1、實習(xí)報告 通過一個多星期的學(xué)習(xí)，我對PVC電纜料生產(chǎn)工藝有了一個大致的了解。PVC電纜料是一種軟聚氯乙烯塑料，它是以聚氯乙烯樹脂為主要原料，加入增塑劑、穩(wěn)定劑、填充料、著色劑、阻燃劑以及其它助劑等，經(jīng)過混合、塑化和造粒而制成的產(chǎn)品。常 用 助 劑穩(wěn)定劑 在聚氯乙烯的聚合過程及加工過程中加入某些化學(xué)助劑，可以提高聚氯乙烯的穩(wěn)定性，防止聚氯乙烯的降解。即使是軟質(zhì)聚氯乙烯，也需要加入穩(wěn)定劑。這些穩(wěn)定劑包括穩(wěn)定劑，光穩(wěn)定劑、抗氧劑等。 穩(wěn)定劑簡單的說就是阻止或延緩高分子材料降解的一類助劑。穩(wěn)定劑的主要作用有：1. 中和聚氯乙烯降解入出的氯化氫，阻止氯化氫對聚氯乙烯進一步的降解催化作用：鉛鹽： 生成的P

2、bCl2穩(wěn)定、不溶。 金屬皂類：有機錫類：環(huán)氧類： 胺類：RNH2+HCl RNH2Cl醇鹽：ROM+HCl ROH+MCl硫醇鹽：RSM+HCl RSH+MCl 2 取代不穩(wěn)定的氯原子，這些氯原子包括支化點叔碳原子上的氯和與雙鍵相鄰碳原子上的氯。如有機錫、鋅和鎘的皂類等。硫醇錫： 鎘皂：這里鎘、鋅皂的產(chǎn)物 會繼續(xù)與不穩(wěn)定氯起反應(yīng)，生產(chǎn)的CdCl2、ZnCl2均能使氯乙烯上的 CCl 鍵活化，對降解氯化起催化作用，故前期對聚氯乙烯有很好的穩(wěn)定作用，抑制其變色，可是出現(xiàn)顏色后，顏色加深非常強烈。 通常將鋇皂與鎘皂同時使用，因鎘皂比鋇皂更容易與不穩(wěn)定氯原子起反應(yīng)，所生成的 又可與鋇皂作用，重新生成

3、鎘皂，而產(chǎn)生的BaCl2對聚氯乙烯降解沒有影響： 同樣，將鈣皂與鋅皂同時使用，生成氯化鈣對聚氯乙烯的降解也無影響。3 與聚氯乙烯中不飽和雙鍵反應(yīng)，使雙鍵成為飽和鍵，如硫醇類與不飽和雙鍵反應(yīng)產(chǎn)生的硫醇：由于不飽和鍵成為飽和鍵，可能使已顯色的共軛雙鍵褪色。 常用的鉛鹽有 三鹽基性硫酸鉛（3PbO·PbSO4·H2O），俗稱三鹽 二鹽基性亞磷酸鉛（2PbO·PbHPO3·H2O），俗稱二鹽 鹽基性碳酸鉛（鉛白）金屬皂類有 硬脂酸鈣 （CaSt） 硬脂酸鎘 (CdSt)硬脂酸鉛 （PdSt） 硬脂酸鋅 (ZnSt)硬脂酸鋇 (BaSt) 二烷基二硫醇錫環(huán)氧類 環(huán)

4、氧硬脂酸丁脂 上述熱穩(wěn)定劑中，許多也是有效的光穩(wěn)定劑。 另外如二苯酮類等有效地吸收紫外線，炭黑、鈦白粉（氧化鈦）、鋅白（氧化鋅）等以在聚氯乙烯制品表面吸收或反射輻射線，起到屏蔽光的作用，都可作為光穩(wěn)定劑。 能捕獲聚氯乙烯氧化降解產(chǎn)生的游離基，提高聚氯乙烯穩(wěn)定性的物質(zhì)如酚類，可以作為抗氧劑。增 塑 劑 增塑劑：是為了降低聚合物的軟化溫度和提高其加工性、柔韌性或延展性而加入的低揮發(fā)性的一類物質(zhì)，而這種作用則稱為增塑作用。 增塑劑通常是高沸點的酯類或低熔點的固體，能增加聚氯乙烯加工成型時的可塑性和流動性，使比較堅硬的塑料變成柔軟而有韌性的材料，使玻璃化溫度和粘流溫度降低，熔體粘度減小。增塑劑還可能使

