新一代聚烯烃防蚁线缆护套料

●研究与专论●研究与专论.新一代聚烯烃防蚁线缆护套料The New Generation of Termite Resistant Jacketing ofPolyolefin Compound for Underground Cables成都普天电缆股份有限公司代康Chengdu Putian Telecommunications Cable Co., Ltd Dai Kang摘要:从工业生态学的角度评述了现行各种防蚁线缆护套的特点，分析了聚烯烃共聚物防蚁护套料的关键技术特性，总结了该种材料结晶及其与护套机械性能的关系，提出了聚烯烃共聚物防蚁护套不同于一般线缆护套挤塑的特殊之处。Abstract: Basing on the viewpoint of eco-industry，different kinds of existing termite resistant cable jackets are reviewed.The key-point technical properties of this special polyolefin compounds are analyzed. The relationship between the crystallizationbehavior of cable compounds and the end-use mechanical or physical performance is summarized. Finally，the outstanding featuresof this termite resistant cable jacket differed from the common extrusion cable sheath are drawn.关键词:埋地线缆防蚁外护层 结晶性流变性挤塑Key words: Underground cable Termite resistant jacket Crystallization Rheology Extrusion图分类号: TM207文献标识码: A1.引言由于至今没有药物防蚁护套料的标准，加之缺乏对常用的几种电缆防蚁技术进行比较”，发生产许可制度，人们对其在多大程度上影响环境现聚烯烃共聚物防蚁护套技术最具应用前景。其和挤塑工人的健康、是否适合循环利用等疑虑重中具有代表性的Termigon(“退灭虫”)防蚁护套料重。在美国，规定用于塑料的抗微生物添加剂均在我国经过十多年的使用，得到普遍的认可。该应到美国环境保护署注册，线缆聚合物也不例种护套料以聚烯烃共聚物为基料，运用纳米技术外，值得借鉴。2.2半硬PVC防蚁护套制备，有良好的刚性和韧性。在深人掌握这种材料的流变特性和结晶特性的基础上，提高挤塑工PVC是环境负荷大的线缆材料。在美国一份艺水平可以充分发挥其技术特点。近年来，世界对线缆行业常用的材料进行环境负荷评估的报告对线缆的要求已不只是适宜的电气和防护性能，中，PVC是重点考察对象”，主要原因是其含有铅而且还要求具有生态的特点，以利于资源循环”。盐热稳定剂。此外，人们日渐担忧卤素(氯化和溴在这种背景下，线缆业界有必要重新回顾电化物)本身的毒害性。目前有的电子产品开始采用缆防蚁技术。本文以Termigon聚烯烃共聚物防蚁国际电化学委员会所规定的卤素限量:氯化合物.护套料为例，分析其技术特点，探索流变特性和<900ppm。另外，半硬PVC是通过减少增塑剂来结晶特性对挤塑工艺的影响。下面先介绍三种非提高硬度，但增塑剂减少使PVC的玻璃化转变温主流防蚁电缆护套。度升高，护套低温性能下降，脆性加大，对线缆2.