PVC电缆料配方设计与实例

PVC电缆料配方 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 与实例 PVC PVCPVC PVC电缆料是由聚氯乙烯树脂、稳定剂、增塑剂、填充剂、润滑剂、抗氧剂、着色剂等组 成。PVC电缆料的耐电压和绝缘电阻比较高，但介电常数和介电损耗较大。因此，一般主 要用作低压（?1KV）和中高压（6~10KV）电缆的绝缘层。PVC塑料由于具有难燃、耐油、 耐电晕、耐化学腐蚀和良好的耐水性能，因此还广泛用作电线电缆的护层 材料 关于××同志的政审材料调查表环保先进个人材料国家普通话测试材料农民专业合作社注销四查四问剖析材料 。利用添加特 种性能助剂或改性剂，可以分别制造出耐热型（105?）、耐寒型、耐油型、难燃型、特软型 和无毒型的PVC电缆料，以满足特殊电线电缆产品的需要。 电缆料在PVC配方中属于性能要求较高的品种，特别是电绝缘性、耐低温性和耐老化性等 都有一定要求。配方设计时必须考虑这些特殊的要求。 PVC电缆料可分为护层级和绝缘级两种。护层级要求耐热性好，而绝缘级则要求绝缘性好。 各组分选择的要点如下： 1、 PVC：要求分子量高，而且吸收增塑剂容易，因此选用悬浮法疏松型PVC树脂。另外，还应选用纯度高的、杂质少的、鱼眼少的低型号树脂，一般选用SG-1或SG-2，目前一些厂家也有选择SG-5型的树脂的，但原则上不提倡。高级电绝缘材料应选用SG-1型树脂，一般电绝缘材料可选用SG-2型。耐热级要求高的电缆料，更要选用SG-1型。 2、 ：增塑剂含量一般在50PHR左右，最高高达60PHR。通常选用耐热性和电绝缘 性较好的品种，如DOP，为改善耐寒性可添加DOS、DOA，为提高耐热性可添加偏苯三酸 三辛酯。几种增塑剂复合使用往往效果好，实际电缆料配方中一般增塑剂都是复合使用的。 电绝缘性高的电缆料，主增塑剂可选用磷酸酯，通用级则可选用苯二酸酯作主增塑剂。氯化 石蜡可提高电绝缘性。脂肪酸酯、环氧增塑剂都可改善电缆料的耐低温性能，且后者耐气候 性也很好。 增塑剂的耐挥发性能和耐热性是决定电缆料的耐高温性能的关键。对于耐温70?的电缆料，可使用邻苯二甲酸二异癸酯（DIDP）或邻苯二甲酸二异壬酯（DINP）等增塑剂。对于耐温90?的电缆料，应使用邻苯二甲酸双十一酯、邻苯二甲酸双十三酯。耐高温105?的电缆料，则应选用具有更高耐热性的增塑剂，如偏苯三酸三辛酯（TOTM）。 增塑剂的酸值对电缆料的电绝缘性、耐热性有影响，应选择酸值较小的增塑剂。增塑剂的分 子量、闪点对电缆料的加热损失有影响，应选择闪点较高、分子量较大的增塑剂，如邻苯二 甲酸二丁酯与邻苯二甲酸二辛酯比较，己二酸二辛酯与癸二酸二辛酯比较，前者分子量小， 闪点低，故加热损失也较大。 选用增塑剂时还应考虑其增塑效率。选用增塑效率较高的增塑剂，可以减少配方中增塑剂用 量。增塑剂用量与绝缘性能有关，减少增塑剂量有利于提高绝缘性能。 3、 盐基性铅盐作主稳定剂，一般选用多种稳定剂配合使用，发挥协同作用，以提高 热稳定性。三盐基性硫酸铅、二盐基性亚磷酸铅并用，可兼顾热、光稳定性。耐高温电缆主 稳定剂采用耐热性好的二盐基性苯二甲酸铅。国外配方大多是无铅、无镉的，以防止铅、镉 中毒。目前复合铅稳定剂在PVC电缆料中也有了广泛的应用，添加量在4~6PHR。环保类 电缆料中多使用钙/锌复合稳定剂。在配方中添加抗氧剂，可以抑制PVC的热氧化降解。抗 氧剂可以选用双酚A。 4、 ：由于有较大量的增塑剂，所以对内润滑剂的要求不是很高。润滑剂主要是提高 电缆料的表面光亮度。常选用金属皂类、硬脂酸及石蜡等，加入量为1PHR左右。 5、 ：电缆料中加入填料可以提高电绝缘性能、耐热性能和降低成本，但用量过多会 造成成型性及电缆料性能下降。为提高绝缘性，在绝缘级电缆料中科选用煅烧陶土（电用级） 为填充剂。护套（层）级电缆料可选用碳酸钙为填充剂。 