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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，一般主要用作低壓（≤1KV）和中高壓（6~10KV）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(hù)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(jì)時(shí)必須考慮這些特殊的要求。

PVC電纜料可分為護(hù)層級和絕緣級兩種。護(hù)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(diǎn)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(hào)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(dá)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(shí)際電纜料配方中一般增塑劑都是復(fù)合使用的。

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(diǎn)對電纜料的加熱損失有影響，應(yīng)選擇閃點(diǎn)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(diǎn)低，故加熱損失也較大。

選用增塑劑時(shí)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，一般選用多種穩(wěn)定劑配合使用，發(fā)揮協(xié)同作用，以提高熱穩(wěn)定性。三鹽基性硫酸鉛、二鹽基性亞磷酸鉛并用，可兼顧熱、光穩(wěn)定性。耐高溫電纜主穩(wěn)定劑采用耐熱性好的二鹽基性苯二甲酸鉛。國外配方大多是無鉛、無鎘的，以防止鉛、鎘中毒。目前復(fù)合鉛穩(wěn)定劑在PVC電纜料中也有了廣泛的應(yīng)用，添加量在4~6PHR。環(huán)保類電纜料中多使用鈣/鋅復(fù)合穩(wěn)定劑。在配方中添加抗氧劑，可以抑制PVC的熱氧化降解。抗氧劑可以選用雙酚A。

4、  潤滑劑：

由于有較大量的增塑劑，所以對內(nèi)潤滑劑的要求不是很高。潤滑劑主要是提高電纜料的表面光亮度。常選用金屬皂類、硬脂酸及石蠟等，加入量為1PHR左右。

5、  填充劑：

電纜料中加入填料可以提高電絕緣性能、耐熱性能和降低成本，但用量過多會(huì)造成成型性及電纜料性能下降。為提高絕緣性，在絕緣級電纜料中科選用煅燒陶土（電用級）為填充劑。護(hù)套（層）級電纜料可選用碳酸鈣為填充劑。 

參考配方：（重量份）

PVC絕緣級電纜料

（1）

PVC                  100               二堿式亞磷酸鉛              2

DOP                   20               硬脂酸鉛                    0.8

氯化石蠟               18               硬脂酸鈣                    0.4

M-50                   18               碳酸鈣                      4

三堿式硫酸鉛            3                煅燒陶土                    6

（2）低成本

PVC                   100               DOP                        38

環(huán)氧大豆油              3                氯化石蠟                    12

三鹽基性硫酸鉛          5                二鹽基性硬脂酸鉛            2

陶土                    10               碳酸鈣                      10

（3）

PVC                    100              堿式碳酸鉛                   6

DOP                     34              硬脂酸鈣                     1

42%氯化石蠟             17              雙酚A                       0.25

電氣級陶土               10

相關(guān)性能：硬度（邵氏）91；拉伸強(qiáng)度20MPa；伸長率430%；拉伸強(qiáng)度保持率105%；伸長保持率92%；電線耐溫60℃。

（4）

PVC                    100              堿式碳酸鉛                    6

DOP                     27.5              硬脂酸鈣                     1

52%氯化石蠟             27.5              雙酚A                       0.25

電氣級陶土               10

相關(guān)性能：硬度（邵氏）89；拉伸強(qiáng)度20MPa；伸長率420%；拉伸強(qiáng)度保持率104%；伸長保持率100%；電線耐溫60℃。

(5)

PVC                      100             三堿式硫酸鉛                  6

DIDP                      55              硬脂酸鈣                      1

電氣級陶土                 10              雙酚A                       0.25

相關(guān)性能：硬度（邵氏）83；拉伸強(qiáng)度17.2MPa；伸長率390%；拉伸強(qiáng)度保持率104%；伸長保持率117%；電線耐溫90℃。

（6）

PVC                      100             三堿式硫酸鉛                  6

DIDP                      45              硬脂酸鈣                      1

42%氯化石蠟               15              雙酚A                       0.25

電氣級陶土                 10

相關(guān)性能：硬度（邵氏）83；拉伸強(qiáng)度16.8MPa；伸長率310%；拉伸強(qiáng)度保持率100%；伸長保持率113%；電線耐溫90℃。