5、聚氯乙烯微量晶體熔點降低，利于加工。 要求：與聚氯乙烯有較好的相容性，不易從制品中析出，不易揮發(fā)，不易遷移，耐溶劑，增塑效果保持長久，價格便宜，無毒或滿足食品衛(wèi)生標準。主增塑劑 是與PVC有良好相容性的一類物質(zhì)輔助增塑劑 是與PVC有良好相容性的一類物質(zhì)按化學(xué)結(jié)構(gòu)來分：鄰苯二甲酸酯類：鄰苯二甲酸二丁酯，二丁酯，DBP 鄰苯二甲酸二辛酯，二辛酯，DOP磷酸酯類： 磷酸三甲酚酯，TCP；磷酸三苯酯，TPP脂肪二元酸酯類：己二酸二辛酯，DOA； 癸二酸二辛酯，DOS；環(huán)氧酯類： 環(huán)氧大豆油環(huán)氧大豆油為一甘油的脂肪酸酯混合物，其脂肪酸成分為：亞油酸51-57%；油酸32-36%；硬脂酸4.4-7.3%

6、。平均分子量為950。含氯增塑劑： 氯化石蠟，與PVC的相容性差，為輔助增塑劑。按增塑劑含量的多少，常將PVC塑烯塑料分為： 無增塑PVC， 增塑劑含量為0； 硬質(zhì)PVC， 增塑劑含量小于10%； 半硬質(zhì)PVC， 增塑劑含量為10-30% 軟質(zhì)PVC， 增塑劑含量為30-70%； 聚氯乙烯糊塑料 增塑劑含量為80%以上潤 滑 劑潤滑劑在加工時從內(nèi)部析至表面，形成一層膜，使制品與設(shè)備之間的粘結(jié)力降低，稱為外潤滑作用，潤滑劑也可降低塑料中各組分在加工中的內(nèi)磨擦，增加塑料的流動性，降低熔體粘度，稱為內(nèi)潤滑作用。外潤滑作用表現(xiàn)在潤滑劑與聚氯乙烯的相容性差，內(nèi)潤滑作用表現(xiàn)在潤滑劑與聚氯乙烯一定程度的相容

7、。大多數(shù)潤滑劑兼具內(nèi)、外潤滑的性質(zhì)。主要起內(nèi)潤滑作用的潤滑劑有:硬脂酸，硬脂酸單甘油酯、硬脂酸木糖醇酯等 主要起外潤滑劑有:石臘，低分子量聚乙烯，礦物油及硅油等。 潤滑劑不但改進了聚氯乙烯的加工性，還可能改善樹脂的穩(wěn)定性。如硬脂酸鉛（PdSt）潤滑性很好，又是典型的穩(wěn)定劑，它與HCl反應(yīng)生成的硬脂酸也具有潤滑性能。填充劑 使用填充劑如碳酸鈣、鈦白烯、陶土、石棉等不但可以降低價格，還可能使聚氯乙烯的某些性能能有所提高如硬度、電絕緣性等。當然填充劑的加入會使氯乙烯的沖擊強度、伸長率等下降，熔體粘度增加使使成型困難。 聚氯乙烯的改性聚氯乙烯塑料具有很多優(yōu)點，產(chǎn)量高，用途廣，但也有連續(xù)使用溫度不高、脆

