重庆九州金龙电线电缆有限公司
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无卤低烟阻燃电缆产生裂纹的原因
无卤低烟阻燃电缆中Z常见、Z棘手的质量问题是绝缘材料的环境应力开裂。无卤低烟阻燃材料环境应力开裂的主要原因有:
1.由于聚合物的性质,由于阻燃剂如氢氧化铝填充了较高的氢氧化镁,聚合物的强度、伸长率和柔韧性降低,抗撕裂性本来就不足。目前常用的无卤载体一般是聚乙烯和EVA。阻燃剂一起使用时,其混合物材料的硬度较高,特别是要达到符合IEC332-1的阻燃性(单燃级),材料对应的氧指数一般大于28)。此时,材料的硬度通常大于肖氏A90。
2.材料的挤出加工:基于以金属氢氧化物为阻燃剂的无卤低烟材料的高填充特性,如挤出时加工温度和螺杆压缩比选择不当,在高剪切下会导致水合氧化物的分解和聚合键的产生。因为压力大,挤出机的转速达不到标准值,导致物料在机筒和螺杆之间停留时间过长。在摩擦产生的高温下,水合氧化物提前分解,导致材料内部产生气泡。同时,挤出后成品的机械强度和抗弯性能急剧下降,也加剧了其不利因素。
3.使用环境和储存条件因素:基于聚乙烯的无卤低烟物质对温度敏感。当温度变化较大时,热胀冷缩产生的内应力往往导致界面开裂。例如,位于北方的用户将无卤阻燃电缆成品卷筒放置在用户处,没有外容器,一周后发现几乎所有卷筒在向阳面都有纵向裂纹,长度达到了电缆卷筒的1/2。通过对电缆桥架的分析,发现当两侧温差较大,弯曲应力较大时,材料会两侧开裂。
4.挤压模具:挤压模具的结构类型、拉伸比和张力平衡率对消除挤压后的内应力也有重要作用。通常使用压力很小的半挤压模具。内模的张力比和张力平衡比应分别控制在1:2和接近1之间。