三种已有的防蚁护套和防蚁新概念不利。2.1药物防蚁护套2.3聚酰胺防蚁护套我国目前使用较为普遍的防白蚁药剂有毒死在电缆聚烯烃护层上挤包的一层厚度为蜱(中等毒)、氰戊菊酯(低毒)和氯菊酯(中等毒)三0.2mm~ 0.5mm的聚酰胺防蚁外套，有其优点和种”。埋地线缆多采用聚乙烯护套(GB/T 15065标不足之处”。可供选择的聚酰胺有邵氏硬度不小于准)”的材料，其中添加的国产防蚁剂的成分有除64H。的聚酰胺11和不小于67H,的聚酰胺12。聚酰虫菊酯、氨基甲酸酯类和第三代新型有机磷药胺分子中带有氢键而易吸潮，埋地电缆的聚酰胺物，具有高效、半衰期长和中低毒性的特点，触护套会长期处于水分饱和状态，减小了聚酰胺分杀作用较强，用量为护套料重量的0.6%~0.8%。子链间的作用力，降低了护套拉伸强度和硬度。新一代聚烯烃防蚁线缆护套料除非聚酰胺制品的结晶度很高，否则酰胺基团含凝聚态结构(即高分子链之间的排列和堆砌)影量越高，吸水率越大，制品将加速老化。现在还响。例如，断裂伸长率与塑料的分子链长度和球缺乏聚酰胺硬度如何随时间和土壤水分、埋地深晶间的系带分子有关。聚合物结晶形态包含结晶度(温度)变化的研究。度大小、晶粒形状、晶粒尺寸、晶粒取向等方面聚酰胺挤塑困难的原因在于其熔体强度低，的内容。在线缆制造中，很多关键的工艺技术与挤塑难于控制。控制结晶形态有关。而目前线缆塑料的测试大都2008年初，我国南部地区的架空电网遭受罕停留在宏观层面，尚未深人其微观结构，未能将见的冰雪灾害，受此影响，今后电力电缆入地工聚合物结晶形态控制与宏观性能联系起来。程的投，入可能有所加大。与架空电缆相比，埋地解释结 晶结构机理及其关联性能有多种模电缆占用土地少，对环境的影响小。然而，在我型。在模塑制备塑料试样和塑料挤塑中，球晶是国长江以南广大地区，白蚁严重影响地下电缆的塑料中尺寸最大的有规单元。这是一种简化的处安全。更北的辽宁丹东和北京地区(约北纬40°),理方法。聚合物结晶过程分为成核和晶体长大两也已发现白蚁踪迹。地下电缆面临新的威胁。个阶段。结晶首先需要晶核，聚合物大分子的链电力电缆运行寿命- -般高于通信线缆，在美段可充当晶核而导致均相成核，熔体中某些杂国大约20 ~30年，通信线缆则是15~20年。大截面质、不完全熔融物的晶体也可充当异相晶核;添电力电缆价值高，工程浩大，对电网重要性高,加的某些有机成核剂可与聚合物间形成晶格匹电缆防蚁更不能忽视。且电力电缆因载流发热，配，成核效率更高。成核剂可增加微晶数量，提护套表面温度高于周围环境，易招惹喜温暖潮湿高结晶峰值温度、结晶速度和结晶度，有助于得的白蚁，也是电力电缆有别于通信线缆的特点。到均匀细密的球晶，提高成品的机械性能，表面以往对防蚁护套主要考虑的是防蚁性能和成硬度和耐磨性也有所提高。这是因为单位体积内本，现在则更深层次地加.上工业生态学的考虑。晶粒越多，塑料在应力作用下的形变分散到更多其目标是追求工业生态效益，提高产品的耐久的晶粒中，形变较均匀，减少了局部应力集中。性，材料的可回收性，提高能源和原材料利用细化晶粒能改善塑料的韧性和抗开裂性能，这和率，减少有毒有害物质的扩散，最大限度地利用金属细晶强化原理相类似。可再生资源，从而形成整体优化物质循环系统。可用差热扫描仪(Differential Scanning据此，要把产品对环境的影响与环境对产品Calorimetry， DSC)测试聚 合物的结晶热焓，与完的影响放在同样重要的地位，利用产品生命周期全结晶的热焓比较，得到质量结晶度，也就是评价技术(Life Cycle Assessment，LCA)评估 与产说，从结晶量来衡量结晶度。