無鹵低煙阻燃電纜開裂的原因
無鹵低煙阻燃電纜較常見并令人頭疼的質(zhì)量問題是絕緣材料的環(huán)境應(yīng)力開裂。造成無鹵低煙阻燃材料環(huán)境應(yīng)力開裂的主要原因是:
⑴ 聚合物特性所引起的 :由于阻燃填料如氫氧化鋁,氫氧化鎂的高填充量導(dǎo)致聚合物體的強(qiáng)度降低,伸長率和柔順性也同時降低,抗撕性及抗開裂性先天不足。目前通常采用的無鹵料的載體一般采用低密度聚乙烯和EVA,經(jīng)阻燃化配合,其混合物的材料硬度偏高,特別是要達(dá)到滿足IEC332-1阻燃性(單根燃燒水平,材料相應(yīng)的氧指數(shù)一般大于28),此時的材料硬度往往都大于肖氏A90以上。
⑵ 材料的擠出工藝:基于以金屬水合物作為阻燃劑的無鹵低煙材料的高填充特性,如擠出時的工藝溫度,螺桿的壓縮比選用不當(dāng),會造成水合氧化物分解和高剪切下聚合物斷鍵。由于壓縮比較大,擠出機(jī)的速度無法達(dá)到通常水平,致使物料在機(jī)筒和螺桿間滯留時間過長,在摩擦所產(chǎn)生的高溫作用下,水合氧化物提前分解而在材料內(nèi)部產(chǎn)生氣泡(微孔)。使擠出后成品的機(jī)械強(qiáng)度和抗曲繞能力大大下降。
驟然冷卻也增加了不利因素。
⑶ 使用環(huán)境和儲存條件的因素:以聚乙烯為基料的無鹵低煙材料一般地說對溫度較為敏感。在溫度變化較大的環(huán)境條件下,由于熱脹冷縮造成的內(nèi)應(yīng)力往往會造成界面區(qū)域的開裂。例如位于北方用戶將無鹵阻燃電纜的成品電纜盤地置于用戶場地,并無外包裝的情況下,一周后發(fā)現(xiàn)幾乎所有的盤上的電纜向陽的一面上出現(xiàn)縱向裂痕,長度已達(dá)電纜盤具的1/2周長。經(jīng)分析這是由于線纜盤具一面向陽,一面背陰,兩面在較大溫差以及彎曲應(yīng)力作用下產(chǎn)生了材料的開裂。
⑷ 擠出模具:擠出模具的結(jié)構(gòu)型式,拉伸比及拉伸平衡率也對擠出后內(nèi)應(yīng)力的消除有至關(guān)重要的作用。一般采用壓力較小的半擠壓式模具。內(nèi)外模的拉伸比及拉伸平衡率應(yīng)分別控制在1:2及接近1。
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