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發(fā)布時(shí)間:2024.01.10 瀏覽次數(shù): 廣州南洋電纜集團(tuán)有限公司

橡套電纜是一種柔軟可移動(dòng)的線纜產(chǎn)品,由多股細(xì)銅絲作為導(dǎo)體,外包橡膠絕緣和橡膠護(hù)套。一般地,橡套電纜首要包含通用橡套軟電纜、電焊機(jī)電纜、潛水電機(jī)電纜、無(wú)線電設(shè)備電纜和拍攝光源電纜五類。

在運(yùn)用一段時(shí)刻后,橡套電纜銅絲色彩往往會(huì)發(fā)黑。究其原因發(fā)現(xiàn):導(dǎo)致橡套電纜銅絲發(fā)黑的原因有許多,除了和橡皮的資料配方有關(guān)外,還與銅絲自身所在的狀況、橡膠加工工藝、橡膠硫化工藝、電纜的結(jié)構(gòu)、護(hù)套橡膠配方以及出產(chǎn)環(huán)境等許多要素有關(guān)。

二十世紀(jì)五六十時(shí)代,我國(guó)國(guó)內(nèi)大多數(shù)廠家均運(yùn)用一般銅桿(銅含量為99.99%,均為有氧銅桿),出產(chǎn)辦法都是銅錠加熱后經(jīng)多道壓拖延制得黑色銅桿,在大、中、小拉后將銅桿制成比較細(xì)的銅絲。因?yàn)殂~自身并非是無(wú)氧銅,在加工過(guò)程中銅絲外表難免會(huì)發(fā)生氧化。

二十世紀(jì)八十時(shí)代,我國(guó)引入的先進(jìn)無(wú)氧銅桿出產(chǎn)技術(shù),以及國(guó)內(nèi)自行研制的無(wú)氧銅桿工藝,使整個(gè)電線電纜職業(yè)開(kāi)始運(yùn)用無(wú)氧銅桿,大大地改進(jìn)了銅絲發(fā)黑的問(wèn)題。但因?yàn)閷?duì)銅桿的加工,特別是韌煉工藝的把握以及加工后銅線芯寄存條件惡劣,使銅線芯外表發(fā)生細(xì)微的氧化。

二十世紀(jì)五十時(shí)代,橡膠絕緣均選用天然膠和丁苯膠并用配方。因?yàn)榻^緣橡皮直接與銅線觸摸,不能直接運(yùn)用硫磺作硫化劑,即便運(yùn)用很少的硫磺也會(huì)使銅線發(fā)黑,所以不得不運(yùn)用一些能夠分化出游離硫的化合物,如促進(jìn)劑TMTD、硫化劑VA-7,一起還要合作硫化促進(jìn)劑來(lái)進(jìn)步硫化速度和硫化程度,確保絕緣橡皮的物理機(jī)械功能和電氣功能。但從絕緣橡皮的彈性、強(qiáng)力和Y久變形功能視點(diǎn)來(lái)說(shuō),加有硫磺的橡皮是Z好的(暫時(shí)不考慮銅絲發(fā)黑)。

實(shí)踐證明:TMTD無(wú)法處理銅絲發(fā)黑問(wèn)題。一起,絕緣橡皮會(huì)有各種色彩,其間的紅、藍(lán)、黃、綠、黑是根本色彩,這些色彩的呈現(xiàn)會(huì)促進(jìn)橡皮發(fā)粘和銅絲發(fā)黑。配方中的首要填充劑是輕質(zhì)碳酸鈣和滑石粉,但受價(jià)格要素影響,一些廠家為了下降成本,運(yùn)用的是賤價(jià)碳酸鈣和滑石粉。這些填充劑粒子粗、游離堿的含量大、雜質(zhì)多,所以物理機(jī)械功能比較差,電功能欠好,還簡(jiǎn)單構(gòu)成銅絲發(fā)黑。一些廠商用活性超細(xì)碳酸鈣來(lái)進(jìn)步絕緣橡皮的物理機(jī)械功能,而活性鈣多數(shù)是用硬脂酸來(lái)處理的,這種酸也是促進(jìn)銅絲發(fā)黑的原因。硫化劑VA-7的運(yùn)用,能夠改進(jìn)銅絲發(fā)黑,但因?yàn)榱蚧潭炔恍校鹌さ腨久變形大,會(huì)構(gòu)成橡皮發(fā)粘。特別是參加促進(jìn)劑ZDC今后,進(jìn)步了硫化速度,為了避免焦燒,還要參加促進(jìn)劑DM來(lái)推遲焦燒時(shí)刻。從促進(jìn)劑ZDC的結(jié)構(gòu)看,是在TETD結(jié)構(gòu)中兩個(gè)相連接的硫中心接上一個(gè)金屬鋅。

銅的催化、老化是橡皮發(fā)粘的重要原因。前蘇聯(lián)電纜科學(xué)研討院實(shí)驗(yàn)證明:在硫化過(guò)程中,銅從與橡膠觸摸處進(jìn)入到絕緣橡膠中,1.0-2.0mm厚度的絕緣橡皮含銅0.009-0.0027%。眾所周知,即便微量銅也會(huì)對(duì)橡皮發(fā)生極大的損壞作用,這便是咱們一般說(shuō)的重金屬對(duì)橡膠的催化、老化。在絕緣硫化過(guò)程中,秋蘭姆分出若干游離硫與銅反響,構(gòu)成活性含銅基團(tuán)。在老化時(shí),較弱的-S-S-鍵開(kāi)裂,構(gòu)成活性含銅基Cu-S-。這一低分子鏈的組合與橡膠作用的一起還與氧發(fā)生反響,損壞橡膠的長(zhǎng)鍵分子,使橡膠變軟變粘。法國(guó)橡膠研討院在研討發(fā)粘重現(xiàn)問(wèn)題時(shí)指出:假如橡膠中含有有害的金屬,如銅、錳等重金屬鹽類,那么不論運(yùn)用哪一種促進(jìn)劑,都會(huì)發(fā)生橡膠發(fā)粘現(xiàn)象。