8、性大、可加工性能差等缺點，改變聚氯乙烯樹脂的分子結(jié)構(gòu)和聚集態(tài)結(jié)構(gòu)而改變其性能，是聚氯乙烯改性的依據(jù)，主要的方法有將聚氯乙烯氯化，制備聚氯乙烯的共聚物或共混物等。氯化聚氯乙烯（CPVC） 可用溶液氯化法，即將聚氯乙烯樹脂溶于氯苯或四氯乙烷，用氣態(tài)氯進行氯化；也可用懸浮氯化法，即將聚氯乙烯樹指懸浮于鹽酸中，在膨脹劑如氯甲烷、氯苯、二氯乙烷等存在下，用紫外線照射并通氯氣進行氯化反應(yīng)。懸浮法產(chǎn)物的耐熱性優(yōu)于溶液法。氯乙烯與醋酸乙烯的共聚物： 氯乙烯與醋酸乙烯的共聚物：是聚氯乙烯重要的改性品種，一般醋酸乙烯含量2-20%。柔軟性好，尺寸穩(wěn)定，溶解性也有所改善。主要缺點是拉伸強度、耐磨性、軟化點、熱穩(wěn)定性

9、和化學(xué)穩(wěn)定性有所下降。我國已生產(chǎn)出用于唱片、磁帶、纖維的共聚樹脂及用于地毯襯里和粘結(jié)劑的低醋高粘度共聚物。氯乙烯與丙烯酸酯的共聚物： 提高了透明性、耐沖擊性、柔韌性、耐寒性，熱穩(wěn)定性較好。氯乙烯與馬來酸酯的共聚物：馬來酸酯含量在15%左右，物理機械性能降低較小，耐熱性比一般共聚物高，還可以改善耐寒性、透明性及電性能。 氯乙烯與偏氯乙烯的共聚物：水和氣透過率小，耐油性提高，耐光穩(wěn)定性、耐化學(xué)穩(wěn)定性、耐燃性及印刷有所改善，耐光、熱穩(wěn)定性比醋酸乙烯共聚物差，且單體成本高。我國已開發(fā)了主要用于紡絲制漁網(wǎng)的共聚纖維用樹脂以及作建筑涂料用共聚樹脂。氯乙類與丁二烯的共聚物：其流動性相當于PVC+10份DOP

10、，制品有軟、硬之分，沖擊強度可比聚氯乙烯提高很多倍。氯乙烯與乙烯的共聚物：加工性能特別好，透明性好，拉伸強度較高，耐熱性降低不多。氯乙烯與丙烯的共聚物：有優(yōu)良的熱穩(wěn)定性和加工性，透明性、耐化學(xué)藥品性良好，高溫延伸率大，但沖擊強度較低，可作無毒包裝。共 混 聚氯乙烯與其他聚合物通過共混可起到多方面的改性作用，這些聚合的也常為稱改性劑，多為按枝聚合物和橡膠態(tài)（彈性體）聚合物，與聚氯乙烯相容性好。主要有沖擊改性劑、加工改性劑等，常用的有：ABS樹脂：可顯著提高聚氯乙類的沖擊強度，增加其韌性。MBS樹脂：加入少量即可使沖擊強度大大提高，加工性好，透明性可達85%，除耐氣候性好外，其他性能都較理想。CP

11、E（氯化聚乙烯）：可提高沖擊強度并可改善軟聚氯乙烯中增塑劑的使用效果。E-VA（乙烯-醋酸乙烯共聚物）：提高沖擊強度，具有長效增塑作用，并可改善耐寒性、透氣性及加工性能。也可改善軟聚氯烯中增塑劑中作用效果。NBR（丁腈橡膠）：改進聚氯乙烯的韌性，并可改善軟聚氯乙烯在使用過程中增塑劑的揮發(fā)、遷移、抽出。ACR（丙烯酸酯樹脂）：是最廣泛使用的加工改性劑，對聚氯乙烯熔融粘度無影響，但熔融更快，物理性能（如模量、熱變形溫度）變化很小。CPVC：是提高熱變形溫度改性劑。不僅使耐熱性提高，同時拉伸強度、壓縮強度、彎曲強度都提高。缺點是使制品發(fā)脆，必須加入適量沖擊性能改性劑（以CPE最好。） 常用樹脂及助劑

