PVC电缆的绝缘和护层剖面产生气孔、针眼的原因及解决措施

第37卷第9期 2009年9月 聚氯乙烯 PolyvinylChloride V01．37，No．9 Sep．，2009 【加工与应用】 PVC电缆的绝缘和护层剖面产生气孔、针眼的原因及解决 措施 《全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观软件质量保证措施下载工地伤害及预防措施下载关于贯彻落实的具体措施 罗绍武”，周开颜2，那荣华1 (1．昆明电缆股份有限公司，云南昆明650100； 2．中国石油天然气股份公司兰州石化分公司，甘肃兰州730060) [关键词]PVC电缆；质量问题；原因；解决措施 [摘 要]分析了PVC电缆的绝缘和护层剖面产生气孔、针眼的原因，并针对实际生产情况给出了具体的解决措施。 [中图分类号]TQ325．3[文献标志码]B [文章编号]1009—7937(2009)09—0022—02 Causesofairholesandpinholesoccurringoncrosssectionof insulatingandprotectioncoveringofPVCelectriccablesandsolutions LUOShao—WUl，ZHOUKai—yan2，NARong—hua 1 (1．KunmingCableCo．，Ltd．，Kunming650100，China； 2．PctroChinaLanzhouPetrochemicalCo．，Lanzhou730060，China) Keywords：PVCelectriccable；qualityproblem；cause；solution Abstract：Causesofairholesandpinholesoccurringoncrosssectionofinsulatingandprotec- tioncoveringofPVCelectriccableswereanalyzed．Basedonpracticalproductionsituation，con— cretesolvingmeasuresweregiven． PVC电缆料是电线电缆行业应用较为广泛的 高分子材料，是高黏度、热敏性的热塑性材料，其加 工性能对工艺温度较敏感。在PVC电缆的绝缘和 护层挤出过程中，受不利因素的影响，绝缘和护层剖 面往往会产生气孔、针眼等质量缺陷，对PVC电缆 的绝缘性能、力学性能、热稳定性能和老化性能等都 会产生一定的影响。 由于操作人员对绝缘和护层上的气孔、针眼等 质量缺陷认识不足及PVC电缆料热稳定性能或挤 出性能的差异，致使PVC电缆外观质量得不到提 高，产品合格率下降，返工率提高，造成生产成本上 升，给企业的经济效益及产品的市场竞争带来了不 良的影响。 1 绝缘和护层产生气孔的原因 PVC电缆料一般选用PVC—SGl、SG2、SG3型 树脂为基料，加入各种助剂混合而成。在PVC电缆 料的造粒及挤出过程中，受温度和机械剪切力的影 响，PVC树脂和加入的各种助剂所含的游离成分或 小分子会发生分解，释放出HCl、CO、c02、H：0等气 体和游离态小分子。当出现下列情况时，就会造成 PVC电缆的绝缘和护层剖面出现气孔、针眼及外观 粗糙等质量缺陷：①PVC电缆料在造粒或挤出时，挤 出机抽真空或排气不充分；②造粒用水冷却后，粒料 未充分干燥就封袋；③造粒时粒料分筛风冷却不充分 就计量封袋；④运输过程中产品受潮或包装破损。 如果挤出工艺设置不当，以及受螺杆转速、螺杆 长径比和压缩比等设备性能的影响，会造成PVC电 缆料发生分解或焦烧而变色发脆，物理性能和力学 性能显著下降，这时更容易出现气孔、针眼等缺陷。 当雨水季节来临时，PVC护层(H一70、H一90、 HZ一90)、绝缘材料由于自身性能(热稳定性能及加 工性能)的影响及其易吸湿受潮等不利因素，在挤出 交联PVC电缆、塑力缆的绝缘、护层时，其剖面就容 易出现气孔、针眼等质量问题。 绝缘、护层剖面产生气孔、针眼等质量问题的主 要原因大致如下。 *[收稿日期]2009—06—04 [作者简介]罗绍武(1971一)，男，工程师，1994年毕业于云南工业大学高分子橡塑工程专业，主要从事PVC材料研究 开发、废旧塑料的再生利用以及电线电缆技术工作。 22 万方数据 第9期 罗绍武等：PVC电缆的绝缘和护层剖面产生气孔、针眼的原因及解决措施 加工与应用 (1)在挤出绝缘、护层的过程中，由于PVC材料 与螺杆、机筒之间的剪切负荷较大，会产生较高的摩 擦温度，如果挤出机冷却系统控制效果较差，温度失 控，绝缘、护层剖面就会出现气孑L、针眼。