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橡套电缆中铜丝发黑的多种因素

作者:超级管理员 发布时间:2022-11-23 17:16:20

在不论什么样的东西运用久了都是会被氧化的,还有这样那样的问题,而电线电缆也是不破例的。对电线电缆许多产品里,还有橡胶电缆中的铜丝总是很简单发黑的,而且铜丝发黑的原因是多种要素构成,这不仅是橡皮的配方问题,仍是跟铜丝自身所在的状况、橡胶加工工艺、橡胶硫化工艺、电缆的结构、护套橡胶配方和出产环境等许多的要素有关。接下来西安众邦电线电缆给您介绍一下相关的常识:
一、橡皮发粘和铜丝发黑的原因剖析
1.铜丝自身的原因是在世纪五六十时代,国内大多数厂家均运用一般铜杆,铜含量为99.99%,均为有氧铜杆,出产办法都是铜锭加热后经多道压拖延制得黑色铜杆,在经过大、中、小拉将铜杆制成比较细的铜丝。因为铜自身不是无氧铜,在加工过程中铜丝外表不免呈现氧化。到了世纪八十时代,国内引入了无氧铜杆的先进出产技术,以及国内自行开发的无氧铜杆出产技术,使整个电线电缆职业均用上了无氧铜杆,这无疑是改进了铜丝的发黑问题。但因为对铜杆的加工,特别是韧炼工艺的把握以及加工好的铜线芯寄存的条件欠好,使铜线芯自身已有细微的氧化,这也是铜丝发黑的原因之一。
2.橡胶配方的原因在世纪五十时代,橡胶绝缘均选用天然胶和丁苯胶并用配方。因为绝缘橡皮直接与铜线触摸,所以就不能直接运用硫磺作硫化剂,即运用很少的硫磺也会使铜线发黑。有必要运用一些能够分化出游离硫的化合物,如前面提到过的促进剂TMTD、硫化剂VA-7,一起还要合作一些硫化促进剂来进步硫化速度和硫化程度,保证绝缘橡皮的物理机械功能和电气功能。但从绝缘橡皮的弹性和强力及永久的变形看,都不如加有硫磺的橡皮,假如不考虑铜丝发黑的话。几十年的实践现已证明TMTD无法处理铜丝的发黑问题。别的,绝缘橡皮要有各种色彩,红、蓝、黄、绿、黑是根本色彩,这些色彩的呈现也会促进橡皮发粘和铜丝发黑。配方中的首要填充剂是轻质碳酸钙和滑石粉,因为价格的联系,有些厂家为了下降成本,用价格特别廉价的碳酸钙和滑石粉,这些填充剂粒子粗、游离碱的含量大、杂质多,所以物理机械功能比较差,电功能欠好,还简单构成铜丝发黑。还有的厂用活性超细碳酸钙来进步绝缘橡皮的物理机械功能,而活性钙多数是用硬脂酸来处理的,这种酸也是促进铜丝发黑的原因。硫化剂VA-7的运用,能够改进铜丝发黑,但因为硫化程度不行,橡皮的永久变形大,会构成橡皮发粘。特别是参加促进剂ZDC今后,进步了硫化速度,为了避免焦烧,还要参加促进剂DM来推迟焦烧时刻。从促进剂ZDC的结构看,是在TETD结构中两个相连接的硫中心接上一个金属锌,结构式为: S SH5C2‖ ‖H5C2N-C-S-Zn-S-C-N<H5C2H5C2与TETD结构式SSH5C2‖ ‖H5C2>N-C-S-S-C-N<H5C2H5C2非常的挨近,在配方中还无法避开和秋兰姆类似的结构铜丝发黑或许时刻略长一点,但没有从根本上处理。
二、从电线电缆结构剖析
