氯化聚乙烯电线电缆工艺特点-抗氧剂405

氯化聚乙烯电线电缆工艺特点-抗氧剂405， 

一、氯化聚乙烯电线电缆工艺特点

（一）混炼
1、氯化聚乙烯的主链不含双键，机械塑料时主链不易切断，对其门尼粘度几乎没有影响，因此无需塑炼。
2、CPE胶既适宜开炼机混炼，又适宜密炼机混炼。用开炼机混炼之前，由于CPE为粉状，需先将CPE在70℃至90℃开炼机上薄通塑炼成半透明状，再进行混炼。CPE胶用密炼机混炼时，混炼胶的温度应控制在130℃～150℃范围为宜。如果将过氧化物直接加到密炼机中进行混炼，则密炼机温度要控制在过氧化物"起硫"温度以下。另外，CPE胶用密炼机混炼时，应有足够的装胶容量，一般应在95%以上。
（二）挤出
CPE抗焦烧性良好，可以挤出表面光滑的线缆产品。挤出机螺杆长径比小于12时，挤出有相当的难度。采用热喂料挤出，可改善线缆表面质量。当长径比大于12时，冷挤、热剂均能挤出表面光滑的线缆。在挤出温度方面由于CPE流动性不如CR好，塑化不易，因此在挤出时，机身温度控制在75℃～85℃；机头温度控制在85℃～95℃为宜。
（三）硫化
CPE适用于管道连续硫化。为了保证生产效率，提高硫化温度是必要的，一般在1.2～2.0MPa蒸汽压力下可连续硫化。温度过低，硫化体系用量不足或者水冷却段太短或无水冷却段，则易产生气泡。另外，CPE属于热敏性材料，在挤出和硫化阶段都应控制温度，温度过高，则易产生气孔。

