超細(xì)重質(zhì)碳酸鈣在pvc電纜護套料上的應(yīng)用

1、<p>　　超細(xì)重質(zhì)碳酸鈣在PVC電纜護套料上的應(yīng)用</p><p>　　摘　要：探討了重質(zhì)碳酸鈣、輕質(zhì)碳酸鈣和活性碳酸鈣的工藝性能特點、選擇了試驗配方、用超細(xì)重質(zhì)碳酸鈣取代了輕質(zhì)碳酸鈣、生產(chǎn)并檢測了粒料性能。結(jié)果表明：采用超細(xì)重質(zhì)碳酸鈣后，其它組分和用量不變時，其環(huán)保性、加工流動性、物理力學(xué)性能都滿足指標(biāo)要求。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：重質(zhì)碳酸鈣　PVC　護套料　電纜 &

2、lt;/p><p><b>　　一、引言 </b></p><p>　　重質(zhì)碳酸鈣是最常用的粉狀無機白色填充料，由天然碳酸鹽礦物如磨碎而成，具有很多特點：如化學(xué)純度高、白度高、不易化學(xué)反應(yīng)、在400℃以下不會分解、吸油率低等。根據(jù)不同的粒度，可分為普通重鈣、超細(xì)重鈣等。可廣泛用于橡膠、塑料、電纜等產(chǎn)品上。 </p><p>　　PVC電纜料是電線電

3、纜行業(yè)上使用最多的絕緣和護套材料，雖然它的環(huán)境問題被廣泛認(rèn)識，但其價格低廉、阻燃性好、耐油、耐化學(xué)試劑等，短期內(nèi)完全禁止PVC的使用不現(xiàn)實。國內(nèi)開始研究非含鉛的PVC 或者不含鹵素的環(huán)保型電線電纜。 </p><p>　　PVC電纜護套料配方中選用輕質(zhì)碳酸鈣時，護套料的工藝加工擠出性能較差，電纜生產(chǎn)時容易產(chǎn)生焦料、線表面粗糙、放線速度變慢，難以滿足產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)速度要求；如選用活性碳酸鈣時，護套料的工藝加工擠出性

4、能會有所改進(jìn)，但料的硬度加大、成本增高；如選用超細(xì)重質(zhì)碳酸鈣，則護套料的工藝加工擠出性能改善，性價比提高。 </p><p>　　本文是遠(yuǎn)東電纜有限公司將超細(xì)重質(zhì)碳酸鈣用在PVC電纜護套料上的具體試驗結(jié)果。 </p><p>　　二、主要儀器設(shè)備及原輔材料 </p><p><b>　　1.主要試驗儀器 </b></p><

5、p>　　小雙輥開煉機、平板硫化機、沖片機、微控電子拉力試驗機、熱穩(wěn)定試驗儀、老化試驗箱、自動電子密度（比重）儀等。 </p><p><b>　　2.主要生產(chǎn)設(shè)備 </b></p><p>　　高速混合機、雙階擠出機（一階雙螺桿擠出機，二階單螺桿擠出機）造粒機組。 </p><p><b>　　3.主要原輔材料 </b&g

6、t;</p><p>　　懸浮法通用型PVC樹脂、鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑、DOTP、ESO、超細(xì)重質(zhì)碳酸鈣、硬脂酸鋇、硬脂酸、石蠟、ACR401、改質(zhì)劑CA-08等。 </p><p>　　三、PVC電纜護套料配方的設(shè)計原則 </p><p><b>　　1.性能指標(biāo)要求 </b></p><p>　　配方性能指標(biāo)按GB/T 8

7、815－2008要求執(zhí)行。 </p><p>　　2.PVC樹脂的選擇 </p><p>　　PVC樹脂選用懸浮法SG3通用型，其主要技術(shù)指標(biāo)為：黏數(shù)在135~127 mL/g，K值在72~71，平均聚合度在1370~1251。 </p><p><b>　　3.填充劑的選擇 </b></p><p>　　輕質(zhì)碳酸鈣一般

8、是將石灰石等原料煅燒生成石灰（氧化鈣）和二氧化碳，再加水消化石灰生成石灰乳（氫氧化鈣），再通入二氧化碳碳化石灰乳生成碳酸鈣沉淀，最后經(jīng)脫水、干燥和粉碎而制得。 </p><p>　　活性碳酸鈣是以碳酸鈣為基料，采用多功能表面活性劑和復(fù)合型高效加工助劑，對無機粉體表面進(jìn)行改性活化處理而成。經(jīng)改性處理后的碳酸鈣粉體，表面形成一種特殊的包層結(jié)構(gòu)，能顯著改善在高聚物基體中的分散性及親和性，并與高聚物基體間產(chǎn)生界面作用，提