通常，这些晶体很品有关的环境因素及其潜在影响，在电缆设计时小，常规的偏光显微镜难以观察到塑料的结晶形选择生态环境材料，降低产品成本和回收费用，态，需要用分辨率更高的扫描电镜(Scanning制造环境友好型电缆(即绿色生态电缆)。所谓生Electronic Microscope，SEM)进行观察 。态环境材料也称环境相容材料，是指不但具有先4.聚烯烃共聚物电缆防蚁护套材料及其.进特性、满意的使用性能，以及良好的加工性、主要性能经济性、舒适性，而且环境负荷小，具有环境协.塑料的机械物理性能表现为对立的刚性和韧.调性，或者有助于改善环境，易于循环回收。性两方面。按照上述原则，药物防蚁护套和半硬PVC防刚性(强而硬，硬软反映模量高低，强弱反映蚁护套均存在严重的局限性。而聚酰胺防蚁护套强度高低)可由耐磨损、拉伸断裂强度、拉伸屈服电缆回收时需将聚酰胺与聚乙烯护套分开，加大强度、硬度等反映，韧性则包括断裂拉伸率、低了循环利用的难度。只有聚烯烃共聚物防蚁护套温脆性和抗冲击性等。电缆防蚁护套需要强而硬料才是理想的生态环境材料。的刚性，同时避免脆而易断。刚性和韧性始终是3.结晶形态和结晶动力学- .对矛盾，材料的发展史就是不断强化、加韧并塑料性能首先由基础树脂的化学结构(包括分平衡这两方面性能的历史。子结构、平均分子量和分子量分布)决定，其次受为了达到良好的防蚁性能，希望线缆外护套●研究与专论.的硬度尽量高。但这会影响电缆挠曲性，不利于能的综合反映。硬度试验压痕深度不能超过试样线缆施工，大截面电缆尤为困难。不恰当的过高的塑性变形极限，而一旦规定了电缆防蚁护套的的功能要求其实是设计缺陷。过高护套硬度可能硬度，就不能再以弯曲、拉伸或压缩弹性模量来落入“过剩设计”(overdesign)的陷阱，也超越现代替。采用文献[8]规定的方法测量塑料试样的硬有塑料所能达到的水平。度，试样厚度为6mm。由于制备较厚试样困难，《电缆光缆用防蚁护套材料特性》总结了 对有时不得不用两片、甚至三片试样叠合以达到所防蚁护套料的基本要求，主要性能指标见表1。需厚度，这就可能造成测试结果不准。试验时探表1聚烯烃共聚物电缆光缆防蚁护套材料的主要性能针与试样完全接触1秒后立即读数。施压时间、探Termigon针保养状态、环境温度都会影响硬度测试结果。序号项目名称单位指标实测值4.2耐环境应力开裂密度g/cm’ 0.950~0.978 0.954耐环境应力开裂(Environmental Stress Crack2拉伸断裂强度MPa≥ 20.030Resistance, ESCR)和耐热氧化开裂，裂纹均发生3拉伸屈服强度MPa≥ 16.022.8在无定形区和结晶区与无定形区的界面处。减小4断裂伸长率%≥600870结晶体尺寸，提高均匀性、提高结晶度和加入稳拉伸弹性模量MPa≥850I 700定剂等都有利于提高这两项抗开裂性能。低温冲击脆化6温度失效数(-76C)个≤15/300/304.3炭黑炭黑是良好的紫外线吸收剂，聚乙烯护套料耐环境应力开裂|7失效数F(500h)0/10中炭黑含量规定为2.6%质量组分间，适用于所有8 | 200C氧化诱 导期(AI杯)min .≥3040架空、埋地电缆护套料。当不知线缆敷设方式9炭黑含量%2.60+0.25 2.41时，这样规定是稳妥的。但防蚁线缆一般埋地 应1炭黑吸收系数≥400420用，只在户外储运和施工时才受到阳光曝晒，埋邵氏硬度H。≥64地后则免除热氧化开裂的可能，其炭黑含量为耐磨损性在考虑中1.5%是适宜的。|1体积电阻率Q:m |≥1x10° | 7.3x10"4.4低温冲击脆化温度介电强度|kV/mm ≥25聚乙烯的低温冲击脆化试验温度为-76C。