擠塑工藝(學(xué)生培訓(xùn)

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1、電線電纜制造工藝·擠塑第二部分?jǐn)D塑工藝第一節(jié)熱塑性塑料一、聚氯乙烯（PVC）聚氯乙烯塑料是以聚氯乙烯樹脂為基礎(chǔ)，加入各種配合劑混合而成的，其機(jī)械性能優(yōu)越，耐化學(xué)腐蝕、不延燃、耐氣候性好、電絕緣性能好、容易加工、成本低，因此是電線電纜絕緣和護(hù)套用的好材料。（一）聚氯乙烯樹脂聚氯乙烯樹脂是由聚氯乙烯聚合而成的線型熱塑性高分子化合物，其分子結(jié)構(gòu)如圖2-1：圖2-1聚氯乙烯樹脂分子結(jié)構(gòu)圖從該分子結(jié)構(gòu)來看，聚氯乙烯具有以碳鏈為主鏈，呈線型，且含有氯原子的C-CL極性鍵等特性。聚氯乙烯樹脂具有下列基本特性：1、是熱塑性的高分子材料，可塑性和柔軟性較好；2、由于C—CL極性鍵的存在，樹脂具有較大的

2、極性，因此介電常數(shù)ε和介質(zhì)損耗的正切值較大，在低頻情況下，有較高的耐電強(qiáng)度，另外由于極性鍵的存在，分子間的作用力較大，機(jī)械強(qiáng)度較高。3、分子結(jié)構(gòu)中含有氯原子，樹脂具有不延燃和較好的耐化學(xué)腐蝕性和耐氣候性。氯原子能破壞分子的晶體結(jié)構(gòu)，樹脂的耐熱性及耐寒性較差，加入適量的配合劑，就能改善樹脂的性能。（二）聚氯乙烯樹脂的主要性能1、電絕緣性能聚氯乙烯樹脂是一種極性較大的電介質(zhì)，電絕緣性能較好，樹脂的體積電阻率大于1013Ω·m，樹脂在25℃和50Hz頻率下的相對介電常數(shù)ε１０１電線電纜制造工藝·擠塑為3.4~3.6，聚氯乙烯介質(zhì)損耗角的正切tgδ為0.006~0.2，樹脂擊穿場強(qiáng)不受極性影

3、響。聚氯乙烯的介質(zhì)損耗較大，因此不適用于高頻或高壓的場合，而通常廣泛應(yīng)用在6KV以下低壓電線電纜的絕緣和護(hù)套材料。2、老化穩(wěn)定性能從分子結(jié)構(gòu)來看，氯原子都與仲碳原子相連，因而具有較高的耐老化穩(wěn)定性，但在生產(chǎn)過程中，由于溫度的直接影響和機(jī)械力的作用，易放出氯化氫，在氯的作用下，產(chǎn)生降解或交聯(lián)，導(dǎo)致材料變色發(fā)脆，物理機(jī)械性能顯著下降，電絕緣性能惡化。因此聚氯乙烯老化，為改善聚氯乙烯的老化性能，應(yīng)添加適量的穩(wěn)定劑。3、機(jī)械性能聚氯乙烯樹脂為無定型聚合物，在不同溫度下具有玻璃態(tài)、高彈態(tài)和粘流態(tài)，為了滿足使用要求，加入適量的增塑劑，就能調(diào)節(jié)其玻璃化程度，增加塑性，達(dá)到柔軟性要求，使機(jī)械性能增強(qiáng)

4、。（三）樹脂的種類和技術(shù)要求氯乙烯的聚合方法有：懸浮聚合、乳液聚合、本體聚合和溶液聚合四種。聚氯乙烯樹脂的制造目前主要采用懸浮聚合方法，電線電纜用聚氯乙烯樹脂就是采用懸浮聚合法制造的。聚氯乙烯懸浮聚合過程中所用樹脂的結(jié)構(gòu)形狀有：疏松型樹脂（XS型）和緊密型樹脂（XJ型）。疏松型樹脂質(zhì)地疏松，吸油性大，易于塑化，加工操作控制方便，品種少，因此電線電纜用的樹脂均是疏松型。樹脂的特性見表2-1。表2-1樹脂的特性項目疏松型（XS）樹脂緊密型（XJ）樹脂粒子直徑顆粒外形顆粒斷面結(jié)構(gòu)吸收增塑劑塑化性能50~10μm不規(guī)則，由多球合并而成疏松多孔，微粒間間隙大快塑化速度快20~100μm球形，表

5、面光滑呈單球，微粒間間隙小慢塑化速度慢（四）聚氯乙烯塑料的組分１０１電線電纜制造工藝·擠塑1、樹脂聚氯乙烯樹脂是聚氯乙烯塑料的基礎(chǔ)，它的種類、性能和用量對塑料性能影響很大，按電線電纜的使用特點(diǎn)和性能要求，采用懸浮聚合法生產(chǎn)樹脂，要求樹脂純度高，電導(dǎo)率要低，為了改善加工性能和提高電絕緣性能，選用疏松型（XS型）樹脂。2、增塑劑（1）性能要求：1）相容性好；2）塑化性能好；3）增塑率高；4）電氣絕緣性能好；5）耐熱、耐寒、耐光性能好；6）耐遷移性、耐油性好；7）非燃性能好。（2）增塑劑對聚氯乙烯塑料性能的影響增塑劑的種類、結(jié)構(gòu)和用量對聚氯乙烯塑料的電氣絕緣性能、物理機(jī)械性能、耐老化性能、

6、耐油性、耐遷移性及加工性能都有很大的影響。3、穩(wěn)定劑穩(wěn)定劑是聚氯乙烯塑料重要的配合劑，它能抑制聚氯乙烯樹脂在加工和使用過程中由于熱和光作用而引起的降解和變色。（1）對穩(wěn)定劑的要求1）能吸收氯化氫，與氯化氫形成的產(chǎn)物是中性物質(zhì)。2）不損害機(jī)械性能和電氣絕緣性能。3）加工性能好，與樹脂、增塑劑相溶性好，加工時不易發(fā)生表面析出。（2）穩(wěn)定劑的類型1）鉛系穩(wěn)定劑：價格低廉，穩(wěn)定效果好，電氣絕緣性能優(yōu)越，吸水性小，適用于潮濕環(huán)境，鉛鹽穩(wěn)定劑的種類有：三鹽基性硫酸鉛、二鹽基性亞磷酸鉛、鉛白、二鹽基性苯二甲酸鉛、二鹽基性硬脂酸鉛等。2）金屬皂類穩(wěn)定劑：具有熱穩(wěn)定性或光穩(wěn)定性，同時還具有潤滑作用，是

7、電纜料配方中的潤滑劑，常用品種有硬脂酸鈣、硬脂酸鉛、硬脂酸鋇等。4、抗氧劑１０１電線電纜制造工藝·擠塑為防止塑料在加工過程和長期使用過程中，由于氧的作用而產(chǎn)生降解、交聯(lián)，在塑料中常加入抗氧劑，加抗氧劑一是防止樹脂的氧化裂解；二是保護(hù)增塑劑免受氧化，抗氧主要是雙酚A（二酚基丙烷），其用量宜為0.25~0.5分。5、填充劑使用填充劑的目的，一是為了降低成本，起到增量的作用；二是為了改善某些性能，如電氣絕緣性能、耐熱變形性能、耐光與熱穩(wěn)定性能等，但添加填充劑會便