参考配方：（重量份） PVC （1） PVC 100 二碱式亚磷酸铅 2 DOP 20 硬脂酸铅 0.8 氯化石蜡 18 硬脂酸钙 0.4 M-50 18 碳酸钙 4 三碱式硫酸铅 3 煅烧陶土 6 （2）低成本 PVC 100 DOP 38 环氧大豆油 3 氯化石蜡 12 三盐基性硫酸铅 5 二盐基性硬脂酸铅 2 陶土 10 碳酸钙 10 （3） PVC 100 碱式碳酸铅 6 DOP 34 硬脂酸钙 1 42%氯化石蜡 17 双酚A 0.25 电气级陶土 10 相关性能：硬度（邵氏）91；拉伸强度20MPa；伸长率430%；拉伸强度保持率105%；伸 长保持率92%；电线耐温60?。 （4） PVC 100 碱式碳酸铅 6 DOP 27.5 硬脂酸钙 1 52%氯化石蜡 27.5 双酚A 0.25 电气级陶土 10 相关性能：硬度（邵氏）89；拉伸强度20MPa；伸长率420%；拉伸强度保持率104%；伸 长保持率100%；电线耐温60?。 (5) PVC 100 三碱式硫酸铅 6 DIDP 55 硬脂酸钙 1 电气级陶土 10 双酚A 0.25 相关性能：硬度（邵氏）83；拉伸强度17.2MPa；伸长率390%；拉伸强度保持率104%； 伸长保持率117%；电线耐温90?。 （6） PVC 100 三碱式硫酸铅 6 DIDP 45 硬脂酸钙 1 42%氯化石蜡 15 双酚A 0.25 电气级陶土 10 相关性能：硬度（邵氏）83；拉伸强度16.8MPa；伸长率310%；拉伸强度保持率100%； 伸长保持率113%；电线耐温90?。 （7） PVC 100 三碱式硫酸铅 6 DIDP 40 硬脂酸钙 1 52%氯化石蜡 22 双酚A 0.25 电气级陶土 10 相关性能：硬度（邵氏）85；拉伸强度18.3MPa；伸长率340%；拉伸强度保持率99%；伸 长保持率109%；电线耐温90?。 （8） PVC 100 硬脂酸钙 1 季戊四醇辛酸丁酸酯 55 双酚A 0.25 尔碱式邻苯二甲酸 6 相关性能：硬度（邵氏）83；拉伸强度17.7MPa；伸长率320%；拉伸强度保持率106%； 伸长保持率103%；电线耐温105?。 （9） PVC 100 DOP 22 DIDP 12 三盐基硫酸铅 3 氯化石蜡 10 硬脂酸铅 0.5 硬脂酸钡 1 双酚A 0.3 碳酸钙 20 钛白粉 适量 （10）70? PVC 100 DOP 45 三盐基硫酸铅 4 二盐基亚磷酸铅 3 硬脂酸铅 0.5 硬脂酸钡 1 碳酸钙 10 双酚A 0.5 钛白粉 2 色 适量 （11）600V PVC 100 DOP 40 50%氯化石蜡 15 三盐基性硫酸铅 5 二盐基硬脂酸铅 0.5 硬脂酸铅 0.5 碳酸钙 20 煅烧陶土 10 （12）600V PVC 100 DOP 50 三碱式硫酸铅 2 硬脂酸钡 1 粘土 10 PVC （1） PVC 100 二碱式亚磷酸铅 2 DIDP 30 硬脂酸钡 1 TCP 12 硬脂酸铅 1 DOP 13 碳酸钙 8 三碱式硫酸铅 3 （2）耐热105? PVC 100 硬脂酸钡 0.6 TOTM 62 二碱式邻苯二甲酸铅 6 三碱式硫酸铅 1 双酚A 0.4 硬脂酸铅 0.6 （3）耐热70? PVC 100 DOP 35 DOS 10 三碱式硫酸铅 4 二碱式亚磷酸铅 3 硬脂酸钡 1 硬脂酸铅 0.5 碳酸钙 15 钛白粉 2 双酚A 0.5 （4）柔软型 PVC 100 DOP 30 DOS 30 环氧酯 6 硬脂酸钡 3 硬脂酸镉 1.5 双酚A 0.25 （5）耐寒 PVC 100 DOP 10 DOS 28 T-50 18 52%氯化石蜡 8 三碱式硫酸铅 3 二碱式亚磷酸铅 4 二碱式硬脂酸铅 1 硬脂酸钙 1 双酚A 0.5 碳酸钙 5 （6）非迁移型 PVC 100 聚酯增塑剂 66 三碱式硫酸铅 5 硬脂酸铅 1 矿物油 0.3 （7）耐光型 PVC 100 DOP 22 DOS 20 TCP 7 T-50 5 三盐基硫酸铅 2 二盐基亚磷酸铅 5 二盐基硬脂酸铅 0.3 硬脂酸钡 0.7 双酚A 0.1 UV-529 0.1 （8）耐磨型 PVC 100 二碱式硫酸铅 1 三碱式硫酸铅 5 偏苯三酸三辛酯 40 三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯 5 （用电子束辐照交联）耐磨性?500周 （9）耐疲劳 PVC 100 三碱式硫酸铅 6 DOP 60 硬脂酸铅 1 介酸酰胺 0.5 碳酸钙 50 相关性能：可反复弯曲5万~6万次。 （10）耐油型 PVC 100 氯化石蜡 13 741 40 三碱式硫酸铅 3 DOP 20 二碱式硫酸铅 2 DBP 8 双酚A 0.4 TCP 18 Ba/Cd/Zn复合液 1 741为ELVALOY741，是美国杜邦公司生产的乙烯-醋酸乙烯-一氧化碳共聚物产品。 （11）透明型 PVC 100 DOP 25 硬脂酸钡 1 DBP 15 硬脂酸钙 0.8 硬脂酸 0.3 有机锡8831 2.5 亚磷酸三苯酯 0.3 （1）PVC PVC 100 煅烧陶土 5 TOTM 40 润滑剂 1 三碱式硫酸铅 5 相关性能：体积电阻率8×1015%u3A9•cm；%u3B5=4.2；介电损耗角正切值0.85。 （2）PVC PVC 100 二碱式硫酸铅 2 TOTM 40 硬脂酸铅 0.8 三碱式硫酸铅 6 硬脂酸钡 0.7 硬脂酸 0.3 三氧化二锑 2 石蜡 0.5 硼酸锌 8 抗氧剂7096 0.5 碳酸钙 10 相关性能：氧指数31.8%；单位质量烟密度14.5g；体积电阻率5.9×1012%u3A9•cm； 热老化质量损失?22.7g/m?；135?，168h老化后拉伸强度?20.7MPa。 （3）PVC PVC 100 稳定剂 7 DOP 30 水合硼酸锌/Sb2O3(1:1) 4~6 氯化石蜡 20 氢氧化铝 20~40 TCP 15 抗氧剂 0.5 相关性能：拉伸强度18.7MPa；伸长率330%；体积电阻率3.7×1012%u3A9•cm；介 电强度22.8V/m；氧指数32%；最大烟密度295Dm。 （4）PVC PVC 100 DOP 40 DOS 10 三碱式硫酸铅 5 硬脂酸铅 1 TCP 2 水合硼酸锌 6 氢氧化铝 40 三氧化钼 1.5 碳酸钙 90 （5）120PVC PVC 100 二碱式邻苯二甲酸铅 3 三碱式硫酸铅 4 双酚A 0.5 二碱式硫酸铅 4 抗氧剂1010 0.4 硬脂酸铅 1 活性碳酸钙 10 二碱式硬脂酸铅 3 TOTM 30 （6）PVC PVC 100 TAIC交联剂 2~6 稳定剂 4.5 DCP 0.5~0.8 增塑剂 40 （7）105PVC PVC 100 TOTM 33 DTDP 10 氯化石蜡 8 三氧化二锑 5 三盐基硫酸铅 4.5 二盐基亚磷酸铅 3 硬脂酸钡 2 双酚A 0.5 碳酸钙 3 （8） PVC 100 DOP 35 二盐基邻苯二甲酸铅 5 硬脂酸钙 2 乙炔炭黑 50~80 PVC配方中加入乙炔炭黑，体积电阻率可达103%u3A9•cm，成为半导电材料。 （9）PVC PVC 100 丁腈橡胶 40 DOP 30 磷酸三甲苯酯 20 氯化石蜡 10 三盐基硫酸铅 5 双酚A 0.3~0.5 液体Ba/Cd/Zn 1 （10）PVC PVC 100 DOP 45 环氧大豆油 5 Ba/Cd/Zn稳定剂 4 煅烧粘土 10 高熔点石蜡 0.5 （11）PVC PVC 100 DIDP 20 环氧大豆油 4 三密石酸辛酯 15 Ba/Cd/Zn稳定剂 5 煅烧粘土 10 高熔点石蜡 0.5 参考文献 [1] 王善勤.徐修成.实用塑料配方600例.北京：中国轻工业出版社，1994 [2] 田雁臣.王文广.塑料配方大全.北京：化学工业出版社，2005 [3] 王文广.塑料配方设计.北京：化学工业出版社，2002 [4] 吴培熙.王祖玉.塑料制品生产工艺手册.北京：化学工业出版社，1993 [5] 中国氯碱协会.聚氯乙烯树脂与塑料品种手册.1985 [6] 王国全.PVC软制品与配方设计.聚氯乙烯塑料助剂与配方设计技术（讲义）.2001