这介电常数≤2.82.7516介质损耗角正切≤5x10° 3.07x10*-要求是聚丙烯均聚物(Polypropylene,PP)或冲防白蚁试验1级击改性型聚丙烯共聚物(njection-molded塑料测试试样是在特定的条件下模塑而成,Polypropylene， IMPP)所无法达到的。而线缆护套是规定的工艺条件下挤塑获得，二者4.5拉伸屈服强度和拉伸弹性模量结晶形态有区别，因而它们的机械性能不可简单拉伸屈服强度与结晶度线性相关，只有结晶区才发生不可逆形变。弹性模量则是结晶区和无地关联。下面将讨论材料的各个测试项目，当中也涉定形区二者弹性模量的加权平均，而结晶区的弹性模量远高于无定形区。及到线缆护套的成品性能测试。在线缆护套拉伸试验时，样品的受力方向与.4.1硬度白蚁对护套的侵害首先可表现为对护套的机高分子链的排列方向一致与否，得到的结果不械压缩。由于很难以破坏试样来完成塑料压缩试同。理论性的试验须从三个方向制备成哑铃状试验，一般以硬度测试来表征测试压缩强度和压缩样:沿护套纵向、护套圆周切向和护套厚度(护套弹性模量。通常拉伸和压缩具有正相关性，因而径向)方向。实用上只沿护套纵向取样试验，原因在不测试硬度的情况下，也可用拉伸弹性模量来是线缆主要受纵向拉力，且护套圆周长、厚度很判断同一材料不同批次的压缩弹性模量的变化。小，无法制备拉伸试样。硬度是被测试样在规定的压头和载荷下，其5.Termigon防蚁聚烯烃护套料的特点弹性、塑性、强度、韧性及耐磨性等机械物理性5.1结构特点4新一代聚烯烃防蚁线缆护套料随着活性中心茂金属(metallocene)和后过渡金在制订挤塑工艺前，如果利用实验室测试手属催化剂等先进合成技术的商业化应用，防蚁护段掌握聚合物流变特性，能够大大增加首次挤塑套料的基础树脂有了新的选择。Termigon|防蚁 聚成功的机会，为日后优化挤塑工艺提供依据。烯烃护套料最显著的特点就是兼有极高的刚性和5.2.1熔体强度和熔体延伸率韧性。该料采用最新聚合物分子设计技术，即在聚合物熔体拉伸特性对线缆挤塑加工极具实分子水平上将不同结构的烯烃单体分子精确共用的意义。采用保林仪器公司的RH7D高级毛细聚，得到的多元聚烯烃共聚物树脂的性能超越了管流变仪测试了Termigon的熔体强度。试验用口每种单体聚合物的性能。它的平均分子量高，形模尺寸如下:长度为20mm，可基本消除了熔体人成了极高的机械强度和硬度;它具有优异的工程口效应;内径为2mm,进入角度为180"。熔体丝塑料的特性，因此被称为高级塑料合金。该种基受到加速度为2.4mm/s的收卷轮的牵引，即拉伸础树脂有很宽的分子量分布，低分子量组分，形成均质、高度结晶的微晶，改善了熔体的流动性速率设定为5min内从2m/min升至45.2m/min。柱塞和材料的刚性，高分子量组分被包进这些微晶。移动速度为20mm/min,测试温度为225C。测得高分子量单体分子链柔顺性好，因而聚合物具有的熔体强度为0.28N,试验结束熔体丝仍未拉断。良好的韧性和耐环境应力开裂性能。从分子链分结果表明，Termigon熔体强度较大，拉伸性能布来看，长短兼有。短支链被有控制地接到长支好，易于拉伸成型。链上，使无定形区中由大分子形成的大量系带分5.2.2毛细管流变试验子分散在球晶“ 岛屿”周围，形成网状结构，保Termigon护套料表观黏度n(Pas)和剪切速率证了韧性、冲击强度和耐环境应力开裂性能。分子链长及带分支链的特点使熔体拉伸性好，熔体r(s' )曲线见图1。强度高，有利于挤塑稳定性和提高生产线速度。logn. 4分子链短的组分在挤塑中起到润滑作用，降低了熔体黏度，避免了通常的工程塑料因黏度高而挤3◆Termigon 200'C2..