12、英文縮寫英文簡寫中 文英文簡寫中 文AAS丙烯腈-丙烯酸酯-苯乙烯共聚物MBS甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物ABS丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物MMA甲基丙烯酸甲酯AC偶氮二甲酰胺（發(fā)泡劑）NBR丁腈橡膠ACR丙烯酸酯（聚氯乙烯加工助劑）NR天然橡膠ACS丙烯腈-聚氯乙烯-苯乙烯共聚物PA聚酰胺AN丙烯腈PAN聚丙烯腈AS丙烯腈-苯乙烯共聚物PC聚碳酸酯BR丁二烯橡膠PE聚乙烯CaCO3碳酸鈣（填料）PES聚砜CASt硬脂酸鈣（穩(wěn)定劑）PET聚對苯二甲酸乙二醇酯CDSt硬脂酸鎘（穩(wěn)定劑）PE酚醛樹脂CMC羧甲基纖維素PI聚酰亞胺（聚異戊二烯）CN硝酸纖維素PMMA聚甲基丙烯酸甲酯CPE氯化

13、聚乙烯PO聚烯烴CPP流涎聚丙烯POM聚甲醛CPVC氯化聚氯乙烯PP聚丙烯 CR氯丁橡膠PPO聚苯醚DAP鄰苯二甲酸二戊酯（增塑劑）PPS聚苯硫醚DBP鄰苯二甲酸二丁酯（增塑劑）PS聚苯乙烯DBS癸二酸二丁酯（增塑劑）PTFE聚四氟乙烯DBTL月桂酸二丁基錫（穩(wěn)定劑）PU（或PUR）聚氨酯DCP過氧化二異丙苯（交聯(lián)劑）PVC聚氯乙烯DIDP鄰苯二甲酸二異癸酯（增塑劑）SAN苯乙烯-丙烯腈共聚物DINP鄰苯二甲酸二異壬酯（增塑劑）SBS苯乙烯-丁二烯共聚物DIOP鄰苯二甲酸二異辛酯（增塑劑）SBR丁苯橡膠DOA已二酸二辛酯（增塑劑）Sb2O3三氧化二銻（阻燃劑）DOP鄰苯二甲酸二辛酯（增塑劑）S

14、I硅樹脂DOS癸二酸二辛酯（增塑劑）SMA苯乙烯-馬來酸酐共聚物DOZ壬二酸二辛酯（增塑劑）SPVC軟質(zhì)聚氯乙烯ELO環(huán)氧亞麻籽油（增塑劑）SiO2二氧化硅（白炭黑）（填充劑）EP環(huán)氧樹脂TiO2二氧化鈦（鈦白粉）（填充劑兼光穩(wěn)定劑）EPDM乙烯-丙烯-二烯類三元共聚物（三元乙丙膠）TPE熱塑性彈性體ESO環(huán)氧大豆油（增塑劑兼穩(wěn)定劑）TPR熱塑性橡膠（俗指SBS鞋底材料）EVA乙烯-醋酸乙烯共聚物TPU熱塑性聚氨酯FRP玻璃纖維增強塑料TS熱固性樹脂GPS普通聚苯乙烯UHMWPE超高分子量聚乙烯HDPE高密度聚乙烯UV-9，531，327抗紫外線劑HIPS高抗沖聚苯乙烯WAX石蠟（潤滑劑）HS

15、t硬脂酸（潤滑劑）ZnO氧化鋅（光穩(wěn)定劑）LDPE低密度聚乙烯ZnSt硬脂酸鋅（熱穩(wěn)定劑）LLDPE線型低密度聚乙烯電線電纜用軟聚氯乙烯塑料1 產(chǎn)品分類表1 聚氯乙烯電纜料各品種的型號及名稱型號名稱J-7070絕緣級軟聚氯乙烯塑料JR-7070柔軟絕緣級軟聚氯乙烯塑料H-7070護層級軟聚氯乙烯塑料HR-7070柔軟護層級軟聚氯乙烯塑料JGD-7070高電性能絕緣級軟聚氯乙烯塑料H-90型90護層級軟聚氯乙烯塑料H-90型90護層級軟聚氯乙烯塑料J-9090絕緣級軟聚氯乙烯塑料表2 聚氯乙烯電纜料各品種的主要用途型號導(dǎo)體線芯最高允許工作溫度主要用途J-7070儀表通訊電纜、0.6/1kV及以下

