線纜用橡膠技術(shù)進(jìn)展

　　隨著我國電力、建筑、交通、通訊、石油化工等工業(yè)的發(fā)展，對電線電纜性能和數(shù)量提高更高要求，因此線纜也逐漸高檔化、特種化和專用化。

　　線纜用橡膠技術(shù)進(jìn)展

　　乙丙橡膠

　　由于具有飽和的主鏈，乙丙橡膠可以采用不同的配方，但是多數(shù)乙丙橡膠均具有耐臭氧、耐熱、耐濕氣、低溫柔性、寬拉伸強(qiáng)度范圍及極好的電絕緣性能，這些性能在電氣領(lǐng)域中是特別重要的，因此在中壓和高壓絕緣電線電纜、電纜連接件及聚合物絕緣子的生產(chǎn)中增加了乙丙橡膠的使用量。

　　以前這些領(lǐng)域主要由聚氯乙烯占領(lǐng)，隨著全球范圍內(nèi)綠色環(huán)保化要求和壓力日前增加，聚氯乙烯已被公認(rèn)為有嚴(yán)重的環(huán)境污染問題，在燃燒過程中會釋放出含氯有毒氣體，另外需要使用大量重金屬穩(wěn)定劑等缺點。同時，由于乙丙橡膠對UV輻射的低敏感性、低毒性和優(yōu)異耐化學(xué)藥品性，因此其在電線電纜中的市場份額已不斷增加。值得注意的是，乙丙橡膠易燃，需要加高濃度的阻燃劑加以保護(hù)，通常情況下，為了使乙丙橡膠具良好的阻燃性能，阻燃劑的用量需要高達(dá)100份。

　　另外，乙丙橡膠與其它橡膠相比，價格比較昂貴，需要通過填充大量的填料來獲取廉價的最終產(chǎn)品。國外資料報道了乙丙橡膠作為電線電纜料的一個標(biāo)準(zhǔn)配方：三元乙丙橡膠 100份，炭黑N330 22份，氫氧化鋁 150份，氧化鋅 5份，硬脂酸 1份，硫黃 1.5份，石蠟油 25份，促進(jìn)劑M 0.5份，促進(jìn)劑 TMTD 1.0份。該配方試驗顯示，膠料的拉伸強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度、介電性能等比較理想。

　　硅橡膠

　　硅橡膠的電氣性能受溫度影響很小，是一種性能優(yōu)異且穩(wěn)定的絕緣材料，采用其制造電線電纜不僅可以在惡劣環(huán)境下工作，而且在慢負(fù)荷運行條件下具有高可靠性的保障，尤其是隨著我國電線電纜及附件標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)一步向國際標(biāo)準(zhǔn)接軌。硅橡膠將成為電力工業(yè)中橡膠最具有潛力的品種，廣泛應(yīng)用于絕緣子、高性能電線電纜及附件的主要膠料。如：國內(nèi)多家電纜企業(yè)生產(chǎn)的300/500 V、450/750V耐火特性為A類等不同規(guī)格的硅橡膠絕緣耐火電線電纜在地鐵、過江隧道、大型建筑等項目工程電力設(shè)備配套，性能非常穩(wěn)定。

　　目前國外公司推出新型耐火電纜多為硅橡膠為主，如耐克森公司最新推出的新型耐火電纜PYROLYON E Enhandced,就是采用雙層硅橡膠絕緣層。國內(nèi)資料報道作為耐水電纜硅橡膠配方為：甲基苯基乙烯基硅橡膠 100份，三甲氧基乙烯基硅烷 0.5份，4#氣相法白炭黑量 50份，低分子羥基硅油 3~5份，鉑化物0.01份，過氧化物交聯(lián)劑1~2份，其它3~5份。

