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电线电缆用聚氯乙烯塑料基础常识

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电线电缆用聚氯乙烯塑料基础常识

发布日期:2015-04-15 14:06 来源: 点击:

聚氯乙烯塑料是以聚氯乙烯树脂为基础,加入各种配合剂混合而成的。其机械性能优越、耐化学腐蚀、不延燃、耐气候性好、电绝缘性能好、容易加工、成本低,因此是电线电缆绝缘和护套用的好材料。1.聚氯乙烯树脂聚氯乙烯树脂是由氯乙烯聚合而成的线型热塑性高分子化合物,从该分子结构看,聚氯乙烯具有以碳链为主链,呈线型,含有C-Cl极性键。聚氯乙烯树脂具有下列基本特性:(1) 是热塑性的高分子材料,可塑性和柔软性较好。(2)由于C Cl极性键的存在,树脂具有较大德极性,因此介电常数ε和介质损耗角的正切值较大,在低频情况下,有较高的耐电强度。另外由于极性键的存在,分子间的作用力较大,机械强度较高。(3)分子结构中含有氯原子,树脂具有不延燃和较好的耐化学腐蚀性及耐气候性。氯原子能破坏分子的晶体结构,树脂的耐热性较低,耐寒性较差,加入适量的配合剂,就能改善树脂的性能。2.聚氯乙烯树脂的种类聚乙烯的聚合方法有:悬浮聚合、浮液聚合、本体聚合和溶液聚合四种。聚氯乙烯树脂的制造目前主要采用悬浮聚合方法,电线电缆就是采用悬浮法聚氯乙烯树脂。聚氯乙烯悬浮聚合过程中所用树脂的结构形状有:疏松型树脂(XS型)和紧密型树脂(XJ型)。疏松型树脂质地疏松,吸油性大,易于塑化,加工操作控制方便,晶点少,因此电线电缆用的树脂是疏松型。树脂的特性如下:项目疏松型树脂紧密型树脂粒子直径50-150μm20-100μm颗粒外形不规则,由多球并合而成球形表面光滑,呈单球颗粒断面结构疏松多孔,微粒间间隙大微粒间间隙小吸取增塑剂快慢塑化性能塑化速度快塑化速度慢3.聚氯乙烯的主要性能1)电绝缘性能:聚氯乙烯树脂是一种极性较大的电介质,电绝缘性能较好,但比较非极性材料(如聚乙烯、聚丙烯)稍差。树脂的体积电阻率大于1015Ω·cm;树脂在25oC和50Hz频率下的介电常数ε为3.4~3.6,当温度和频率变化时,介电常数也随之明显的变化;聚氯乙烯的介质损耗正切tgδ为0.006~0.2。树脂的击穿场强不受极性影响,在室温和工频条件下的击穿场强比较高。但聚氯乙烯的介质损耗较大,因而不适用于高压和高频场合,通常用在15kV以下的低压和中压电线电缆的绝缘材料。2)老化稳定性:从分子结构上看,氯原子都与碳原子相连,应具有较高的耐老化稳定性。但在生产过程中,由于温度的直接影响和机械力的作用,易放出氯化氢,在氧的作用下,产生降解或交联,导致材料变色发脆,物理机械性能显著下降,电绝缘性能恶化,因此聚氯乙烯老化。为改善它的老化性,必须添加一定的稳定剂。3)热机械性能:聚氯乙烯树脂为无定型聚合物,在不同温度下具有三种物理状态,即玻璃态、高弹态、粘流态。聚氯乙烯树脂的玻璃化温度为80oC左右,粘流温度160oC左右。在常温下处于玻璃状态,这很难满足电线电缆使用要求。为此,必须将聚氯乙烯进行改性,使其在室温下具有较高的弹性,同时又兼有较高的耐热性和耐零性。加入适量的增塑剂能够调节玻璃化温度,以增加塑性,达到柔软性,提高机械性能。


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