電線電纜高性能低鹵低煙料在電纜和光纜中的應(yīng)用金標(biāo)義茅雁2（1.上海電纜研宄所，上海2.上海電纜廠，上海能較高，有良好的工藝擠出性能，現(xiàn)已批量用于電力電纜和光纜。

　　眾所周知，阻燃聚氯乙烯（pvc）電纜料在燃燒時會產(chǎn)生大量的黑色煙霧和鹵酸（HCl）氣體，為了降低其發(fā)煙量和HCl氣體，常用的辦法是在配方中添加大量的阻燃消煙劑，這樣造成的結(jié)果：（1）使材料的機械物理性能大大下降；（2）使工藝擠出性能嚴(yán)重惡化即便如此，對于某些市售的低鹵低煙料，其發(fā)煙量和放出的HCl量并未有多大的改善。

　　我們經(jīng)過多年的努力，由于采用一種新型的高效助劑，使PVC電纜料的發(fā)煙量和分解的HCl量明顯降低其機械物理性能和工藝擠出性能又與通用的聚氯乙烯電纜料相齊，經(jīng)電線電纜廠的批量使用，取得了較滿意授級高工的效果，現(xiàn)介紹如下1工藝性能根據(jù)以往的經(jīng)驗，對于一種新的阻燃材料，尤其是低煙阻燃料，最令電線電纜廠擔(dān)心的是它的工藝擠出性能料為作者開發(fā)的料為市售某國產(chǎn)料為進(jìn)口料，它們均標(biāo)明是低鹵低煙聚氯乙烯料，主要成份如下：基礎(chǔ)樹脂為聚氯乙烯，塑料、穩(wěn)定劑、潤滑劑阻燃消煙劑和加工助劑其制造方法與通用PVC料相同料推薦的擠出熔體溫度與常用PVC電纜料相同，在160~ 175C之間，擠出機溫度設(shè)置也與常用PVC料相同由于在配方設(shè)計時充分考慮了混合物的流動性能，因而使1料的流動性極佳，用句通俗的話說，其擠出性能與常用的PVC護(hù)套料相同。所以料對擠出機的螺桿結(jié)構(gòu)、長四種PVC電纜料的擠出特性（熔體溫度一本開發(fā)料2―一市售國產(chǎn)料一一進(jìn)口料4一一市售普通阻燃料從的擠出特性可以看出，進(jìn)口料（3）的扭矩最小，本開發(fā)料（1）的扭矩略比普通PVC護(hù)套料（翁）高，但此三種料的扭矩彼此相互接近，且隨螺桿轉(zhuǎn)速的升高呈飽和性增長而某國產(chǎn)料則隨螺桿轉(zhuǎn)速的升高呈直線增長，這是線纜廠不歡迎的擠出物表面狀況是判斷材料優(yōu)劣的一個重要指標(biāo)，本開發(fā)料（1）能做到與普通料（4）完全相同的狀態(tài)，表面平滑而光亮，斷面結(jié)實無氣孔，相比之下，進(jìn)口料（3）顯得有些毛糙，某國產(chǎn)料的表面則十分毛糙，徑比、直徑、轉(zhuǎn)速、模具、動力、冷卻等均無特殊要求，用講料既可在小型（如M5/20）中型（如今65-90/20-25）大型（如今150/20 25）甚至特大型（如+200/20）機上進(jìn)行生產(chǎn)，所用螺桿既可以是普通型的，也可以是BM型的擠出線纜的外徑從+2+105mm，擠出線速度從1085m/min不等，擠出的線纜表面平滑光亮，斷面結(jié)實無氣孔；擠出的110kV高壓電纜護(hù)套沙100，厚度4.5mm）還能通過25kV/1min高壓直流試驗。

　　與進(jìn)口料揠以及國內(nèi)某廠家生產(chǎn)的低鹵低煙料進(jìn)行擠出特性試驗，其結(jié)果見為了便于比較，圖中還繪制了70C普通型PVC阻燃護(hù)套料的擠出特性曲線。

