聚丙烯电缆绝缘料配方的几个设计要点
更新时间：2023-07-20 点击次数：4256
聚丙烯是目前三大通用塑料中密度小，绝缘强度高，使用温度比较高的材料，用其做电缆绝缘材料很适合，但是，聚丙烯也有几个缺点，需要在兰德梅克PI-2001D系列改性聚丙烯电缆绝缘料配方设计时注意。
☆抗氧化。聚丙烯的抗氧化也可称为抗老化，聚丙烯的老化是一个行业性难题，其叔碳原子的偏极性结构的导致共轭电子云分布不均匀，分子链容易被活性原子攻击，发生断裂，尤其是在高温或者紫外线的条件下，使用寿命大幅度降低。前者就是我们常说的聚丙烯抗氧化问题，后者就是耐候问题。所以，很多看起来很漂亮的聚丙烯制品，使用一段时间后变脆就是这个道理。电缆工作时如果负荷大，温度会很快升高，对PI-2001D系列改性聚丙烯电缆绝缘料的抗氧化能力要求高。
☆氧化诱导期（OIT）是测定试样在高温（200摄氏度）氧气条件下开始发生自动催化氧化反应的时间，是评价材料在成型加工、储存、焊接和使用中耐热降解能力的指标。氧化诱导期（简称OIT）方法是一种采用差热分析法（DTA）以塑料分子链断裂时的放热反应为依据，测试塑料在高温氧气中加速老化程度的方法。其原理是：将塑料试样与惰性参比物（如氧化铝）置于差热分析仪中，使其在一定温度下用氧气迅速置换试样室内的惰性气体（如氮气）。测试由于试样氧化而引起的DTA曲线（差热谱）的变化，并获得氧化诱导期（时间）OIT（min)，以评定塑料的防热老化性能。☆耐候，PI-2001D系列改性聚丙烯电缆绝缘料主要是接触铜丝的那一部分，一般电缆外层还有护套层，所以对耐候性没有过多要求。但是一旦客户电缆是单层的，需要特别注意PI-2001D系列改性聚丙烯电缆绝缘料的耐候问题。☆耐热温度，PI-2001D系列改性聚丙烯电缆绝缘料的耐热温度要认真考虑。聚丙烯是除特种工程塑料外耐热温度高的材料，所以，考虑电缆的工作温度，一般90℃、120℃以下工作环境使用，甚至有的时候需要聚丙烯电缆的使用温度在150℃，所以仔细考虑电缆使用范围，设计好的配方。☆铜害，聚丙烯在铜等金属离子存在下，老化速度会大大加快，而聚丙烯电缆的电芯大部分都是用铜，更需要防止铜害的产生。近年来很多电缆厂在挤出电缆前，对铜芯镀一层锡，这一方面减少铜绿产生，让电缆散热均匀，另外可以对聚丙烯电缆绝缘料损害减少，降低铜害的产生。但是作为聚丙烯电缆绝缘料，应该考虑到材料的防铜害性能。
☆柔韧性，聚丙烯的柔韧性也是耐折叠性，指电缆在使用中拖拽、外力等形成变形，PI-2001D系列改性聚丙烯电缆绝缘料应该具备一定的柔韧性。但是柔韧性常常不能与高温工况的硬度冲突，所以也不用太高，表现在指标上就是要求PI-2001D系列改性聚丙烯电缆绝缘料的弯曲模量在6000以下就可以。☆透明度，聚丙烯电缆绝缘料子生产电缆时，需要一定的透明度来让现场操作人员判断挤出情况，是否有偏芯，绝缘层有无瑕疵等。聚丙烯分子可以形成典型的大球晶，透明度本身不高，但是作为PI-2001D系列改性聚丙烯电缆绝缘料，透光率在40%以上即可，雾度小于60%以上即可。☆耐温度，电缆长期工作中温度会升高，这一方面会影响高温下的耐老化性能，另一方面，随着温度的升高，聚丙烯会发生蠕变，导致铜芯在外力作用下偏离，使一侧绝缘层变薄。偏离到一定程度，导致电缆的绝缘性下降。☆熔体强度，因为聚丙烯电缆的T形挤出工艺所限，要求聚丙烯电缆料离开机头后能够很好的保持预定形状，不能从铜芯外变形，所以国家标准要求熔融指数大不能超过3g/10min，对小值则没有规定。但是在实际应用中发现，如果该项指标过小则会降低挤出速度，增大挤出机能耗，所以PI-2001D系列改性聚丙烯电缆绝缘料熔融指数一般在2-3 g/10min比较合适。☆溶剂溶胀，聚丙烯比较耐化学性，在一般溶剂中不溶解，但是含苯类的溶剂容易导致聚丙烯溶胀溶胀。对于潜油泵电缆，因为这地下数千米的工况复杂，加上接近100℃的高温，要特别注意。兰德梅克曾受邀在中原油田某单位现场分析潜油泵事故电缆问题，当电缆外层铠装存在缝隙，聚丙烯绝缘层发生溶胀，导致材料结构疏松，从而失去力学性能，被电压击穿。所以，聚丙烯绝缘料外层防护应该做好，免得溶剂进入，发生聚丙烯绝缘料溶胀的事。☆聚丙烯颗粒的表观流动性。聚丙烯电缆挤出时，需要真空上料机，颗粒在料仓往下流动，需要一个基本的流动性，如果流动性不好，会卡住进料口，造成生产中断，所以要保证PI-2001D系列改性聚丙烯电缆绝缘料颗粒的表观流动性。