塑困难，并且影响结晶度的缺点。采用先进的分2Termigon 225"C子链端基处理技术，分子链中不含极性功能基1.2+ DFDG6059 200C团，使线缆护套在土壤中有优越的耐酸碱腐蚀的1性能。0.有一种物理防蚁护套料的做法是将两种刚性) +-logy或韧性突出的树脂按一定比例混合重新造粒而图1 Termigon护套料和DFDG 6059护套料的表观黏成。这种机械掺混方法不易做到分散均匀。实现度(Pas)和剪切速率V(s )关系曲线相容已不易，更谈不上二者具有相溶性。两种树脂的特点难以互补，得到的只是相混材料的综合该试验的主要意义是观察挤出物是否发生畸变或称妥协平衡的性能，没有突出的性能改进。甚及在多大剪切速率下发生畸变。试验过程中发现:至护套料性能的稳定和护套性能沿线缆长度的均在200C下测试，当表观剪切速率在12.32s' .匀性也难于保证。27.28s". 69.17s'时表面不光滑， 这是正常现象，生国内也有研究者尝试采用分子量大于150万、产时可避开;在149.6s表面较光滑;在342.5s" 下表分子链极长的超高分子量聚烯烃(Ultra-high面光滑;在1250s'下开始出现挤出不稳;在Molecular Weight Polyethylene, UHMWPE)为基料2500s'下挤出物扭曲，发生严重的熔体破裂。制备防蚁护套料。UHMWPE具 有模量高和耐冲击在225C下测试，当剪切速率在12.02s'.的优点，即使高温熔融状态下其分子链段活动也27.65s'、71.63s'下表面不光滑;在153.7s'下 表面很困难，黏度极大，挤塑极为困难。若与其它聚烯烃相混合来改善加工性，用特殊的挤塑设备，较光滑;在341.1s'下表面光滑; 在1018s'下很光材料的机械性能优势和实用价值又会大打折扣。滑;在4536s 及6804s'下挤出不稳，挤出物扭5.2流变特性曲，发生严重的熔体破裂。()研究与专论试验得到的结论是:试系统上测试Termigon材料，加料量为随着温度升高，发生熔体破裂(或称不稳定流6.5700mg。将温度从30C升至230C，停留5分钟.动)的临界剪切速率提高。因而要求在挤塑加工以消除热历史，然后降温至30C，再升温至时，挤塑模口处熔体应维持较高温度(如230'C)。230C，以第二次升温数据作为熔融数据，升温和在同一.剪切速率下，200C和225C对应的黏降温速度均为10"C/分钟。测试结果见表2。计算度差别不大。材料的黏度对剪切速率比温度更敏结晶度所用的理想结晶的热焓值为293J/g。感，具有显著的剪切变稀特性。过冷度△T越低、结晶峰宽度△T越小，说明结比较Termigon材料和Dow化学公司DFDG晶速度越快。试验中，熔体从117.69C开始结6059 线性低密度聚乙烯(Linear Low Density晶，在116.12C结晶速率达到最快，在111.27C结Polyethylene， LLDPE)护 套料在同- - 温度的黏度晶基本结束，结晶峰宽度为6.42C，表明一剪切速率曲线， 发现剪切速率在1000s'内，前0.642min内完成结晶。者黏度比后者高出约15%~20%;剪切速率超出表2 Termigon防蚁护套料熔融、冷却结晶热焓1000s'，二者黏度相差不大。由于护套挤塑机内JHJIgoJCTxJ/CTTCTcx/CTT./c.%螺杆螺槽对熔体的剪切速率通常在1000s'数量级升温-157.08 1247 |127.36，2a| 131.55 11.25以内，这意味着相同温度和剪切速率下降温7.32117.69 116.121...