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    电线电缆用聚氯乙烯塑料基础知识
    上传日期:2021年1月14日  浏览次数:106

      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。

      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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