　　斷面有較多氣孔。

　　擠出物的出膠量也是評價材料流動性優(yōu)劣的重要指標(biāo)，實測表明，當(dāng)轉(zhuǎn)速相同時，以擠出物每單位時間擠出的體積數(shù)計量，這四種料的出膠量幾乎相同，但如將出膠量與螺桿扭矩相除，得到的每單位扭矩所獲得的出膠量（即流動性）來比較，則某國產(chǎn)料就是最差的了。而其它三種料的流動性則處同一水平上（見表1）表1幾種料的流動性實測數(shù)據(jù)比較相對出膠量1料2料3料4料每單位時間出膠量（螺桿轉(zhuǎn)速25r/min）每單位扭矩出膠量（螺桿轉(zhuǎn)速60r/min）以上試驗室流變儀的對比試驗結(jié)果，已從幾個電線電纜廠的批量生產(chǎn)中得到了驗證，根據(jù)眾多擋車師傅們的反映以及擠出機各種儀表的顯示（1）的工藝擠出性能、主機電流及參數(shù)顯示與常用PVC料相同，幾乎感覺不出有任何特殊之處，而產(chǎn)品表面也令人滿意，相比之下，進(jìn)口料（3）和某國產(chǎn)料的擠出表面不光，應(yīng)用某國產(chǎn)料時，主機電流負(fù)荷明顯增大，后換用低壓縮比的特種螺桿，才使表面狀況得以改善，主機電流有所下降。有些廠反映，市售的某些低鹵低煙料較易受潮，因此，使用前需進(jìn)行烘干預(yù)處理，否則會出現(xiàn)氣孔，這給生產(chǎn)廠增添不少麻煩，料由于配方內(nèi)無易吸潮成份，所以能與普通PVC料一樣，無需作烘干預(yù)處理，拆包倒入機內(nèi)即可擠出。

　　2材料和成品電纜性能2.1粒料性能粒料的性能見表2，為了便于比較，仍將進(jìn)口的、國產(chǎn)的同類料實測結(jié)果列出由于料是按耐溫90C設(shè)計的，所以熱老化試驗條件是按GB8815中的90C護(hù)套料進(jìn)行的。為了便于比較，表中列出了GB8815中的90（護(hù)套性能要求及幾個燃燒性能的實測結(jié)果（用括號注明）表2幾種低鹵低煙料的性能比較性能護(hù)套料①1料2料3料最高工作溫度/°C抗張強度/MPa斷裂伸長率（熱變形（沖擊脆化溫度/°C 200C熱穩(wěn)定時間/min 20體積電阻率工頻擊穿場強（MV/m）熱老化（100C）試驗試驗時間/h老化后抗張強度老化后抗強度變化率士老化后斷裂伸長率士20變化率氧指數(shù)煙密度Dm（有焰）（無焰）化氫含量/（mg/g）pH值①GB8815中的90護(hù)套料的性能要求，其中括號內(nèi)的數(shù)值為市售料的實測值。

　　從表2中的比較看出，1料的物理機械性能和熱老化性能優(yōu)于龍料和料，其耐熱性能符合GB8815中對90°CPVC護(hù)套料的要求，而其阻燃性能、煙密度、HC1含量、pH值、電導(dǎo)率等指標(biāo)與某進(jìn)口料處于同一水平，但明顯優(yōu)于某國產(chǎn)料（潘）從經(jīng)濟(jì)上進(jìn)行比較見表3由于線纜的實際生產(chǎn)是按體積計算，用戶關(guān)心的不僅是材料的單價，也關(guān)注其密度，故表3中加了一欄單位體積的價格從表中可知，僅從經(jīng)濟(jì)上考慮使用進(jìn)口料（龍）要比1料貴2（%，使用某國產(chǎn)料也比用料貴5% 2.2成品電纜的發(fā)煙性能和阻燃性能將表2中的三種同類材料做成同一型號規(guī)格的電纜，并從成盤電纜上取出樣品進(jìn)行全性能測量，其結(jié)果與表2所列相差無幾檢驗材料的發(fā)煙性能，最直觀最有說服力的是測成品電纜的透光率（表4），表4中普通阻燃料僅作為對照。

　　表3幾種低鹵低煙料的經(jīng)濟(jì)性比較指標(biāo)1料2料3料密度99年市場單價/（元/t）單位體積價/（元/m3）比價表4低鹵低煙PVC護(hù)套電纜f的透光率（電纜外徑/mm 1料2料3料4普通阻燃料考核電纜的阻燃性能的是成束燃燒，試驗表明，用1料，龍料，3料制成的電纜均能通過阻燃A類試驗，這說明其阻燃性能是令人滿意的3結(jié)束語本高性能低鹵低煙料自1998年末批量投產(chǎn)使用以來，己獲得眾多線纜廠的好評，截止1999年末的一年時間里，使用量己超過350t，使用的線纜品種從電力電纜，到控制電纜和光纜它們絕大部分被用作護(hù)套材料，在控纜與布線中，也用作絕緣與國內(nèi)外某些低煙低鹵料相比，本料具有如下優(yōu)點：有與普通阻燃PVC電纜料一樣的良好工藝擠出性能有較好的低煙性能和阻燃性能機械物理性能和熱老化性能優(yōu)于國內(nèi)外某些同類料。

　　原材料全部立足于國內(nèi)，使用成本較低。

　　適用范圍廣泛，可用于布線、控纜、電力電纜光纜通訊電纜等。既可做護(hù)套，又可用絕緣。