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Comment choisir les matières premières des câbles PVC ?

Le PVC a été largement utilisé dans la production de matériaux pour câbles en raison de son excellente résistance à la corrosion, de son isolation électrique, en particulier de sa résistance aux flammes et de son auto-extinguibilité.

Le matériau du câble en PVC est un granulé préparé en mélangeant, malaxant et en extrudant du PVC comme résine de base, en ajoutant des stabilisants, des plastifiants, des lubrifiants et des charges inorganiques telles que le carbonate de calcium.

Sélection de résine PVC

Plus le poids moléculaire du PVC est élevé, plus la résistance à la traction, la résistance aux chocs et le module élastique du produit sont élevés, mais la fluidité et la plasticité de la masse fondue diminuent, meilleure est la résistance à la chaleur et au froid et plus la température de traitement est élevée.

Généralement, les matériaux des câbles doivent avoir un poids moléculaire élevé et des plastifiants faciles à absorber. Des résines PVC de type lâche, de haute pureté, moins d'impuretés et moins d'yeux de poisson par méthode de suspension sont souvent sélectionnées. SG-1 ou SG-2 est généralement sélectionné, mais à l'heure actuelle, ces deux résines sont relativement peu nombreuses, c'est pourquoi de nombreux matériaux de câbles utilisent SG-3. La résine SG-1 doit être sélectionnée comme matériaux d'isolation électrique de haute qualité, et SG-2 et SG-3 doivent être sélectionnées comme matériaux d'isolation électrique générale. Les matériaux de câble SG-1 ayant des exigences élevées en matière de résistance à la chaleur doivent être sélectionnés.

Sélection de plastifiant

La fonction principale du plastifiant est de réduire la température de fusion et la viscosité du polymère, réduisant ainsi la température de traitement du polymère et donnant aux produits polymères une flexibilité et une résistance aux basses températures. Cependant, l’ajout de plastifiant réduira les performances d’isolation.

L'ordre de volatilité et de résistance thermique des plastifiants est le suivant : totm > dTDP > DUP > DIDP > DINP > DOTP > DOP.

  1. La teneur en plastifiant du câble PVC est généralement de 50 à 60 phr. Généralement, les variétés ayant une meilleure résistance à la chaleur et une meilleure isolation électrique, comme le DOP, sont sélectionnées. Il possède d'excellentes propriétés complètes, une efficacité plastifiante élevée, une faible volatilité, une bonne résistance au froid et des propriétés électriques, et constitue un plastifiant principal idéal. Cependant, le DOP ne peut à lui seul répondre aux exigences de performances d’isolation électrique des matériaux isolants. Les propriétés du DOTP et du DOP sont similaires, mais la résistance au froid, la stabilité thermique et l'isolation électrique sont meilleures que celles du DOP (environ 18 fois supérieures à celles du DOP). Par conséquent, les plastifiants DOP et DOTP doivent être utilisés ensemble pour obtenir des matériaux isolants présentant les propriétés requises.
  2. Pour les matériaux de câbles à isolation électrique élevée, l'ester de phosphate peut être sélectionné comme plastifiant principal et l'ester de phtalate peut être sélectionné comme plastifiant principal de qualité générale. La paraffine chlorée peut améliorer l'isolation électrique. Les esters d'acides gras et les plastifiants époxy peuvent améliorer la résistance aux basses températures des composés de câbles, et ces derniers ont également une bonne résistance aux intempéries.
  3. Pour les matériaux de câbles présentant une résistance à la température de 70 ℃, des plastifiants tels que le phtalate de diisopropyle (DIDP) ou le phtalate de diisopropyle (DINP) peuvent être utilisés ; Pour les matériaux de câbles présentant une résistance à la température de 90 ℃, du double phtalate d'undécyle et du double phtalate de tridécyle doivent être utilisés ; Pour les matériaux de câbles présentant une résistance à haute température de 105 ℃, des plastifiants ayant une résistance thermique plus élevée doivent être sélectionnés, tels que l'acide trioctyl trimellitique (TOTM).
  4. L'indice d'acide du plastifiant a un impact sur l'isolation électrique et la résistance thermique du matériau du câble, et le plastifiant ayant un indice d'acide plus faible doit être sélectionné.
  5. Le poids moléculaire et le point éclair du plastifiant ont un impact sur la perte thermique du matériau du câble. Le plastifiant avec un point d'éclair plus élevé et un poids moléculaire plus élevé doit être sélectionné, tel que le phtalate de dibutyle par rapport au phtalate de dioctyle et l'adipate de dioctyle par rapport au sébacate de dioctyle. Le premier a un poids moléculaire plus petit et un point d’éclair plus bas, de sorte que la perte thermique est également plus importante.
  6. Compte tenu de l'efficacité plastifiante, le plastifiant ayant une efficacité plastifiante élevée doit être sélectionné, ce qui peut réduire la quantité de plastifiant dans la formule. La quantité de plastifiant est liée aux performances d'isolation. Réduire la quantité de plastifiant est bénéfique pour améliorer les performances d’isolation.

