當前位置: 首頁 > 資料 > 線纜技術 >

關于125℃環保型低煙無鹵阻燃聚烯烴汽車電線

時間:2015-11-30 來源:薛幸春 作者:中國國家電纜網 點擊:
  

(寧波卡倍億電氣技術有限公司  浙江  315600

摘要:目前汽車電線使用的絕緣材料以聚氯乙烯(PVC)為主,但由于PVC材料燃燒時會產出大量的有害氣體,對人體健康和環境會造成巨大傷害。于是新型環保、無鹵、低煙、阻燃材料便應運而生,并逐漸應用于汽車電線行業;其中125℃環保型低煙無鹵阻燃聚烯烴汽車電線是最具代表性的產品之一,此產品可滿足最新版歐盟RoHS指令和Reach法規要求

關鍵詞:環保、無鹵、低煙、阻燃材料、RoHS指令、Reach法規

The study of 125℃ environmental protection low smoke zero 

halogen flame retardant polyolefin automobile cable

XingChun Xue

Abstract:At present,The insulating materials of automobile cable are given priority to with polyvinyl   chloride (PVC),but due to the PVC material combustion would produce a large number of harmful gas, which can cause great damage to human health and environment. So the environmental protection, halogen free, low smoke and flame retardant materials has come out, and gradually applied in autom-obile cables; The 125℃ environmental protection low smoke zero halogen flame retardant polyolefin cable is one of the most representative products, this product can meet the latest edition of the Europ-ean Union RoHS directive and the Reach regulation. 

Key wordsenvironmental protection low smoke zero halogen flame retardant polyolefinRoHSReach

引 言 
    目前汽車電線的絕緣材料主要以聚氯乙烯(PVC)為主,但由于PVC材料燃燒時會產生大量黑煙,同時釋放出腐蝕性有害氣體,對人體健康和環境會造成巨大傷害。于是新型環保、無鹵、低煙、阻燃材料便應運而生,并逐漸應用于汽車電線行業;其中125℃環保型低煙無鹵阻燃聚烯烴汽車電線是最具代表性的產品之一,此產品可滿足最新版歐盟RoHS指令和Reach法規。
   但目前對于此料的加工工藝還不成熟,尤其0.5mm2以下小截面產品,存在生產效率低、報廢率高、例行試驗不合格率較高等等問題。    
為此,本文以ISO 2X/T3/FLR2X 0.35mm2為例,針對環保型低煙無鹵阻燃聚烯烴料的生產加工工藝方面進行探討,以供同仁借鑒。
1 主要生產裝備及工藝條件
干燥機
低煙無鹵阻燃聚烯烴屬于結晶型材料,吸濕性較強,如塑料中含有一定量的水分或受潮,在擠出時絕緣層中會產生氣泡現象(詳見下圖),此不良直接影響絕緣的抗張強度、斷裂伸長率、低溫卷繞和耐溫水等等性能。

我司根據使用情況規定烘料溫度85±5°,烘料時間≥4h,保證含水量<0.02%. 

擠出螺桿
擠出機主要由動力傳動系統、擠壓系統和加熱冷卻系統組成,其中螺桿是最關鍵的部件,它直接關系到設備的應用范圍和生產效率。我司使用的是等距不等深單螺紋低煙無鹵專用螺桿,長徑比為25:1,壓塑比為1.4(對于低煙無鹵聚烯烴料,螺桿對塑料的壓縮、剪切與機筒內壁的摩擦和物料分子間的內摩擦產生的熱量遠大于外部的電加熱);

機頭和模具
我司使用的是專用低煙無鹵免調自定心機頭,與普通機頭最大的區別是內部流道寬;模具為擠壓式加長型,模芯20°,模套24°,目的是盡可能降低機頭內部壓力和塑料成型壓力。

蜂巢板
普通PVC料用的蜂巢板由168個料孔組成(不同企業有不同要求),針對環保型低煙無鹵聚烯烴料,我司采取減少蜂巢板料孔面積的措施以降低機頭壓力,此法對改善電線的剝離力也有一定效果;

預熱裝置
對于薄壁汽車電線來說,尤其0.5mm2及以下小截面產品,預熱器的作用不可小覷(由于生產速度高,建議配置高頻預熱器),主要有以下幾點:
1.消除導體內應力,改善伸長率和柔軟性
2.避免在模口處絕緣料遇導體驟冷而影響絕緣伸長率
3.改善絕緣與導體的附著力(剝離力)
經試驗詳細數據供參考:

截面
mm2
絕緣
材料
預熱
溫度
斷裂伸長率
(輻照后)%
剝離力
N
0.35
環保型
低煙
無鹵
聚烯烴
關閉
121/134/132
5.5/6.2/8.1
100
148/155/143
9.1/9.4/10.3
130
168/157/152
9.2/9.4/10.1
150
161/174/166
7.6/7.9/8.8
180
154/140/153
8.6/9.8/10.7
200
152/165/168
7.1/8.2/9.4

 

注:如預熱溫度過高,絕緣內部導體周圍會產生微小氣孔(可用100倍以上放大鏡觀測)

溫水漕
普通PVC擠出時通常采用冷水直接冷卻,這樣對絕緣料定型有利;但對于低煙無鹵阻燃聚烯烴料而言,如果料突然冷卻,易在絕緣層內部殘留內應力,導致絕緣的機械性能下降,如斷裂伸長率、低溫卷繞等不合格;為避免此現象發生,我司采用溫水冷卻,水槽溫度規定為85±5℃.

輻照交聯
即用電子束產生的高能射線對電線進行照射,其絕緣料的分子鏈被高能射線打斷,形成游離自由基,多個線型大分子自由基重新交叉鏈接形成網狀結構。交聯后的產品,可顯著提高其力學性能、耐環境應力開裂性能、耐化學腐蝕性能、抗蠕變性能等等。

經多次測試絕緣熱延伸數據范圍如下:
截面
mm2
絕緣
材料
輻照劑量
Mrad
熱延伸
%
0.35
環保型
低煙
無鹵
聚烯烴
8
65~70
10
55~60
12
35~45
14
25~30
16
15~20

(根據不同熱延伸要求,確定對應的輻照劑量)

2 成品測試結果

 

型號規格:ISO 2X/T3/FLR2X 0.35mm2
類別
檢測
項目
標準值
單位
檢測
結果
單項
判定
電氣
性能
耐電壓
無擊穿
-
無擊穿
OK
70℃絕緣
體積電阻率
≥109
Ω•mm
4.6×1014
OK
機械
性能
高溫壓力
無開裂不擊穿
-
無開裂不擊穿
OK
斷裂伸長率
/
%
65
/
抗張強度
/
MPa
14.58
/

 

 

 

 

 

 

 

 

剝離力
5~30
N
9.5
OK
低溫
性能
低溫卷繞
無開裂不擊穿
-
無開裂不擊穿
OK
低溫沖擊
無開裂不擊穿
-
無開裂不擊穿
OK
耐刮磨
針式刮磨
≥200
262/254/237
OK
熱老化
熱過載
無開裂不擊穿
-
無開裂不擊穿
OK
240h 
短期老化
無開裂不擊穿
-
無開裂不擊穿
OK
3000h
長期老化
無開裂不擊穿
-
無開裂不擊穿
OK

 

 

 

 

 

3 總 結
   本文論述了環保型低煙無鹵阻燃聚烯烴汽車電線的加工工藝條件(以0.35mm2為例,由于各企業生產設備、工裝模具、環境條件等因素都有差別,所以上述各數據僅供參考),經過各不同方法的調試與驗證,用此方法生產的汽車電線可滿足各國汽車電線標準。
4 結束語
   隨著我國汽車工業的蓬勃發展,人們對汽車安全性的要求不斷提高,對環境保護的呼聲也日漸強烈,我們相信,新型的環保低煙無鹵阻燃聚烯烴汽車電線將會有巨大的市場潛力。
參考文獻
[1] 王俊剛 朱俊 包金芳  《低煙無鹵阻燃聚烯烴電纜料的發展》 2010年中國阻燃學術年會論文
[2] 深圳市萬利實業有限公司  《熱塑型低煙無鹵阻燃聚烯烴電纜料》
[3] 霍焰 王亞東 《汽車電線電纜的發展動向》 2005年
[4] 侯海良 曾光新 施冬梅 牛詠曲  《125℃輻照交聯低煙無鹵阻燃聚烯烴電纜料的開發研究》2004年12月
[5] 劉敬忠  《擠塑工藝學》  2001年12月
[6] 洪永華  《塑料電線擠出模具設計》1989年9月
[7] 關  鵬  《低煙無鹵電纜料擠出的探討》  上海斯瑞聚合體科技有限公司
[8] 郭家聲  《低煙無鹵阻燃聚烯烴材料的研制》

 

------分隔線----------------------------
最新評論 查看所有評論
發表評論 查看所有評論
請自覺遵守互聯網相關的政策法規,嚴禁發布色情、暴力、反動的言論。
評價:
表情:
用戶名: 密碼: 驗證碼:
發布者資料
中國國家電纜網 查看詳細資料 發送留言 加為好友 用戶等級:高級會員 注冊時間:2009-01-20 19:01 最后登錄:2018-07-03 10:07
推薦內容
河南22选5最新开奖号