重慶九州金龍電線電纜有限公司
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無鹵低煙阻燃電纜產生裂紋的原因
無鹵低煙阻燃電纜中Z常見、Z棘手的質量問題是絕緣材料的環境應力開裂。無鹵低煙阻燃材料環境應力開裂的主要原因有:
1.由于聚合物的性質,由于阻燃劑如氫氧化鋁填充了較高的氫氧化鎂,聚合物的強度、伸長率和柔韌性降低,抗撕裂性本來就不足。目前常用的無鹵載體一般是聚乙烯和EVA。阻燃劑一起使用時,其混合物材料的硬度較高,特別是要達到符合IEC332-1的阻燃性(單燃級),材料對應的氧指數一般大于28)。此時,材料的硬度通常大于肖氏A90。
2.材料的擠出加工:基于以金屬氫氧化物為阻燃劑的無鹵低煙材料的高填充特性,如擠出時加工溫度和螺桿壓縮比選擇不當,在高剪切下會導致水合氧化物的分解和聚合鍵的產生。因為壓力大,擠出機的轉速達不到標準值,導致物料在機筒和螺桿之間停留時間過長。在摩擦產生的高溫下,水合氧化物提前分解,導致材料內部產生氣泡。同時,擠出后成品的機械強度和抗彎性能急劇下降,也加劇了其不利因素。
3.使用環境和儲存條件因素:基于聚乙烯的無鹵低煙物質對溫度敏感。當溫度變化較大時,熱脹冷縮產生的內應力往往導致界面開裂。例如,位于北方的用戶將無鹵阻燃電纜成品卷筒放置在用戶處,沒有外容器,一周后發現幾乎所有卷筒在向陽面都有縱向裂紋,長度達到了電纜卷筒的1/2。通過對電纜橋架的分析,發現當兩側溫差較大,彎曲應力較大時,材料會兩側開裂。
4.擠壓模具:擠壓模具的結構類型、拉伸比和張力平衡率對消除擠壓后的內應力也有重要作用。通常使用壓力很小的半擠壓模具。內模的張力比和張力平衡比應分別控制在1:2和接近1之間。