聚丙烯電纜絕緣料配方的幾個設計要點
更新時間：2023-07-20 點擊次數：5437
聚丙烯是目前三大通用塑料中密度小，絕緣強度高，使用溫度比較高的材料，用其做電纜絕緣材料很適合，但是，聚丙烯也有幾個缺點，需要在蘭德梅克PI-2001D系列改性聚丙烯電纜絕緣料配方設計時注意。
☆抗氧化。聚丙烯的抗氧化也可稱為抗老化，聚丙烯的老化是一個行業性難題，其叔碳原子的偏極性結構的導致共軛電子云分布不均勻，分子鏈容易被活性原子攻擊，發生斷裂，尤其是在高溫或者紫外線的條件下，使用壽命大幅度降低。前者就是我們常說的聚丙烯抗氧化問題，后者就是耐候問題。所以，很多看起來很漂亮的聚丙烯制品，使用一段時間后變脆就是這個道理。電纜工作時如果負荷大，溫度會很快升高，對PI-2001D系列改性聚丙烯電纜絕緣料的抗氧化能力要求高。
☆氧化誘導期（OIT）是測定試樣在高溫（200攝氏度）氧氣條件下開始發生自動催化氧化反應的時間，是評價材料在成型加工、儲存、焊接和使用中耐熱降解能力的指標。氧化誘導期（簡稱OIT）方法是一種采用差熱分析法（DTA）以塑料分子鏈斷裂時的放熱反應為依據，測試塑料在高溫氧氣中加速老化程度的方法。其原理是：將塑料試樣與惰性參比物（如氧化鋁）置于差熱分析儀中，使其在一定溫度下用氧氣迅速置換試樣室內的惰性氣體（如氮氣）。測試由于試樣氧化而引起的DTA曲線（差熱譜）的變化，并獲得氧化誘導期（時間）OIT（min)，以評定塑料的防熱老化性能。☆耐候，PI-2001D系列改性聚丙烯電纜絕緣料主要是接觸銅絲的那一部分，一般電纜外層還有護套層，所以對耐候性沒有過多要求。但是一旦客戶電纜是單層的，需要特別注意PI-2001D系列改性聚丙烯電纜絕緣料的耐候問題。☆耐熱溫度，PI-2001D系列改性聚丙烯電纜絕緣料的耐熱溫度要認真考慮。聚丙烯是除特種工程塑料外耐熱溫度高的材料，所以，考慮電纜的工作溫度，一般90℃、120℃以下工作環境使用，甚至有的時候需要聚丙烯電纜的使用溫度在150℃，所以仔細考慮電纜使用范圍，設計好的配方。☆銅害，聚丙烯在銅等金屬離子存在下，老化速度會大大加快，而聚丙烯電纜的電芯大部分都是用銅，更需要防止銅害的產生。近年來很多電纜廠在擠出電纜前，對銅芯鍍一層錫，這一方面減少銅綠產生，讓電纜散熱均勻，另外可以對聚丙烯電纜絕緣料損害減少，降低銅害的產生。但是作為聚丙烯電纜絕緣料，應該考慮到材料的防銅害性能。
☆柔韌性，聚丙烯的柔韌性也是耐折疊性，指電纜在使用中拖拽、外力等形成變形，PI-2001D系列改性聚丙烯電纜絕緣料應該具備一定的柔韌性。但是柔韌性常常不能與高溫工況的硬度沖突，所以也不用太高，表現在指標上就是要求PI-2001D系列改性聚丙烯電纜絕緣料的彎曲模量在6000以下就可以。☆透明度，聚丙烯電纜絕緣料子生產電纜時，需要一定的透明度來讓現場操作人員判斷擠出情況，是否有偏芯，絕緣層有無瑕疵等。聚丙烯分子可以形成典型的大球晶，透明度本身不高，但是作為PI-2001D系列改性聚丙烯電纜絕緣料，透光率在40%以上即可，霧度小于60%以上即可。☆耐溫度，電纜長期工作中溫度會升高，這一方面會影響高溫下的耐老化性能，另一方面，隨著溫度的升高，聚丙烯會發生蠕變，導致銅芯在外力作用下偏離，使一側絕緣層變薄。偏離到一定程度，導致電纜的絕緣性下降。☆熔體強度，因為聚丙烯電纜的T形擠出工藝所限，要求聚丙烯電纜料離開機頭后能夠很好的保持預定形狀，不能從銅芯外變形，所以國家標準要求熔融指數大不能超過3g/10min，對小值則沒有規定。但是在實際應用中發現，如果該項指標過小則會降低擠出速度，增大擠出機能耗，所以PI-2001D系列改性聚丙烯電纜絕緣料熔融指數一般在2-3 g/10min比較合適。☆溶劑溶脹，聚丙烯比較耐化學性，在一般溶劑中不溶解，但是含苯類的溶劑容易導致聚丙烯溶脹溶脹。對于潛油泵電纜，因為這地下數千米的工況復雜，加上接近100℃的高溫，要特別注意。蘭德梅克曾受邀在中原油田某單位現場分析潛油泵事故電纜問題，當電纜外層鎧裝存在縫隙，聚丙烯絕緣層發生溶脹，導致材料結構疏松，從而失去力學性能，被電壓擊穿。所以，聚丙烯絕緣料外層防護應該做好，免得溶劑進入，發生聚丙烯絕緣料溶脹的事。☆聚丙烯顆粒的表觀流動性。聚丙烯電纜擠出時，需要真空上料機，顆粒在料倉往下流動，需要一個基本的流動性，如果流動性不好，會卡住進料口，造成生產中斷，所以要保證PI-2001D系列改性聚丙烯電纜絕緣料顆粒的表觀流動性。
