姜新(新汶礦業集團有限責任公司泰山鹽化工分公司, 山東 泰安 271000)
高阻燃聚氯乙烯電纜料的制備及應用研究
姜新(新汶礦業集團有限責任公司泰山鹽化工分公司, 山東 泰安 271000)
隨著現代科技的不斷進步,數字通訊技術得到了空前的發展,其依靠于各類光纜對數據進行快速傳播,已經成為了現代通訊業當中的支柱。但是在電纜應用的過程中,其本身也會受到外界和內因因素的影響導致火災的發生,進而引發其周圍可燃物的燃燒,引發更大的火災。因此,在現代電纜制造的過程中對于電纜的阻燃性要求也就逐漸增大,尤其是對高阻燃性材料的應用已經成為現代電纜制造業的重點。本文主要就是對高阻燃聚氯乙烯電纜材料的制備和應用進行研究,分析了電纜發生火災的危害和阻燃標準,并探討了高阻燃聚氯乙烯電纜材料的制備和應用情況,以期能為相關工作提供參考。
電纜;高阻燃聚氯乙烯;制備;應用
隨著現代電力技術和通訊技術的不斷進步,信息通訊已經成為了現代經濟發展的重要基礎,從最早的電線發明至今已經有幾百年的時間,電路的發展也在不斷的完善。如今,電纜已經成為通訊業的主要基礎設施,并且隨著現代新型材料技術的應用,電纜通訊技術仍然在快速的發展過程中。
(1)電纜火災的危害 是在工業、農業還是商業發展過程中都離不開電纜對于數據的傳輸,這是維持社會整體工作穩定性的基礎性設施,同時其還可以為相關設備提供電能和動力,為室內提供燈光等。但是在電纜實際應用的過程中,由于外界因素的影響和電纜自身的原因有可能會引發電纜著火情況。而一旦電纜發生火災,其就會順著電纜線蔓延到社會或周圍易燃物體上,并且火勢一般蔓延速度均非常快,在過程中由于電纜外部絕緣材料在燃燒后會釋放有毒氣體和濃煙,因此其不僅會造成人員或設備的損失,還可能會引發環境污染情況。
(2)電纜阻燃的標準 目前,世界各地還沒有對電纜的阻燃標準形成一套統一性的法案,因此各地區之間的標準存在著一定的差異。而我國對于電纜的阻燃性標準主要包括:其一,電纜外絕緣層不容易被點燃;其二,在電纜外絕緣層發生燃燒之后具有自熄機制;其三,在電纜發生燃燒后,其火勢不容易產生蔓延,對周圍的設備沒有較大的影響;其四,在電纜燃燒后,其所產生的濃煙和有毒氣體濃度較低,使相關工作人員能夠在一定能見度下進行逃生,并且不至于產生窒息或中毒的情況。
人類對于聚氯乙烯的應用時間比較早,并且目前已將其應用在各行各業相關設備、零件等的制造過程當中,并且在發展過程中引入了現代生產技術,不斷提高聚氯乙烯的質量和性能。
(1)高阻燃聚氯乙烯電纜料的生產準備 在對高阻燃聚氯乙烯進行制備之前,應該先進行生產準備,也就是對聚氯乙烯的生產配方進行確定,其主要是根據所需要生產的材料的性能進行實際搭配,并保證其在燃燒時所產生的濃煙和有害氣體量小,保證其達到我國高阻燃聚氯乙烯電纜材料使用標準。
(2)高阻燃聚氯乙烯電纜料的生產 在生產時首先要對生產材料進行預處理,其中包括三氧化二銻、硼酸鋅、錫酸鋅以及納米粘土等多種材料,還需要在其中阿計入抗氧化劑、穩定劑、增塑劑等多種輔助制劑,保證后期的生產。將這些生產材料進行適當的攪拌,使其形成糊狀的漿液,然后利用研磨機對漿液進行3~4次研磨,保證漿液當中的材料顆粒的大小。然后將漿液放入材料桶當中進行攪拌,備用。其次,利用高速混合機的蒸汽加熱功能對漿料進行加熱,并在漿料當中混入PVC樹脂,開始快速的攪拌。待攪拌均勻之后加入增塑劑、環氧大豆油等。生產材料的溫度需要保持在70~80℃,等到漿液中的增塑劑被完全吸收之后,就可以加入其它輔助行材料,并在120℃左右的高溫下進行快速攪拌。在停止攪拌時應保證漿液已經轉變為呈膨脹疏松狀,并轉化為粉末狀材料。在將其放入低速攪拌機當中,在50℃溫度下進行低速攪拌。第三,將攪拌好的物料加入到雙螺桿擠出機當中,對物料進行造粒加工,其中雙螺桿擠出機的上階溫度要保持在140~175℃,而下階溫度則應該保持在130~165℃,利用冷風磨面熱切粒方法對其進行處理加工。加工過后的顆粒物料利用旋風分離器進行分離,并對其進行計量,放入倉庫中準備進一步生產。
(3)高阻燃聚氯乙烯電纜料的應用 在利用高阻燃聚氯乙烯電纜料對電纜外絕緣層進行生產之前,首先應該利用對絞機將電纜的芯線進行對絞,然后再為其進行進一步加工。在生產的過程中首先要進行拉絲,將電纜的銅芯拉出,然后采用單線絕緣的方法,對單獨的銅芯進行加工。之后采用對絞的方法,將銅芯制作成電纜,并在外部加上護套。然后利用卷線機對生產好的電纜進行成圈處理,再將電纜線包裝好。在入庫之前還需要對電纜線進行抽樣檢驗,保證電纜線的質量,然后才能夠對應入庫。
電纜線是現代數據傳輸的基礎設施,其阻燃性影響著電纜線的質量和應用效果,因此必須要對這一生產技術進行更加深入的研究,使其能夠符合我國電纜阻燃標準的要求,并且降低燃燒時濃煙和有毒氣體的含量,保證人員安全。
[1]王蔚.聚氯乙烯電纜火災特向及其影響因素研究[D].中國科學技術大學,2010.
[2]米楨,聶小安.阻燃增塑劑制備技術研究現狀及發展趨勢[J].生物質化學工程,2011,45(05):46-50.
[3]劉立華,李炳煥,劉會媛.氫氧化鋁阻燃劑的表面改性及其在軟質聚氯乙烯中的應用[J].精細石油化工,2012,25(02):29-31.
[4]段京奎,裴海燕,速朝化.環保90℃聚氯乙烯電纜絕緣料配方的實驗研究[J].中原工學院學報,2012,20(02):51-54.