电线电缆氯化聚乙烯的优点
由于氯化聚乙烯橡胶（CPE）的一系列优点：耐热耐油、耐臭氧和大气老化等，在国外已广泛应用于电线电缆，特别是护套材料。国内，早在九十年代初，当潍坊化工厂引进第二大CPE生产线投产后，上海电缆研究所作为全国线缆行业技术开发中心，曾召开过二次CPE应用技术交流会，当时提出，由于CPE与CR性能类似，因而建议在线缆行业内作CR的替代材料使用。但是几年来，却遇到了市场、技术、设备、标准等方面的问题，使CPE材料在电线电缆中的推广应用受到了限制。另外，国产CPE产品质量不稳定，生产规模小，货源不足等因素也制约了其在电线电缆行业的应用。
近年来，通过生产各方及相关行业的共同努力下，国内已能生产出性能稳定的CPE产品，生产规模也上了一个台阶。山东潍坊亚星化工集团已建成年生产能力达到2.5万吨的生产线。另外，杭州科利化工有限公司生产CPE的能力也达3000吨/年。生产能力在1000吨/年以下的也有近十家生产单位，使得氯化聚乙烯的供应得到了保障。
目前，由于惯用的氯丁橡胶货源紧缺，价格不断上扬，使产品成本增加。另外国外已有标准明确规定在某些特定的场合，不准使用氯丁橡胶线缆产品。所以CPE替代CR是迟早的问题。现在国内已有多家电线电缆厂家在着手研究开发应用氯化聚乙烯，并有厂家成功应用。
本文就氯化聚乙烯的特点，氯化聚乙烯电线电缆的应用配方，氯化聚乙烯电线电缆的发展前景及我公司开发应用情况作简要介绍。
一、氯化聚乙烯的性能特点
氯化聚乙烯（简称CPE或CM），是由聚乙烯氯化改性而制得的高分子合成材料。由于其分子结构是线性饱和和无规则结构，所以具有优良的柔韧性，抗热老化性，耐气候和耐臭氧性。又由于分子结构中含有相当比例的氯元素，所以又使它具有良好的耐油，耐化学药品和阻燃性。氯化聚乙烯由于生产方法差异及原料聚乙烯品种的不同，其性能有较大的差。原料聚乙烯的品种含氯量、氯的分布状态及结晶性是影响其性能的主要因素。原料聚乙烯的品种及其性能支配着生成的氯化聚乙烯的加工性能及物理机械性能。氯化程度对氯化聚乙烯的影响很大，氯含量低于15%时是塑料；氯含量为16～24%是热塑性弹性体；氯含量为25～48%之间为橡胶状弹性体；氯含量为49～58%时为类似皮革的半弹性硬聚合物；氯含量高至73%时则成为脆性树脂。氯的分布状态及结晶性的不同，导致橡胶物性、加工性能等不同。
二、氯化聚乙烯电线电缆的应用配方
（一）氯化聚乙烯牌号的选择
用作硫化胶的CPE牌号见表1.从胶料的挤出性能看B型的流动性远比A型好。而从抗张强度看，则A型比B型高。含氯量的高低直接影响电线电缆的阻燃性能，耐油性能和耐寒性能。残余结晶度的大小也会对电线电缆表面的光洁度和一些物理性能产生影响。因此一般根据工厂的设备状况，配方技术及产品性能指标和经济指标来选用氯化聚乙烯。
表1 硫化胶用CPE牌号、性能及主要优缺点
牌号 含氯量% 残余结晶度% 门尼粘度ML100℃ 1+4 主要优缺点
135A 35 0～5 90～130 强度高，硫化速度快，粘度大、流动性差，挤出表面差
140B 40 0～2 90～130 强度低，硫化速度慢，粘度小、流动性好，挤出表面好
135B 35 0～2 90～130 强度低，硫化速度快，粘度小、流动性好，挤出表面好
240B 40 25 — 强度高，粘度大，表面硬度高适合辐照交联
（二）硫化体系
正常选用硫化体系，对于制得具有良好性能的氯化聚乙烯橡胶制品非常关键。由于氯化聚乙烯大分子结构中没有双键，而与仲碳原子键合的氯原子又不具有高度的反应活性，所以不能用传统的硫磺/促进剂硫化体系来进行硫化。CPE胶的硫化体系以选用有机过氧化物为主，同时配以丙烯酸酯类作交联助剂。这类硫化体系的优点是硫化胶的强度、回弹、耐热性及硫化特性都较好。其缺点是不能无压硫化，过氧化物有异味，硫化胶的抗撕强度低，CPE胶也可选用硫脲硫化体系硫化，而助交联剂则多采秋兰姆类。用硫脲硫化的优点是成品的抗撕强度高，比较适合做有抗撕要求的某些型号的矿用电缆，而硫磺化胶的耐热性、硫化特性则比较差。“二噻二唑”硫化体系也是CPE胶的有效硫化体系，它具有上述两个硫化体系的优点，克服了它们的缺点，而且硫化温度比过氧化物低。但由于价格昂贵，因而还未大量应用，目前仍以过氧化物硫化为主。
（三）补强填充剂
1、碳黑
高耐磨碳黑对氯化聚乙烯有较好的补强效果，但胶的门尼粘度上升快，用量不能太大。半补强炉黑、热裂法碳黑，快压出碳黑等粒子较大的品种，对氯化聚乙烯也有较好的补强效果，且门尼粘度上升也较少，可以大量使用。
2、无机填充剂
氯化聚乙烯有较好的色稳定性，配合适当的白色填充剂，不但可以制成彩色电缆，而且对阻燃性有良好的改善作用。白碳黑补强性大，但门尼粘度高。滑石粉、轻质碳酸钙，活性碳酸钙、陶土等都可以在配方中使用。但在过氧化物硫化的CPE胶料中，应尽量避免使用酸性填充剂，因酸性填充剂会对过氧化物交联起负面影响。
（四）增塑剂和软化剂
由于国产CPE生胶粘度大，挤出流动性差，配方中需要添加大量的增塑剂以改善其流动性，CPE的溶解度参数为9.2—9.3，与其溶解度参数相近的增塑剂，如酯类增塑剂和石油系软化剂均可在配方中使用。氯化石蜡常常作CPE的阻燃增塑剂使用。另外也可在CPE胶中添加粘度较低的橡胶来降低其门尼粘度值和改善其流动性。乙丙胶、天然胶、丁腈胶以及氯丁胶等胶种对改善上述性能都有较好的效果，可根据两胶种耐热性能的匹配性，硫化体系的适应性及技术、经济要求等因素综合考虑进行选用。
（五）稳定剂、防老剂
铅类稳定剂，轻质氧化物、环氧型稳定剂均可作电线电缆用CPE胶的优良稳定剂。防老剂RD、MB以及抗氧剂AW-P、DLTP等均为常用的防老剂。
（六）其他
为满足加工性能及相关的物理机械性能，配方中还需添加加工助剂和氯化氢吸收剂等功能性助剂。