　　電線電纜線路中各種終端及中間接頭等是電力工業(yè)中非常重要的附件，目前國家明確提出要大力推廣硅橡膠制造的電力電纜附件，硅橡膠預(yù)制型收縮電線電纜附件成為電纜附件發(fā)展的焦點和趨勢。硅橡膠預(yù)制型冷收縮附件與傳統(tǒng)的熱收縮電纜附件相比，在性能、質(zhì)量、電網(wǎng)安全等方面有了大幅度提高；抗漏電起痕性優(yōu)良；具有優(yōu)良耐輻射特性；疏水性好；安裝后與電纜本體粘為一體，可有效降低電纜終端的放電量。制造硅橡膠冷縮式電纜附件對原材料和機(jī)器設(shè)備要求比較高，目前材料主要進(jìn)口美國GE公司、DOW Corning、德國Wacker等少數(shù)公司；國內(nèi)晨光公司產(chǎn)品也有使用。信國外資料報道作為電纜附件硅橡膠料的配方為：液體硅橡膠，組分一般為雙組分，主體聚合物為乙烯基封端硅油、分子量為200~1500;催化劑為鉑化合物，交聯(lián)劑為含氫硅油，有阻聚劑。高溫硫化硅橡膠，組分為單組分，主體聚合物為甲基乙烯基生膠、分子量為3000~10000,催化劑為有機(jī)過氧化物，交聯(lián)劑為硅生膠上的甲基和乙烯基，沒有阻聚劑。

　　氯化聚乙烯樹脂狀氯化聚乙烯

　　氯化聚乙烯樹脂狀氯化聚乙烯（CPE）一般具有一定的的結(jié)晶度和較高粘度，具有門尼粘度高、膠料加工和擠出困難等缺點，影響其在電線電纜行業(yè)應(yīng)用。

　　近年來，國內(nèi)成功開發(fā)了彈性體型氯化聚乙烯（CM），解決了國內(nèi)線纜行業(yè)長期高價進(jìn)口國外CM或使用難以加工的CPE問題。杭州科利化工有限公司自行開發(fā)技術(shù)，成功解決了單用低相對分子質(zhì)量高密度聚乙烯生產(chǎn)低門尼粘度和非結(jié)晶性CM過程中易結(jié)團(tuán)、難于燥及產(chǎn)生焦垢等問題。目前，該公司已開發(fā)出CM352（通用型）和 CM352（低門尼粘度型）。美國陶氏化學(xué)公司相應(yīng)同類產(chǎn)品是CM0136和CM0636.國內(nèi)幾家采用進(jìn)口大長徑比[（16~20）：1]擠出機(jī)和連續(xù)管式高壓（1.8~2.0MPa）蒸汽硫化機(jī)生產(chǎn)電線電纜的外資企業(yè)對國產(chǎn)的CM352和CM352L試用表明，它們與國外同類產(chǎn)品性能相當(dāng)，適合連續(xù)混煉造粒；電線電纜老化性能明顯改善和拉伸強(qiáng)度有一定提高；電絕緣性能比CPE高；而且使線纜表面的光亮度大幅度提高。采用該膠料生產(chǎn)出的電線電纜產(chǎn)品符合美國保險商協(xié)會相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。目前，國產(chǎn)的CM已經(jīng)在阻燃VDE、ULHDN和YZW等電線電纜中大量使用。

　　另外，國內(nèi)外關(guān)于線纜用氯化聚乙烯開發(fā)研究比較多，如韓國LG公司開發(fā)出一種良好耐熱性、耐油性和耐水性氯化聚乙烯橡膠，其中關(guān)鍵是加入5~20份超細(xì)氫氧化鎂和1~10份聚乙烯二醇作為熱穩(wěn)定劑，特別適用于汽車用電線電纜生產(chǎn)。

　　丁腈橡膠信

　　丁腈橡膠在線纜中應(yīng)用主要是作為樹脂改性劑，與一些通用塑料形成彈性體，尤其是粉末丁腈橡膠，由于其分散性、易操作性、粒子細(xì)化等優(yōu)點，對橡膠加工應(yīng)用、樹脂改性和制品性能改善等方面都有較大改善。

　　丁腈橡膠在電線電纜膠料中應(yīng)用可以大大改善制品耐油、耐寒和耐磨性能。中國專利03131872介紹，由聚氯乙烯樹脂、交聯(lián)聚氯乙烯樹脂、粉末丁腈橡膠和一些填充劑、助劑等組成一種新型電線電纜料，具有橡膠的柔軟性、良好的亞光效果，且耐油、耐磨和耐酸堿等性能獲得提高，可以替代乙丙橡膠作為高性能的電纜絕緣護(hù)套。