| 11.277 6.42 60.5Termigon的加工负荷和压力略大于DFDG 6059护注: AH在熔融过程中为熔融热焓，降温过程中为结晶热s， To开始结晶温度; T峰位结晶温度; Tpns结晶完成温度套料。生产时，可提高挤塑温度来降低加工负ST过冷度，为熔融峰温度与结晶峰温度之差; ST熔融(结晶)苛。峰宽度，为To与Tm之差; X峰位结晶度。由于生产用挤塑模长径比和入口条件不同于6.防蚁聚烯烃护套料的挤塑加工性毛细管，因而发生熔体破裂的临界剪切速率与本挤塑会影响护套结晶结构形态，是确定护套项试验得到数据可能有所差别。最终性能的重要环节。防蚁外护层的挤塑不同于5.2.3转矩流变试验该试验可以观察聚合物塑化快慢，在较长时-般电缆护套的挤塑，后者只考核其拉伸强度和间剪切和加热条件下是否易于分解以及挤塑所需断裂伸长率，有的标准中可能再加上拉伸屈服强度;但对于防蚁外护层来说，除满足拉伸性能的能量的大小。要求外，径向强度也十分重要，这使得防蚁外护在Haake Rheocord 90.上做转矩流变试验，配层的挤塑有其特殊性。Haake RHEOMIX 600密炼附件。转子转速30转/分6.1电缆防蚁护套的厚度钟，每次试验(密炼)时间10分钟，加料量为48g,选取电缆防蚁护套的厚度时，首先应考虑保证温度设置200C。试验的10分钟内温度一直保持 上防蚁性能的要求。<聚烯烃绝缘铝一 聚烯烃粘接护升势头，但7分钟后温度不再明显变化;试验开始套高频农村通信电缆系列标准》对半硬PVC防蚁护1分钟内扭矩很快下降，3分钟后 不再明显下降;套的要求是:邵氏硬度(D级)H,63~H,65,护套厚测得单位能耗为11.17J/g,比DFDG 6059(200C )高度为1.3~1.5mm。上述 厚度应视作最小厚度。1.93 J/g(高出21%);塑化速度快，试验结束熔体防蚁层厚度其实与已有的基本电缆外径无无任何分解迹象。关。基本电缆外径越大，白蚁咬合越困难;且防单位能耗由加热功耗和机械功耗两部分组蚁护套料的弯曲弹性模量较普通聚乙烯护套料成。提高挤塑温度相当于增加加热功耗，保证螺大，外护套过厚会增加电缆敷设施工难度。但在杆转动的机械功耗不会明显增加，从而减小挤塑实践中，外径越大的电缆价值越高，用户往往要.电机负荷。求加厚防蚁护套。电缆行业--直用挤包护套前电5.2.4差热扫描试验(DSC试验)缆的直径作为确定电缆标称厚度的依据，包括差热扫描试验可得到聚合物结晶量和结晶速《额定电压IkV到35kV挤包绝缘电力电缆及附率的信息。在Mettler Toledo DSC 1 Star' System测件》的国家标准也是这样。这里提出挤包防蚁外6新一代聚烯烃防蚁线缆护套料护套标称厚度T(mm)供参考: T-=1.5+0.0035D。过长的定型段增加了熔体经受最大剪切的历程。其中，D为挤包防蚁外护套前基本电缆的直径由于该料具有较高的熔体延伸率和熔体强.(mm); T。可取为(1.5~2.0)mm。度，因而增大拉伸比(DDR)不会影响熔体拉伸稳定性，这也有利于缩小模芯和模盖的几何偏心所6.2主要挤塑参数Termigon防蚁外护层和电缆的护套最好用共产生的挤塑层偏心。拉伸使分子链取向平行排列挤工艺- -次挤出，使二者粘结为- -体。以下从控的机率增加，这将减少结晶区间的缠结分子的体制结晶形态和以剪切、加热保证护套料塑化的角积，有助于提高结晶度或减少结晶时间。当生产线速度较高时，较大的拉伸比可避免发生熔体流度，挤塑过程中的几个关键参数加以说明。动不稳定。然而，如果熔体拉伸过大，加上出模6.2.1螺杆压缩比挤压可采用普通聚Z烯螺杆或屏障型螺杆,后冷却过快，会使分子量大的分子链来不及重新螺杆压缩比在2~3之间。