出了选力)。.熔融指数(dgC17{083
3、盛2(g`。.,密度ml)口9308100315(、296LLDPE聚合物其特点是分子量分布比较集螺杆转速(rp沮)5一打50整0j.6()50涎平n19,。电流(吕mp)住生一51中而且完全没有长的分支链虽然这种材挤出机头压力(MPa)10。生{19。O.,溶融温度(℃)186202料的物理性能已有改进但是其短时间里的。.挤出量(kg/hr){353335,。表面状况{平整或有光泽{有盆皮斑弹性支配着松弛谱而且会降低加工性能表1比较了含有碳黑和抗氧剂的通信注:①用螺杆直径为63mm、长径比为21的通用挤塑机;,,电缆护套用混合物的挤出特性它们
4、的基础②;整个挤出过程中温度调定在160℃、:;材料为LDPE(A)LLDPE(B)和改进的③挤出聚乙烯时螺杆的压缩比为31x1。。①挤管模具的尺寸为22mm3犯mLLDPE(C)这三种聚合物:3:,从这种比较中得出的结论是如果采用会出观个问题①挤出速率不稳定②马,;DLPE(A)的加工条件来挤出LLDP(EB)则达负载大③挤出物表面有严重的鳖皮斑或。裂纹·卜、一外明,一尸印``砂,》卜切作除了马达负载大以外另外两个问题可一一一一劝口习陀`“·.粉之、、毛`J以通过改进加工方法来解决。1乏斗、咬采用在0℃,、温度下冷却过的螺杆使挤出速率得到了稳
5、一,10%左。今定不过出胶量要下降右鳖皮斑或卜熔体破裂间题的解决方法是采用超尺寸模具:。,和41左右的牵伸比一般来说使用尺寸较较弘时有()S大的挤塑机(螺杆直径为叻和150)来2。℃~~图三种聚合物在拍温度时的松弛谱,LLDPE(C)加工材料要更困难些而改进的。很大程度上取决于作业管道内的环境条件。则可用LDPE(A)标准的加工条件加工表2列出了为光缆护套开发的几种材、LDPE(A)LLDPE(B)LLDPE和改进的。这些含有抗氧剂和碳黑的材料,料其聚合(2。)C的松弛特性示于图值得考虑的因素物类型各不和同。LDPE(A)和HDPE(D)都
6、:是这些聚合物的松弛特性如何解释加工性,是具有一般加工性能的普通材料而改进的。能上的差异松弛时间的确切解释可能与迅HE(,它)E则不一样一种专门为在光。DP早速发生的化学现象有关这些因素可以作为缆护套等应用场合能够确保尺寸稳定性而研。应变速率的函数而准确地推导出来但是对于比较材料来说,。没有必要作出这种推导为光缆护套研制的几种材料,,因此一般来讲挤塑机中的挤出速率较快。在短时间内可以看到LLDPE(B)弹性太高当材料离开挤出机头后,不再受固定界。。,,熔融指数(dg/mn)0170。i1958面的约束冷却过程迸展缓慢因此在很:长的松弛时间里发现
7、LDPE(A)具有最大。。。密度(g/ml)0930809500968。的弹性就象把石块扔进水池或泥塘里一,(模量),图3给出了表2所示的3种材料的松弛特样如果扔进水池里较低水面就被一。lIDPE(E),LLDpE(B)性改进的的尺寸稳定性与没有激起很多波浪所以表面的鳖皮。斑较多。由于研制出了改进的二LLDPC)长时间的松弛弹性直接有关松弛谱清楚地(E材,,,2表明在夏160℃温度时挤出材料离开挤出料故图所示的松弛谱得到了{显著的改4,,机头秒钟后就不能完全保证模具所确定的善进而松弛特性也得到了很大改进使。,LLDpE(C)。产品形状了当然冷却
8、所致的收缩也会引的性能与普通护套材料相似,起残留应力不过在整个挤出过程中残留应用于光缆。“”,力往往会逐渐消失紧包光纤光缆的寿命很大程度上取。决于外护
