低煙無(wú)鹵阻燃耐高溫聚丙烯電纜料的研制難點(diǎn)

 

低煙無(wú)鹵阻燃耐高溫聚丙烯電纜料的研制是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，需要綜合考慮材料的阻燃性能、機(jī)械性能、耐熱性能、環(huán)境友好性和經(jīng)濟(jì)性。通過(guò)不斷的技術(shù)創(chuàng)新和工藝優(yōu)化，研究人員可以克服這些難點(diǎn)，開(kāi)發(fā)出滿足現(xiàn)代電纜行業(yè)需求的高性能電纜材料。

 

目前市場(chǎng)上的低煙無(wú)鹵電纜料大部分都是聚乙烯材質(zhì)。聚乙烯以其優(yōu)異的柔軟性，耐環(huán)境應(yīng)力開(kāi)裂性能、合適的絕緣性能被廣泛選用，很多常溫的室內(nèi)電纜都是使用聚乙烯材質(zhì)的電纜絕緣材料。

 

在聚丙烯材料中添加阻燃劑是提高其阻燃性能的關(guān)鍵。然而，傳統(tǒng)的阻燃劑往往會(huì)影響材料的其他性能，如機(jī)械強(qiáng)度、耐熱性和電絕緣性。因此，研制低煙無(wú)鹵阻燃聚丙烯電纜料時(shí)，需要找到一種能夠在不顯著降低材料原有性能的前提下，有效提高阻燃性能的阻燃劑。

 

電纜在運(yùn)行過(guò)程中可能會(huì)遇到高溫環(huán)境，這就要求電纜材料具有良好的熱穩(wěn)定性。聚丙烯本身的耐熱性能有限，因此需要通過(guò)添加特定的耐高溫助劑或通過(guò)化學(xué)改性來(lái)提高其耐高溫性能。

 

聚丙烯電纜絕緣料則多用于使用溫度較高的地方如：

 

1、選定作為電纜絕緣料的聚丙烯材料，負(fù)載熱變形溫度應(yīng)該達(dá)到120℃以上。

 

2、低煙無(wú)鹵性能應(yīng)該符合國(guó)際電工委員會(huì)的 IEC60332-1、IEC60332-2和IEC60332-3三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。發(fā)煙量小且燃燒時(shí)沒(méi)有有毒氣體產(chǎn)生。

 

3、阻燃性能達(dá)到美國(guó)UL認(rèn)證的V0級(jí)。

 

4、足夠的柔軟性。在船艙或地下軌道復(fù)雜的環(huán)境中布線，要求電纜具有良好的柔軟性。其中，電纜絕緣材料的柔軟性不可忽視。

 

5、優(yōu)良的絕緣性能。絕緣性能包括良好表面電阻和體積電阻系數(shù)，以及良好的介電常數(shù)。

 

低煙無(wú)鹵阻燃耐高溫聚丙烯電纜料的制作特征體現(xiàn)在：

 

1、無(wú)鹵阻燃劑的選擇與應(yīng)用

 

這類阻燃劑在電纜燃燒時(shí)不會(huì)產(chǎn)生有毒或腐蝕性的鹵素氣體，從而減少了對(duì)環(huán)境和人員的危害。無(wú)鹵阻燃劑通常包括磷系、硅系和氮系化合物等，它們?cè)诟邷叵路纸?，形成炭層隔絕氧氣，從而達(dá)到阻燃效果。

 

2、耐高溫性能的增強(qiáng)

 

通常通過(guò)添加特定的耐高溫助劑來(lái)實(shí)現(xiàn)，如有機(jī)磷酸酯、硅烷偶聯(lián)劑等。這些助劑在高溫下能夠穩(wěn)定聚丙烯分子鏈，提高材料的熱穩(wěn)定性和熱變形溫度。

 

3、良好的機(jī)械性能

 

電纜料在使用過(guò)程中會(huì)受到拉伸、彎曲等機(jī)械力的作用，因此需要具備良好的機(jī)械性能。通過(guò)添加增韌劑如乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物（EMA）等，可以提高聚丙烯的韌性和抗沖擊性能。

 

4、穩(wěn)定的電絕緣性能

 

電纜料作必須具備穩(wěn)定的電絕緣性能。在制作過(guò)程中，需要確保無(wú)鹵阻燃劑和其他添加劑不會(huì)影響聚丙烯的介電常數(shù)和體積電阻率，以保證電纜的電氣安全性。

 

5、經(jīng)濟(jì)性

 

在保證電纜料性能的前提下，制作過(guò)程中還需要考慮成本控制。通過(guò)優(yōu)化配方和生產(chǎn)工藝，提高材料的性價(jià)比，使其在市場(chǎng)上具有競(jìng)爭(zhēng)力。

 

根據(jù)上述要求，蘭德梅克專家與相關(guān)行業(yè)專業(yè)人士一起，采用特別結(jié)晶形態(tài)的聚丙烯，開(kāi)發(fā)了低煙無(wú)鹵阻燃耐高溫聚丙烯電纜絕緣料，以期針對(duì)不斷增長(zhǎng)的市場(chǎng)需求，并滿足短期高溫150℃，長(zhǎng)期使用120℃的聚丙烯電纜工作環(huán)境。