如果 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 面 温度过高，产品表面有焦粒、拉丝现象；如果表面温 度过低，物料塑化不足，产品表面变得毛糙。 (2)在运输或造粒过程中，如果PVC电缆料受 潮，则在深加工时绝缘和护层剖面会产生气孔、针眼 等质量问题。①如果造粒温度过高，水分会影响 PVC分子排列结构而产生气孔，还会影响挤出过程 的正常进行。②水分在挤出过程中受热变为水蒸 气，在剖面产生许多气泡，不仅会影响绝缘和护层的 力学性能，更为严重的是会降低绝缘的电阻或耐电 强度，所以生产绝缘时应严格控制其水含量。 (3)PVC电缆料在造粒过程中，挤出机的真空 排气系统发生故障，排气效果不好。可更换挤出机 进行二次造粒，采用抽真空的方法来排出PVC物料 在高温条件下产生的气体。 (4)在绝缘、护层的生产过程中，如果模具选配 不当，也会产生气孔、针眼。例如，在挤出大截面电 缆隔离层或护层时，一般采用挤管式模具，如果选择 孔径偏大且模承较长的外模，在挤出厚度较大、模口 压力较小的情况下，制品剖面易出现气孔、针眼等质 量问题；反之则不易出现。如果模具的选配不符合 工艺要求，内外模间距不当，且采用1套模具套开多 个规格的制品而导致机头压力偏低，则会出现制品 表面凸包、外观不光滑等质量问题。 2 解决措施 在PVC电缆料的预塑、混炼、造粒、成型过程 中，应充分抽真空或排气；造粒时用水冷却后粒料应 充分干燥后再进行封袋；造粒时粒料应充分分筛风 冷却后再进行计量封袋；运输过程中注意防潮，做好 包装的防护工作。 为减少绝缘与护层剖面出现气孔、针眼等质量 问题，根据每年7—10月PVC电缆的生产情况、 PVC电缆料运输与产地气候条件的差异，应调整工 艺参数，增加辅助装置并采取如下措施。 (1)对于西200挤出机，在原挤出工艺温度的基 础下，可适当下调加料段、挤出段及模口的工艺温度 3～612。如果发现机身局部温度超高，应及时降低 螺杆转速(如西200挤出机螺杆转速可由90．2％一 83．6％一76．6％一70．0％一66．0％一61．2％逐级调 节)，使物料与螺杆之间的摩擦减小，控制机身温度 在工艺要求范围内，避免摩擦产生的热量过多而产 生大量的气孔。 (2)在挤出前，应先检查物料是否受潮，并对粒料 进行烘干处理，干燥温度(85±5)℃。如果采取自摩 擦搅拌预热烘料(75kg料烘干5．5～9．0min)与自然 排气的方式排出湿气或挥发物，然后再抽到料筒内提 前预热，则料筒烘干预热温度可设定为(75±5)12。 (3)可采用急冷的方法来降温。当制品离开模 口时，就用冷水直接进行分段冷却(为了及时冷却护 层表面，冷却水槽可前移，距模口250～400mm)， 这样可消除制品与空气接触后产生的气孔。 (4)生产大截面PVC电缆时，对模具的选配要 特别注意，应选择外模孔径较小、模承较长的模具， 并适当增加挤出压力，以减少气孑L、针眼的产生。 (5)定期清理机头，同时每班停机后认真清理机 头三段，并更换滤网。 (6)更换不同厂家或不同型号的PVC电缆料时， 不宜过多加人新料，且新料最好用于制备隔离层，不宜 用在厚度较大的电缆表面，或者停机进行换料处理。 (7)在挤出过程中，如有异常或设备故障，应及 时停止料筒预热干燥温控系统，以免造成料筒内的 PVC电缆料软化、粘连、结块或局部分解。 (8)对于不同季节、不同厂家生产的PVC电缆 料，在使用时应加强工艺参数的控制和产品的取样 分析，在雨水季节一定要注意防止物料受潮。库房 工作人员应严格按“先进先出”的原则发放PVC电 缆料，并按批次堆放，存放时间不易过长。 (9)严格控制挤出机加料段、压缩段、均化段的 工艺温度及生产速度。采用中90挤出机挤出绝缘 时，在相同配方、原料厂家的前提下，1、2、3、10、11、 12月的挤出工艺温度(机身1区、2区、3区，机头1 区、2区、3区)可在4—9月的基础上提高3～6℃。 3 结语 在PVC电缆的生产与应用过程中，只有对绝缘、 护层剖面产生针眼、气孔的原因有充分的认识，并严 格采取相应的控制措施，才能保证产品质量，使企业 面对市场竞争时具有更大的竞争力，为提升企业产品 质量和提高企业的经济效益作出积极的贡献。今后， 笔者将在PVC电缆料的应用及挤出领域不断拓展理 论知识，提升专业技能：①充分了解PVC电缆料的性 能及其生产工艺；②收集、分析不同厂家PVC电缆料 在挤出护层、绝缘时的工艺参数，并分析产品质量；③ 加强挤出技能实践与理论的融合与深化；④严格执行 工艺纪律，按工艺规范、操作规程进行操作，不断提高 操作技能。 [编辑：杨彬] 23 万方数据