二、抗氧剂405

抗氧剂ZM-405是一种无污染、无毒性的抗氧荆。抗氧剂KY-405系二苯胺类防老剂中几种为数不多的几种无毒、无味、色浅的抗氧剂品种之一。主要特点是低挥发性，在高温下也可提供极佳的保护；添加量很少时也很有效；不会产生气泡；对硫化影响很少或不影响硫化；是丙烯酸酯橡胶中最好的耐热抗氧剂。应用于聚乙烯、聚丙烯和聚氯乙烯等塑料色母粒。可以作为聚氨酯泡沫塑料以及橡胶电线、电缆、食品包装材料、胶粘剂的抗氧剂，尤其在氯丁胶彩色电缆护套中其耐热、耐光、抗老化性能显著。在聚醚及其泡沫塑料中作耐光抗老化抗氧化剂，也可作为润滑油抗氧化剂。
主抗氧剂1010 受阻酚类抗氧剂 聚烯烃、EPDM、TPE、PVC、TPU、POM、PA、PBT、PET 无毒，低挥发。
辅助抗氧剂168 三（2，4一二叔丁基苯基）亚磷酸酯 聚烯烃、弹性体、PS、PA、PC、PBT、PET 溶于苯、甲苯。

三、抗氧剂BHT的用途有哪些

抗氧剂BHT的主要用途

1. 饲料中是经常使用的，抗氧剂BHT可作为饲料抗氧化剂，保护饲料中的维生素，防止脂肪和蛋白质的氧化损失，同时还具有一定的抗菌作用。

   目前的情况是，它是国内外广泛使用的油溶性抗氧化剂，因为它的抗氧化能力较强，耐热及稳定性好，既没有特异臭，也没有遇金属离子呈色反应等缺点，而且价格低廉，一般与BHA配合使用，并以柠檬酸或其他有机酸为增效剂。

2. 抗氧剂BHT作通用型酚类抗氧剂，这个性能决定了它可以用于高分子材料、石油制品和食品加工工业中，主要是作为橡胶防老剂，除了对热、氧老化有一定的防护作用，也能抑制铜害。

3. 可与其他产品混合使用，因为它单独使用没有抗臭氧能力，但与抗臭氧剂及蜡并用可防护天候的各种因素对硫化胶的损害。

4. 抗氧剂BHT在丁苯胶中亦可作为胶凝抑制剂。

5. 还可以作为合成橡胶后的处理和贮存时的稳定剂，在丁苯橡胶、顺丁橡胶、乙丙橡胶、氯丁橡胶等胶种的生产中都有应用。

综上所述就是抗氧剂BHT的用途，我们可以看出产品虽然只是抗氧剂其中的一种产品，但是却凭借着自身的性能以及优势在很多的领域中都有着不容小觑的作用，但是不管产品的用途有多少，我们在进行使用的时候一定要按照正确的操作步骤进行使用，从而保证产品可以发挥出相应的使用效果。

参考资料：https://baike.baidu.com/item/抗氧剂BHT/9794544?fr=aladdinhttp://www.4006787252.com/article_read_22334.html