針對(duì)橡套電纜中硫磺向絕緣橡皮和銅線外表浸透的原因討論,前蘇聯(lián)科學(xué)家曾運(yùn)用放射性同位素證明了電纜護(hù)套橡膠中硫渙散的或許性。以天然橡膠為基的硫化膠中,在130-150℃的溫度下,游離硫的渙散系數(shù)約為10-6cm2/s。而在接連硫化的出產(chǎn)車間內(nèi),硫化護(hù)套橡膠時(shí)溫度保持在185-200℃之間,使得硫渙散系數(shù)更大。

橡套游離硫的渙散,改變了秋蘭姆橡膠的結(jié)構(gòu),或許構(gòu)成多硫鍵。這些多硫化合物經(jīng)過(guò)化學(xué)分化和化合完成搬遷,即"化學(xué)渙散",不只改變了絕緣橡皮的結(jié)構(gòu),下降其耐熱性,并且與銅外表發(fā)生反響,構(gòu)成硫化銅、硫化亞銅,導(dǎo)致銅線發(fā)黑。一起,硫化銅和硫化亞銅也加快了橡膠的老化,導(dǎo)致橡膠發(fā)粘。

橡料加工工藝的好壞,首要取決于天然膠和丁苯膠并用為根底的絕緣配方。其間,天然膠需求經(jīng)過(guò)塑煉來(lái)進(jìn)步橡膠的可塑性。有些上了規(guī)劃的企業(yè)為了確保產(chǎn)值,在運(yùn)用密煉機(jī)塑煉的一起還會(huì)參加少數(shù)的化學(xué)增塑劑(促進(jìn)劑M)來(lái)進(jìn)步塑性??墒羌偃鐩](méi)有操控好塑煉溫度和生膠濾橡時(shí)的溫度,呈現(xiàn)140℃以上的高溫狀況時(shí),當(dāng)生膠在開(kāi)煉機(jī)上緩慢經(jīng)過(guò)滾筒,而上面的積膠因?yàn)樵獾綗嵫鹾痛龠M(jìn)劑M的一起作用,就會(huì)發(fā)現(xiàn)橡膠外表如同涂了一層油,實(shí)際上是橡膠分子在化學(xué)增塑劑的促進(jìn)下嚴(yán)峻斷鏈,然后發(fā)生比較軟粘的較小分子量橡膠。這些較小分子量橡膠雖然在工藝后期會(huì)與丁苯膠并用混煉出絕緣橡料,均勻地渙散在膠猜中。膠料擠包在銅絲上進(jìn)行接連硫化后,肉眼無(wú)法看出任何問(wèn)題,但現(xiàn)已為橡膠粘銅絲埋下了危險(xiǎn),也便是說(shuō),這些小分子量橡膠將首要呈現(xiàn)部分粘銅絲現(xiàn)象。

絕緣橡皮加硫化劑和促進(jìn)劑的工藝也十分重要。一些小作坊企業(yè)在開(kāi)煉機(jī)上加硫化劑,便是將裝有硫化劑的罐子倒入滾筒的中部,這無(wú)疑地導(dǎo)致了硫化劑中心多,兩頭少。當(dāng)硫化劑進(jìn)入橡皮中,翻三角的次數(shù)較少,會(huì)使硫化劑在橡猜中散布不均勻。這樣在擠包接連硫化時(shí),含硫化劑比較多的當(dāng)?shù)睾芎?jiǎn)單呈現(xiàn)銅絲發(fā)黑現(xiàn)象。時(shí)刻一長(zhǎng),在發(fā)黑的當(dāng)?shù)剡€會(huì)呈現(xiàn)橡皮粘銅絲的現(xiàn)象。

絕緣橡皮硫化原因剖析

一些企業(yè)為了尋求產(chǎn)值,接連硫化管只要60米長(zhǎng),蒸汽壓力是1.3Mpa,而硫化速度要開(kāi)到120米/分,這樣絕緣橡膠在管中的逗留時(shí)刻只要30秒。橡皮自身是熱的不良導(dǎo)體,絕緣線芯外表溫度大于190℃,當(dāng)溫度傳熱到與銅線觸摸的里層橡皮時(shí),又被銅線吸熱,銅線升溫到與里層橡皮溫度挨近時(shí),硫化的橡皮電線芯現(xiàn)已出硫化管了。這樣里層橡皮溫度比較低,大約為170℃,逗留只要幾秒鐘就出硫化管,進(jìn)入冷卻和收線,絕緣橡皮就會(huì)硫化缺乏。為了到達(dá)滿足的硫化,促進(jìn)劑TMTD的用量(作硫化劑用)高達(dá)3.4%。但過(guò)量的硫化劑在硫化過(guò)程中放出的游離硫也多,除供交聯(lián)橡膠分子外,還有剩余的游離硫,然后又成為促進(jìn)銅線外表發(fā)黑的間接原因。

總歸,處理銅線發(fā)黑的問(wèn)題難度很大,從銅絲到橡皮的每一道工序都要認(rèn)真對(duì)待,才干獲得較好的作用。尤其是要重視膠種挑選和硫化系統(tǒng)的選用。

 

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