Sélection du stabilisateur

Le stabilisant est le sel de plomb basique. Généralement, divers stabilisants sont utilisés ensemble pour jouer un rôle synergique afin d’améliorer la stabilité thermique.

Lorsque le sulfate de plomb tribasique et le phosphite de plomb dibasique sont utilisés ensemble, la stabilité thermique et lumineuse peut être prise en compte. Le principal stabilisant du câble résistant aux hautes températures est le benzoate de plomb dibasique avec une bonne résistance à la chaleur. À l'heure actuelle, le stabilisateur de plomb composite est également largement utilisé dans les matériaux de câbles en PVC, avec un ajout de 4 à 6 phr. Le stabilisant composite calcium/zinc est souvent utilisé dans les matériaux de câbles respectueux de l'environnement.

Sélection de retardateur de flamme

Le caractère ignifuge et l'émission de fumée des matériaux des câbles en PVC seront différents selon les plastifiants. Lorsque la teneur en plastifiant augmente, l’indice d’oxygène du PVC diminue. Pour différents plastifiants, la vitesse de déclin est fondamentalement la même. Par conséquent, une certaine quantité de retardateur de flamme doit être ajoutée à la formule. Il s’avère que le caractère ignifuge du matériau du câble en PVC sera évidemment amélioré avec l’augmentation de la quantité d’ignifugeant.

  1. Lorsque du talc et de l'argile sont ajoutés comme charges, l'indice d'oxygène augmente de 1 à 2 fois, mais la vitesse de combustion du matériau du câble double également et le coefficient maximum de réduction de la lumière reste inchangé.
  2. Lorsque Al (OH) 3 est ajouté comme charge, la vitesse de combustion augmente de 50%, l'indice d'oxygène augmente et le coefficient de réduction de lumière maximum diminue, ce qui a un meilleur effet sur la suppression des émissions de fumée.
  3. Avec l'ajout de charge CaCO3, l'indice d'oxygène du matériau du câble PVC diminue avec l'augmentation de la quantité, et le coefficient maximum de réduction de la lumière diminue également. Par conséquent, la quantité de CaCO3 ajoutée ne doit pas être trop importante, sinon l'effet ignifuge et anti-fumée du matériau du câble sera affecté. Cependant, le CaCO3 peut être utilisé comme agent de piégeage du gaz HCl, ce qui a un effet très important.

Sélection de lubrifiants

Comme il y a une grande quantité de plastifiant, les exigences en matière de lubrifiant interne ne sont pas très élevées. Le lubrifiant est principalement utilisé pour améliorer la luminosité de la surface du matériau du câble.

Des savons métalliques, de l'acide stéarique et de la paraffine sont souvent utilisés, et la quantité ajoutée est d'environ 1 phr.

Sélection de charge

L'ajout d'une charge dans le matériau du câble peut améliorer les performances d'isolation électrique, la résistance à la chaleur et réduire les coûts, mais une quantité excessive entraînera une détérioration de la formabilité et des performances du matériau du câble.

Afin d'améliorer l'isolation, de l'argile calcinée (qualité électrique) peut être sélectionnée comme charge dans les matériaux de câbles de qualité isolante ; Le carbonate de calcium peut être sélectionné comme charge pour le câble à gaine (couche).

Sélection de charge
Sélection de charge 2
Sélection de charge 3

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