在各种各样的线缆产品中除钢j芷:铝绞线、电磁线等裸线产品外几乎其他所有的导线都需要有绝缘层、护套层、屏蔽层等加以保护,因此需要用到大量的改性塑料。随着我国经济实力的提高和现代化建设的进一步推进,预计我国近年来对线缆产品用改性塑料的需求量将以10%的速度递增(见表1)。虽然PVC电缆料的消耗量十分巨大,但随着人们对安全及环保的要求愈来愈高,PVC材料在电缆上的应用必将受到很大制约。近些年低烟无卤电缆料一直是各大厂家竞争。
表面处理主要有干法改性和湿法改性。干法改性即添加少量相对于偶联剂为惰性的溶剂直接与阻燃剂相混再加温偶联;湿法与干法的最大Ⅸ别是将阻燃剂和偶联剂溶于溶剂,偶联后再分离溶剂等得到改性阻燃剂。相比之下干法改性简单易行,从降低成本角度,作为企业的生产一般采取干法改性,然而这依旧会带来成本上的增加,找出更简单易行的方法是当前阻燃剂表面改性的发展方向,如直接将偶联剂与基体树脂及阻燃剂等相混,使其在混炼过程中能很好地与各成分相结合,且达到较好的效果。
(2)微细化处理Ⅲq¨
细化阻燃剂对提高阻燃性及与树脂基体相容性也有很大的作用,同时还可以降低阻燃剂的使用量。这对国内生产氢氧化铝和氢氧化镁的厂家提出了更高的要求,国内当前牛产氢氧化铝质量比较稳定的有中国铝业公司,虽然价格上与优质的进口产品有优势,但在质量和性能上还有很大的差距。飞鹤线缆
(3)协同效应【22]
将几种不同的阻燃剂进行复配,混合使用,不但可以提高阻燃效果,还可使材料的物理机械性能的损失减到最小。在低烟无卤电缆料方面一般使用氢氧化铝/氢氧化镁复合阻燃体系或者使用氧氧化铝加协效阻燃剂,氢氧化镁本身对氢氧化铝有协效阻燃作用,协效剂使用较多的有磷及氮化合物、硼酸盐和有机硅化合物。
2.2相容剂的应用‘∞嗡]
除了上述对阻燃剂进行处理外,为了提高无机成分与树脂的相容性,低烟无卤料相容剂也相继研发成功。应用比较多的是EVA接枝料,以EVA接枝马来酸酐为主。其原理是利用金属氢氧化物表面大量的极性亲水基团(羟基),马来酸酐接枝EVA极性更强,可参与反应的马来酸酐与氢氧化物反应,并形成牢固的结合,使氢氧化物在基本树脂中实现均匀分布,利于力学性能的大幅度提高,同时氧指数也得以提高。
为扩大聚烯烃的应用范围和研制更多有价值的新材料,功能化聚烯烃作为增容剂,一直是科研和工业生产中的一个重要领域。迄今为止,由于廉价、高活性和良好的加丁性,马来酸酐接枝聚烯烃(PO—g。MAH)是最重要的功能化聚烯烃,除EVA—g—MAH外还有PE—g—MAH作为相容剂.在提高产品的拉伸强度和拉伸断裂伸长率方面有比较大的贡献。
低烟无卤料相容剂不仅可以提高基体树脂与无机成分的相容性,同时相容剂也可提高色粉在体系里的分散性,低烟无卤料专用相容剂虽然在性能上具有很大的优势,但由于其添加量大(一般在7%一12%),在成本控制方面与硅烷偶联剂有一定差距,虽然硅烷偶联剂一般价格较高,但其添加量很少,一般只有1%左右。如何提高相容剂的相容性及降低成本是当前生产相容剂企业的研发方向。
辐照交联技术的引入使得低烟无卤料的耐温性有明显的提高。辐照交联的原理是采用高能射线(钴印等放射性元素的13射线加速)或高速电子作能源,形成高分子自由基,然后高分子自由基蘑新组合成为交联键,从而使原来的线性分子结构变成i维网状分子结构,使高分子链直接连接起来,由线型结构变成体型结构。由于射线的能量较高,所以不需要交联剂,也不需要高温和高压条件就可以引起化学键的断裂与组合,将C—C键直接连接起来,因而具有较高的耐热等级。根据材料的配方和加工工艺的不同可做成90、105、125℃级绝缘料。化学交联一般的使用温度只能达到90℃,辐照交联弥补了化学交联产品耐温性不足的缺点。在美、日、欧等工业发达国家交联绝缘电缆产品用量大大超过温水交联绝缘电缆,而成为主要电缆包覆材料。