1.铜的催化老化是橡皮发粘的重要原因前苏联电缆科学研讨院实验证明:硫化过程中铜从与橡胶触摸处进入到绝缘橡胶中,1.0-2.0mm厚度的绝缘橡皮含铜0.009-0.0027%。众所周知,微量铜对橡皮有极大的损坏作用,也便是一般说的重金属对橡胶的催化老化。在绝缘硫化过程中,若干游离硫与铜反响,构成活性含铜基团:CH3│CH2-CH-C-CH2-│ │SS│ │CuCu在老化时,较弱的-S-S-键开裂,构成活性含铜基:Cu-S-,它与橡胶作用,一起与氧作用,损坏橡胶的长键分子,使橡胶变软变粘,是低分子链的组合。国外橡胶研讨院研讨发粘重现问题时也指出:假如橡胶中含有有害的金属,如:铜、锰等重金属盐类,那么不论促进剂的品种,均会产生橡胶发粘现象。
2.橡套电缆中硫磺向绝缘橡皮和铜线外表的搬迁前苏联科学家使用放射性同位素证明了电缆护套橡胶中硫涣散的或许性。以天然橡胶为基的硫化胶中,在130-150℃的温度下,游离硫的涣散系数约为10-6cm2/s。接连硫化的出产厂,硫化护套橡胶时,温度在185-200℃之间,这个涣散的系数就更大。因为橡套游离硫的涣散,改动了橡胶的结构,或许构成多硫键。这些多硫化合物经过化学分化和化合完成搬迁,即"化学涣散"。因为搬迁的成果,不仅可改动绝缘橡皮的结构,下降其耐热性,而且硫与铜外表反响,构成硫化铜和硫化亚铜,导致铜线发黑。反过来,硫化铜和硫化亚铜加快橡胶的老化,又导致发粘现象的产生。
三、加工工艺方面的原因
1.橡料加工方面的原因在以天然胶和丁苯胶并用为根底的绝缘配方中,天然胶需求经过塑炼来进步橡胶的可塑性。有些大厂为了产值,用密炼机塑炼,还要参加少数的化学增塑剂--促进剂M来进步塑性。假如塑炼温度和生胶滤橡时的温度操控欠好,呈现140℃以上的高温,当生胶放到开炼机上缓慢经过滚筒,而上面的积胶因为遭到热氧和促进剂M的一起作用,会发现橡胶外表好象涂了一层油,实际上是橡胶分子在化学增塑剂的促进下断链比较严重,产生了比较柔和粘的较小分子量橡胶。尽管后来与丁苯胶并用混炼出绝缘橡料,这些小分子量的天然胶被均匀地涣散在胶猜中,这些胶料挤包在铜丝上进行接连硫化后,其时或许看不出什么问题,但现已为橡胶粘铜丝埋下了一个危险,也便是说,这些小分子量的天然胶将首要呈现部分粘铜丝现象。绝缘橡皮加硫化剂和促进剂的工艺也非常重要。有些小厂在开炼机上加硫化剂,便是将装有硫化剂的罐子,在滚筒的中部倒入,中心许多,而两头较少。当硫化剂吃入橡皮中,翻三角的次数较少,会使硫化剂在橡猜中散布不均匀。这样在挤包接连硫化时,含硫化剂比较多的当地很简单呈现铜丝发黑现象,在发黑的当地时刻一长,还会呈现橡皮粘铜丝的现象。
2.绝缘橡皮硫化方面的原因有些企业为了寻求产值,接连硫化管只要60米长,蒸汽压力是1.3Mpa,而硫化速度要开到120米/分,这样绝缘橡胶在管中的逗留时刻只要30秒。橡皮自身是热的不良导体,绝缘线芯外表温度大于190℃,当温度传热到与铜线触摸的里层橡皮时,又被铜线吸热,铜线升温到与里层橡皮温度挨近时,硫化的橡皮电线芯现已出硫化管了。这样里层橡皮温度比较低,大约为170℃,逗留只要几秒钟就出硫化管,进入冷却和收线,绝缘橡皮就会硫化缺乏。为了到达满足的硫化。促进剂TMTD的用量(作硫化剂用)高达3.4%,过量的硫化剂,在硫化过程中放出的游离硫也多,除供交联橡胶分子外,还有剩余的游离硫。这是促进铜线外表发黑的原因。
总归处理铜线发黑的问题,是难度依然较大的,还有从铜丝到橡皮的每一道工序都要仔细的对待,这样才干获得较好的作用。而且胶种挑选和硫化系统的选用仍是问题的关键所在。但是这个问题的处理是需求阅历时刻的检测。

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