从表观黏度一剪切速 率曲卷绕，护套后期回缩较大，韧性下降，拉伸弹性模量也降低;过大的DDR甚至可能使分子链因强线可以看到(见图1)，材料的剪切变稀较为明显，烈拉伸而断裂。因此适当的剪切可降低熔体黏度，并使熔体充分拉伸比过大的危害不仅此一-端 ,熔体受纵向塑化;但压缩比过高会使挤出压力和负荷上升，单轴拉伸打破了塑料各向同性，使分子链取向方降低挤塑效率。对于普通聚乙烯螺杆，由于螺棱向的强度大为提高，但垂直于分子链的方向上塑较窄，熔体在螺棱与机膛内璧间受到的剪切可以料强度则降低。可以理解为将圆周和径向上的强忽略，可认为熔体在螺杆计量段螺槽中受到的剪度部分地转移到纵向上，白蚁侵害护套可视为沿切最大。螺槽处简化的剪切率r计算公式为电缆径向对护套的压缩，因而不能追求纵向高拉γo=πD:n/H(s')，其中D为螺杆直径(mm)，n为螺杆伸以提高拉伸强度。建议拉伸比不宜超过1.7。转速(转/秒)，H为螺槽深度(mm)。在靠近挤出熔体锥的内外表面，熔体分子链6.2.2挤塑拉伸比(Draw Down Ratio, DDR)段受到的拉伸取向程度应尽可能保持一致，可通不论采用共挤工艺将基本护套和防蚁护套一过计算平衡拉伸比(Draw Ratio Balance ,DRB。分次挤出，还是分两次挤出，都适宜采用挤管式工别计算模盖内径与电缆外径之比、模芯外径与挤艺。塑前缆芯或基本电缆外径之比后，前者与后者之通常机头宜抽真空以控制熔体锥的长度并保比称为平衡拉伸比)确定这一要求是否满足。 换言持其稳定，真空泵和机头间可设立缓冲气罐以保之，判断熔体是否有过多地流向熔体锥的内层或持机头真空度的稳定。在外层防蚁护套与电缆基外层的趋势。理想的DRB为1.00，应避免出现本护套分开挤塑时，机头抽真空还有利于二者紧DRB小于1.00。因为这意味着内层熔体有脱离缆密附着。在模芯与模盖之间定型段，即模芯与模芯或基本电缆的趋势，只不过当DRB小于但十分盖间隙最小处，熔体受到的剪切最为厉害，熔体接近1.00时，机头抽真空可在一定程度 上掩盖这在此受到的剪切与拉伸比呈反比，剪切速率计算-现象，因而往往为人忽略。DRB大于1.00则反公式如下:映外层熔体卷向内层。当DRB过高时，如果机头再抽真空将使挤塑稳定性更加恶化。因此,式中: Y为熔体在模芯与模盖定径段间隙受到DRB宜控制在1.00~1.10之间，否则将造成电缆外的平均剪切速率(s); V.为熔体在模口处的平均流速径难以控制，甚至挤塑难以进行，且电缆护套有(m/s)，且V =V/VDDR，V为生产线速度(m/s),残余应力。6.2.3挤塑温度DDR为挤塑拉伸比; R =-0.5D。[1+k+(1-k)ln (k)]' 2;当电缆基本护套和防蚁护套共挤时，由于二k=D/D,，D,为模芯外径，D。为模盖内径。者都属于聚烯烃类，挤塑温度相差不大。二者在定型段长宜在2mm-8mm。较长的定型段有进入挤塑机共挤机头前，两台挤塑机的机膛和机利于熔体在此长度上调整流速和压力，在模口处颈可根据二者的流变特性各自设定加工温度，内获得较为均匀的流速和压力以减小护套偏心，但层的普通聚乙烯护套料熔体温度低于外层防蚁聚●研究与专论.烯烃熔体的温度;在机头熔体汇合处，当生产线晶，结晶度低于靠近里面冷却迟缓的塑料，且球速度较高时，可适当提高机头和模口温度，以消晶尺寸也可能更小，这将导致防蚁护套内外表面除外护套熔体可能发生的破裂。较高的挤塑温度硬度有所差别。可使分子链更柔顺，有利于实现充分的结晶。并尽管对塑料结晶的认识还不充分，但这并不使拉伸取向的熔体分子链重新卷曲，这有利于护妨碍以现有的结晶学的基本观点解释加工中的现套径向强度和纵向断裂伸长率的提高。当熔体出象并制订正确的工艺。