pvc电缆料的配方技术及应用

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1、题目：PVC电缆配方技术及其应用专业：材料工程技术（新材料）班级：材料131学生姓名：嵇敏学号：130301117指导教师：马群锋时间：2015年1月14摘要以聚氯乙烯为基础树脂,添加环保型的钙/锌复合稳定剂、邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二异癸酯对苯二甲酸二辛酯、偏苯三酸三辛酯增塑剂等添加剂,制备了环保型电缆料。本文介绍了聚氯乙烯电缆料中阻燃抑烟的方法和生产工艺。阐述了PVC电缆料阻燃性能的研究进展，并揭示了增塑剂、阻燃剂以及填充剂用量对其阻燃性能的影响。最后，简单描述了共混制备阻燃PVC电缆料的研究现状。关键词：聚氯乙烯、电缆料、环保、新产品开发、阻燃14目录(一

2、)PVC电缆简介4(二)PVC电缆改性42.1钙/锌热稳定剂的研究42.2阻燃改性4(三)PVC电缆配方4(四)实验结果分析54.1PVC树脂的选用54.2增塑剂的选择54.3环保稳定剂的选择74.4阻燃改性84.5结论12(五)结束语12参考文献1414PVC电缆配方技术及其应用(一)PVC电缆简介PVC电缆料是以聚氯乙烯为基础树脂,添加稳定剂、邻苯二甲酸二辛酯，邻苯二甲酸二异癸酯，对苯二甲酸二辛酯、偏苯三酸三辛酯等增塑剂以及碳酸钙等无机填充物，助剂和润滑剂等添加剂,经过混配捏合挤出而制备的粒子。(二)PVC电缆改性2.1钙/锌热稳定剂的研究[1]2.2阻燃改性[

3、2](三)PVC电缆配方14(一)实验结果分析传统的PVC稳定剂含有铅等重金属，性能虽好却不环保，所以用环保的稳定剂替代传统的重金属稳定剂是必须的，目前研究较多、应用较广的是钙/锌复合稳定剂。苏朝北[3]~[4]等经过一系列研究，用国产钙/锌稳定剂，配合适当温度等级的增塑剂，分别制得了70,90,105℃的环保PVC护套料，环保要求符合RoHS规定，性能可满足GB/T8815-2002的要求。4.1PVC树脂的选用选用合适的PVC树脂是设计具有良好加工工艺性能的PVC绝缘料配方和生产性能良好的电缆的至关重要的一步。PVC分子量越高，制品的拉伸强度、冲击强度、弹性模量

4、越高，但熔体的流动性与可塑性下降，耐热耐寒性越好，加工温度越高。试验发现，采用聚合度为1300左右的聚氯乙烯树脂较适合(即SG-3型树脂)。4.2增塑剂的选择增塑剂的主要作用是降低聚合物的熔融温度和熔体粘度，进而降低聚合物的加工温度，赋予聚合物制品以柔软性和耐低温性能。通过配方试验发现，环保型70PVCC绝缘料在20及工作温度下体积电阻率较难达到标准要求。因此使绝缘料的热失重和断裂伸长率及体积电阻率同时满足标准要求是配方研制的关键所在。PVC树脂有良好的绝缘性能，增塑剂的加入会使绝缘性能降低。选择电性能好、热稳定性好、挥发性比较小、增塑效果好的增塑剂才能使绝缘料有较

5、好的电绝缘性能和物理机械性能。环保型聚氯乙烯绝缘料中较常使用的增塑剂有:邻苯二甲酸二辛醋(DOP14)邻苯二甲酸二壬醋(DINP），邻苯二甲酸二异癸醋（DIDP）邻压苯二甲酸二十一醋（DUP），邻苯二甲酸双十三醇酯（DTDP)，对苯二甲酸二辛醋（DOTP）偏苯三酸三辛酷（TOTM)等。由图1看出，增塑剂的挥发性及耐热性优劣顺序如下:TOTM>DTDP>DUP>DIDP>DINP>DOTP>DOPo。DOP具有优良的综合性能，增塑效率高、挥发性小、耐寒性和电性能等良好，是理想的主增塑剂。但DOP单独使用难满足绝缘料电绝缘能性的要求。DOTP与DOP性能相近，但耐寒性、

6、耐热稳定性和电绝缘性都好于DOP(比DOP高约18倍)。因此，需将DOP与DOTP增塑剂配合使用，可获得所需性能的绝缘料。塑料的挥发性小,则制品的热失重就少,其老化性能就好。其挥发性主要与所用增塑剂有关，增塑剂的挥发性与其闪点有关，闪点低的挥发性较大。由表1可知:13#的热失重比其他三个配方大，原因是增塑剂加入量较多挥发量增大所致。热失重与增塑剂的挥发、氯化氢的逸出、低分子物质的析出等有关;热失重会在一定程度上影响塑料的断裂伸长变化率。14由表2可知:10#配方在20及工作温度下体积电阻率比5#配方高，这是因为虽然两个配方的增塑剂总用量相同，但10#配方中DOTP的

7、比例较5#配方多所致;2#配方20及工作温度下体积电阻率比5#配方高，这是因为在DOTP加入量相同下，2#配方中DOP加入量较5#配方少，绝缘电阻随着增塑剂加入量增多而下降所致。另外，从表2也可以看出，2#配方的低温冲击实验不合格，这是因为2#配方的增塑剂用量较少导致材料的玻璃化温度升高。因此绝缘电阻与低温冲击性能是一对矛盾，要使他们同时满足标准要求，必须选择适合的增塑剂并将其添加量控制在合适的范围。综合多方面的因素选取邻苯二甲酸二辛酯（DOP)和对苯二甲酸二辛醋CDOTP}作为PVC的增塑剂。加入DOTP主要是为了提高塑料的电绝缘性能等。4.3环保稳定剂的选择