1 、引 言
随着现代科学技术的发展和人们生活水平的提高,对电线电缆产品的**性、环保性提出了更高的要求,20世纪90年代后期国内高分子材料的应用技术与合成树脂及其共混改性技术发展较快,积极推动着线缆行业又进入一个新材料的应用时代。低烟无卤阻燃材料是近几年来出现的一个新型品种,其性能符合IEC92-359标准中对热塑性材料的规定,所的低烟无卤阻燃电缆已广泛应用于机电、地铁和高层建筑等人员比较集中的公共场所。
目前,国内外大公司正集中力量开发低成本的低烟无卤聚烯烃电缆用系列材料,以满足激烈市场竞争的需求。和普通PVC阻燃材料相比,以聚烯烃为基料的低烟无卤材料在着火燃烧时不会产生大量的黑色烟雾与有害的HCl气体,可以避免对人体健康及监控设备造成严重危害,减少火灾二次损失。为了达到低烟无卤与阻燃的技术要求,各厂家在低烟无卤阻燃材料的配方中加入填充料(CaCO3)、无机消烟剂、含结晶水的Al(OH)3、Mg(OH)2及无机阻燃剂(硼酸锌、MoO3、Al(OH)3)等助剂,由于各成分用量不一,粒径大小及表面活化处理的效果也有差异,致使各厂低烟无卤阻燃材料的密度差别较大,性能参差不齐，而且材料的流动性较差,挤出性能远不如普通PVC、PE料,在挤制过程中带来了不少问题。本文对我公司开发低烟无卤阻燃聚烯烃电缆的过程进行总结分析与探讨,以便于与同行交流。
2 、电缆设计依据
根据公司项目开发计划,我们查阅了国内外相关资料及试验标准,并收集市场反馈信息,结合公司多年来开发电力电缆的相关经验,经过多方论证,设计开发了铜芯交联聚乙烯绝缘低烟无卤聚烯烃护套A类阻燃电缆(YJY-DYWL-ZR(A)-0.6/1 kV 3×25),铝芯交联聚乙烯绝缘钢带铠装低烟无卤聚烯烃护套C类阻燃电缆(YJLY23-DYWL-ZR(C)-0.6/1kV 4×95)。
3、原材料的选择及性能的对比
原材料质量的优劣对电线电缆产品质量与挤出工艺有着直接的影响,因而选择合适的绝缘料与护套料较为重要。经过对比分析,绝缘料选用交联聚乙烯(XLPE),而开发低烟无卤阻燃电缆*为关键的是低烟无卤聚烯烃护套料的选用。针对这一关键材料,我们从相关厂家选用了部分材料来进行性能测试及工艺探索,*终确定了性能优异、挤制性能良好的低烟无卤聚烯烃护套料。表1为我们对三个不同厂家的三种低烟无卤聚烯烃护套料进行了性能测试的对比。
4、 护套挤制工艺的分析
4.1 挤制设备
由于各厂的低烟无卤护套料性能的差异及其所含填料与阻燃剂的种类及份量各异,因而所选用的挤制设备对护套挤出性能及产品质量的影响较大。在试中我们选用不同长径比与压缩比的单螺杆挤塑机进行护套挤制,经试证明采用长径比为25∶1,压缩比为1∶25的XJ-65型挤塑机和长径比为15∶1,压缩比为1∶28的XJ-150型挤塑机挤制护套,其塑化效果好,螺杆负荷较小,护套表面质量较优。