模后，应保证其在受拉伸过程中温度不低于结晶6.2.5进- - 步的工艺选择温度，这有利于生成各向同性的球晶结构，对于采用旋转挤出或双轴拉伸工艺，护套沿圆周保持护套径向抗压缩强度和纵向拉伸强度的平衡方向可产生明显的取向，周向拉伸强度可大为增是有益的。加，径向抗压缩强度有望提高，有利于提高电缆6.2.4 冷却温度护套的防蚁性能。熔体挤塑出模后，应尽可能让它充分结晶。冷却速度对挤塑制品的结晶度有敏感的影响，冷7.结束语却过快会阻碍结晶。聚烯烃材料在淬冷、淬冷后埋地电缆的蚁害是世界性的难题，需要以宽退火和缓慢冷却的条件下，结晶度可以相差5%,阔、专业的眼光，引人领先的聚合物技术和电缆技术，结合我国国情，找到可靠性高和性价比优甚至更高。虽然DSC测试条件和挤塑冷却存在较大差的绿色生态解决方案。以Termigon防蚁护 套料为异，但DSC结果对制定挤塑工艺有很大价值。过代表的特种聚烯烃共聚物在可预见的将来都将是冷度△T高、峰位结晶宽度ST较大，或结晶完成较理想的防蚁护套料。今后需继续开展的工作有:将电缆基本护套和防蚁护套作为-一个整体综温度Tns。较低的材料，尤其应注意缓慢冷却。在合设计，在外护层具有可靠的防蚁性能的前提线骤冷将造成结晶不充分，挤出护套在下线后仍下，电缆仍保持较好的弯曲性能;根据材料的结将缓慢地有所结晶(或称次级结晶)而产生体积收晶特点和流变性，并且综合考虑护套拉伸性能和缩。这是产品下线后回缩或在热收缩试验中回缩径向抗压缩性能，继续优化挤塑工艺。这样，通的根本原因。冷却快慢受冷却水槽距机头模口的过材料厂商、电缆制造厂和电缆使用方的共同努距离、冷却水温、生产环境温度、水量和水循环力，使我国防蚁线缆在材料制备、线缆结构设计方向等诸多因素影响。和挤塑加工技术上达到国际先进水平。如果只注意缓冷而不能及时、充分地冷却，参考文献:线缆收卷_上盘后仍有较高温度，球晶再继续发育[1]代康户外通信线缆防蚁护套的比较研究现代有致使尺寸偏大，护套也将发生以球晶为中心的挤线传输，200,4:15~17出后回缩，球晶之间因拉伸而存在内应力，导致[2]梁沃涛城市电缆白蚁防治方法探讨广东输电与材料的韧性和耐应力开裂性能下降。这在晶核数变电技术，2008,1:53-55量有限的情况下较为明显。因此生产速度较高[3]代康，赵文碧，曾理.通信线缆业资源循环实践时，冷却长度应足够长。值得庆幸的是，中的若干技术问题现代传输,008.6.55-65Termigon护套料中加入了表面有机化处理的无机[4]李小鹰，王以燕我国白蚁防治及药剂应用的现状纳米材料和有机成核剂，保持了较快的结晶速和发展中华卫生杀虫药械,20039(1)度，因而基本上消除了上述的毛病。[5] Maria Leet Socolof, Jay Smith，David Cooper and规定护套热收缩指标(加热时间1小时，烘箱Shanika Amarakoon. Wire and Cable Insulation and Jacketing:Life-Cycle Assessments for Selected Applications(Public温度110C，收缩率小于5%)，便于发现护套结晶Review Draf). EPA 744-R-08-001,May 2008形态是否因挤塑拉伸比过大、冷却工艺不当而产作者简介:生严重的不完善性。代康(1966-)，重庆酉阳人，高级工程师、注册咨询此外，出模熔体径向冷却速度差异也不可忽工程师(投资)、注册企业法律顾问，2005年获国务院有突视，当挤塑层较厚时尤其如此。一般说来，挤塑出贡献专家津贴。主持起草七项通信行业标准，一项国家外层温度比内层下降快，因而护套外表面先结标准。