16、電纜的絕緣層JR-7070450/750V及以下柔軟電線電纜的絕緣層H-7070450/750V及以下電線電纜的護層8026/35kV及以下電力電纜的護層HR-7070450/750V及以下柔軟電線電纜的護層JGD-70703.6/6kV及以下電力電纜的絕緣層H-909035kV及以下電力電纜及其它類似電纜護層H-9090450/750V及以下電線電纜的護層J-9090450/750V及以下耐熱電線電纜的絕緣層PVC電纜料配方設(shè)計及實例 PVC電纜料是由聚氯乙烯樹脂、穩(wěn)定劑、增塑劑、填充劑、潤滑劑、抗氧劑、著色劑等組成。PVC電纜料的耐電壓和絕緣電阻比較高，但介電常數(shù)和介電損耗較大。因此，一般

17、主要用作低壓（1KV）和中高壓（610KV）電纜的絕緣層。PVC塑料由于具有難燃、耐油、耐電暈、耐化學(xué)腐蝕和良好的耐水性能，因此還廣泛用作電線電纜的護層材料。利用添加特種性能助劑或改性劑，可以分別制造出耐熱型（105）、耐寒型、耐油型、難燃型、特軟型和無毒型的PVC電纜料，以滿足特殊電線電纜產(chǎn)品的需要。電纜料在PVC配方中屬于性能要求較高的品種，特別是電絕緣性、耐低溫性和耐老化性等都有一定要求。配方設(shè)計時必須考慮這些特殊的要求。 PVC電纜料可分為護層級和絕緣級兩種。護層級要求耐熱性好，而絕緣級則要求絕緣性好。各組分選擇的要點如下： 1、 PVC樹脂：要求分子量高，而且吸收增塑劑容易，因此選用

18、懸浮法疏松型PVC樹脂。另外，還應(yīng)選用純度高的、雜質(zhì)少的、魚眼少的低型號樹脂，一般選用SG-1或SG-2，目前一些廠家也有選擇SG-5型的樹脂的，但原則上不提倡。目前由于1、2型樹脂偏少，所以很多電纜料采用的是SG-3型PVC樹脂。高級電絕緣材料應(yīng)選用SG-1型樹脂，一般電絕緣材料可選用SG-2、3型。耐熱級要求高的電纜料，更要選用SG-1型。 2、 增塑劑：增塑劑含量一般在50PHR左右，最高高達60PHR。通常選用耐熱性和電絕緣性較好的品種，如DOP，為改善耐寒性可添加DOS、DOA，為提高耐熱性可添加偏苯三酸三辛酯。幾種增塑劑復(fù)合使用往往效果好，實際電纜料配方中一般增塑劑都是復(fù)合使用的。

19、 電絕緣性高的電纜料，主增塑劑可選用磷酸酯，通用級則可選用苯二酸酯作主增塑劑。氯化石蠟可提高電絕緣性。脂肪酸酯、環(huán)氧增塑劑都可改善電纜料的耐低溫性能，且后者耐氣候性也很好。增塑劑的耐揮發(fā)性能和耐熱性是決定電纜料的耐高溫性能的關(guān)鍵。對于耐溫70的電纜料，可使用鄰苯二甲酸二異癸酯（DIDP）或鄰苯二甲酸二異壬酯（DINP）等增塑劑。對于耐溫90的電纜料，應(yīng)使用鄰苯二甲酸雙十一酯、鄰苯二甲酸雙十三酯。耐高溫105的電纜料，則應(yīng)選用具有更高耐熱性的增塑劑，如偏苯三酸三辛酯（TOTM）。 增塑劑的酸值對電纜料的電絕緣性、耐熱性有影響，應(yīng)選擇酸值較小的增塑劑。增塑劑的分子量、閃點對電纜料的加熱損失有影響，應(yīng)選擇閃點較高、分子量較大的增塑劑，如鄰苯二甲酸二丁酯與鄰苯二甲酸二辛酯比較，己二酸二辛酯與癸二酸二辛酯比較，前者分子量小，閃點低，故加熱損失也較大。選用增塑劑時還應(yīng)考慮其增塑效率。選用增塑效率較高的增塑劑，可以減少配方中增塑劑用量。增塑劑用量與絕緣性能有關(guān)，減少增塑劑量有利于提高絕緣性能。 3、 穩(wěn)定劑鹽基性鉛鹽作主穩(wěn)定劑，