9、高制品的抗沖擊強度，是一種性能優(yōu)良的增量型填充助劑。 </p><p>　　超細(xì)重質(zhì)碳酸鈣與輕質(zhì)碳酸鈣、活性碳酸鈣相比，用作PVC電線電纜的填充材料時有很多優(yōu)勢。 </p><p>　　本文選用的ST-2500重鈣，是采用廣西賀州深山天然的白玉方解石研磨而成，碳酸鈣含量高，雜質(zhì)極少，白度在96%上，純天然產(chǎn)品；而輕鈣是石灰石煅燒而成，石灰石中碳酸鈣含量遠(yuǎn)沒白玉方解石高，雜質(zhì)多，并且在生產(chǎn)過

10、程中都是用煤或殼作為燃料，在產(chǎn)品中往往留下很多燃料殘渣，以致產(chǎn)品留下很多黑點，造成線纜有黑點，并且由于輕鈣細(xì)度低，很容易造成線纜粗糙，不光亮。 </p><p>　　ST-2500重鈣細(xì)度高，造出PVC粒子光亮，拉出線纜光亮度好，細(xì)密度好，輕鈣的細(xì)度一般在800目左右，而ST-2500重鈣細(xì)度在2000目以上，鈣粉越細(xì)與PVC粉油的相密性就越好，塑化程度高，成品線纜更光滑、細(xì)密。 </p><

11、p>　　輕鈣、活性鈣老化快易變色，而ST-2500重鈣是純天然產(chǎn)品，礦石經(jīng)數(shù)萬年自然形成，非常穩(wěn)定，不變色，無老化現(xiàn)象，而輕鈣、活性鈣是化學(xué)反應(yīng)的產(chǎn)品不是純天然的產(chǎn)品，有著很多不穩(wěn)定性，很容易老化，變黃等不良后果。 </p><p>　　ST-2500重鈣相比輕鈣，它吸油量更小，對滑劑的吸收也少，白度更高，做白料時，增白劑可少添加，所以配方成本相比輕鈣作填充材料也低不少。 </p><p

12、>　　更環(huán)保、更安全：因為ST-2500是純天然產(chǎn)品，不含任何化工成份，所以在環(huán)保安全方面沒有任何后顧之憂。 </p><p>　　4.其它配合劑體系的選擇 </p><p>　　穩(wěn)定劑選用環(huán)保型鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑；增塑劑選用DOTP、ESO；加工助劑選用ACR401和改質(zhì)劑CA-08；潤滑劑選用硬脂酸鋇、硬脂酸和石蠟。 </p><p>　　四、PVC環(huán)保90℃

13、護套料試驗配方及性能 </p><p><b>　　1.試驗配方 </b></p><p>　　在正常生產(chǎn)用的PVC環(huán)保90℃護套料配方中，用超細(xì)重質(zhì)碳酸鈣等量取代輕質(zhì)碳酸鈣，具體試驗配方見表1。 </p><p><b>　　2.造粒工藝 </b></p><p>　　原輔料→配料→高速混合機→一

14、階高速同向雙螺桿混煉機→二階低速單螺桿擠出機→熱切機頭→風(fēng)冷→篩選磁選→計量→包裝。 </p><p><b>　　3.粒料性能 </b></p><p>　　粒料用模壓法制片，將粒料在（165±5）℃的小開煉機上塑化5~10min后出片，再到平板硫化機上（165±5）℃按不加壓預(yù)熱、恒溫加壓、加壓冷卻的順序壓制15~20min后出模，制樣后測試料

15、片性能，詳見表2。 </p><p><b>　　五、結(jié)束語 </b></p><p>　　在正常生產(chǎn)用的PVC環(huán)保90℃護套料配方中，用超細(xì)重質(zhì)碳酸鈣等量取代輕質(zhì)碳酸鈣，其它組分和用量不改變時，粒料的環(huán)保性能滿足ROHS標(biāo)準(zhǔn)、加工流動性能滿足擠出工藝要求、物理力學(xué)性能滿足GB/T 8815-2008中HⅠ-90型指標(biāo)。在遠(yuǎn)東電纜有限公司已經(jīng)投入正常生產(chǎn)。 </