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橡套电线电缆铜丝发黑的原因

2018-04-07      点击:613
   橡套电线电缆铜丝发黑的原因
  橡套电线电缆是一种柔软可移动的线缆产品,由多股细铜丝作为导体,外包橡胶绝缘和橡胶护套。使用一段时间后,橡套电线电缆铜丝颜色往往会发黑。究其原因发现:导致橡套电线电缆铜丝发黑的原因有很多,除了和橡皮的材料配方有关外,还与铜丝本身所处的状态、橡胶加工工艺、橡胶硫化工艺、电缆的结构、护套橡胶配方以及生产环境等诸多因素有关。
  在二十世纪五十到六十年代,国内大多数厂家均使用普通铜杆,铜含量为99.99%,均为有氧铜杆,生产方法都是铜锭加热后经多道压延后制得黑色铜杆,经过大、中、小拉将铜杆制成比较细的铜丝。因为铜本身不是无氧铜,在加工过程中铜丝表面难免出现氧化。到了二十世纪八十年代,国内引进了无氧铜杆的先进生产技术,以及国内自行开发的无氧铜杆生产技术,使整个电线电缆行业均用上了无氧铜杆,这无疑是改善了橡套电线电缆铜丝的发黑问题。但由于对铜杆的加工,特别是韧炼工艺的掌握以及加工好的铜线芯存放的条件不好,使铜线芯本身已有轻微的氧化,这也是橡套电线电缆铜丝发黑的原因之一。
  在以天然胶和丁苯胶并用为基础的绝缘配方中,天然胶需要通过塑炼来提高橡胶的可塑性。有些大厂为了产量,用密炼机塑炼,还要加入少量的化学增塑剂--促进剂M来提高塑性。如果塑炼温度和生胶滤橡时的温度控制不好,出现140℃以上的高温,当生胶放到开炼机上缓慢通过滚筒,而上面的积胶由于受到热氧和促进剂M的同时作用,会发现橡胶表面好象涂了一层油,实际上是橡套电线电缆橡胶分子在化学增塑剂的促进下断链比较严重,产生了比较软和粘的较小分子量橡胶。虽然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分散在胶料中,这些胶料挤包在铜丝上进行连续硫化后,当时可能看不出什么问题,但已经为橡胶粘铜丝埋下了一个隐患,也就是说,这些小分子量的天然胶将首先出现局部粘铜丝现象。绝缘橡皮加硫化剂和促进剂的工艺也十分重要。有些小厂在开炼机上加硫化剂,就是将装有硫化剂的罐子,在滚筒的中部倒入,中间很多,而两边较少。当硫化剂吃入橡皮中,翻三角的次数较少,会使硫化剂在橡料中分布不均匀。这样在挤包连续硫化时,含硫化剂比较多的地方很容易出现橡套电线电缆铜丝发黑现象,在发黑的地方时间一长,还会出现橡皮粘铜丝的现象。
  绝缘橡皮硫化方面的原因
  有些企业为了追求产量,连续硫化管只有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停留时间只有30秒。橡皮本身是热的不良导体,绝缘线芯表面温度大于190℃,当温度传热到与铜线接触的里层橡皮时,又被铜线吸热,铜线升温到与里层橡皮温度接近时,硫化的橡皮电线芯已经出硫化管了。这样里层橡皮温度比较低,大约为170℃,停留只有几秒钟就出硫化管,进入冷却和收线,绝缘橡皮就会硫化不足。为了达到足够的硫化。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,还有多余的游离硫。这是促使橡套电线电缆铜线表面发黑的原因。
  总之,解决橡套电线电缆发黑的问题,难度仍然较大,从铜丝到橡皮的每一道工序都要认真对待,才能取得较好的效果。胶种选择和硫化体系的采用仍是问题的关键所在。这个问题的解决需要经历时间的考验。
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