（7）

PVC                      100             三堿式硫酸鉛                  6

DIDP                      40              硬脂酸鈣                      1

52%氯化石蠟               22              雙酚A                       0.25

電氣級陶土                 10

相關(guān)性能：硬度（邵氏）85；拉伸強(qiáng)度18.3MPa；伸長率340%；拉伸強(qiáng)度保持率99%；伸長保持率109%；電線耐溫90℃。

（8）

PVC                        100               硬脂酸鈣                   1

季戊四醇辛酸丁酸酯          55               雙酚A                     0.25

爾堿式鄰苯二甲酸             6

相關(guān)性能：硬度（邵氏）83；拉伸強(qiáng)度17.7MPa；伸長率320%；拉伸強(qiáng)度保持率106%；伸長保持率103%；電線耐溫105℃。

（9）

PVC                         100               DOP                      22

DIDP                         12               三鹽基硫酸鉛             3

氯化石蠟                     10               硬脂酸鉛                 0.5

硬脂酸鋇                     1                雙酚A                    0.3

碳酸鈣                       20               鈦白粉                   適量

（10）70℃

PVC                         100               DOP                       45

三鹽基硫酸鉛                 4                二鹽基亞磷酸鉛             3

硬脂酸鉛                     0.5              硬脂酸鋇                   1

碳酸鈣                       10               雙酚A                     0.5

鈦白粉                        2               色                        適量

（11）600V

PVC                           100             DOP                        40

50%氯化石蠟                   15              三鹽基性硫酸鉛              5

二鹽基硬脂酸鉛                0.5             硬脂酸鉛                    0.5

碳酸鈣                        20              煅燒陶土                    10

（12）600V

PVC                          100             DOP                        50

三堿式硫酸鉛                   2              硬脂酸鋇                     1

粘土                           10

PVC護(hù)套級電纜料

（1）

PVC                           100             二堿式亞磷酸鉛               2

DIDP                           30             硬脂酸鋇                      1

TCP                            12             硬脂酸鉛                      1

DOP                            13             碳酸鈣                        8

三堿式硫酸鉛                     3

（2）耐熱105℃

PVC                            100            硬脂酸鋇                     0.6

TOTM                          62             二堿式鄰苯二甲酸鉛            6

三堿式硫酸鉛                     1             雙酚A                       0.4

硬脂酸鉛                        0.6

（3）耐熱70℃

PVC                            100            DOP                         35

 

DOS                            10             三堿式硫酸鉛                 4

二堿式亞磷酸鉛                   3             硬脂酸鋇                     1

硬脂酸鉛                        0.5             碳酸鈣                      15

鈦白粉                           2              雙酚A                     0.5

（4）柔軟型

PVC                            100             DOP                       30

DOS                             30             環(huán)氧酯                      6

硬脂酸鋇                          3             硬脂酸鎘                   1.5

雙酚A                           0.25

（5）耐寒

PVC                              100            DOP                      10

DOS                              28             T-50                      18

52%氯化石蠟                       8             三堿式硫酸鉛               3

二堿式亞磷酸鉛                     4             二堿式硬脂酸鉛             1

硬脂酸鈣                           1             雙酚A                    0.5

碳酸鈣                             5

（6）非遷移型

PVC                              100            聚酯增塑劑                 66

三堿式硫酸鉛                       5             硬脂酸鉛                   1

礦物油                            0.3

（7）耐光型

PVC                              100            DOP                      22

DOS                              20             TCP                       7

T-50                               5            三鹽基硫酸鉛                2

二鹽基亞磷酸鉛                     5            二鹽基硬脂酸鉛             0.3

硬脂酸鋇                           0.7           雙酚A                     0.1

UV-529                             0.1

（8）耐磨型

PVC                               100          二堿式硫酸鉛                 1

三堿式硫酸鉛                        5           偏苯三酸三辛酯              40

三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯          5

（用電子束輻照交聯(lián)）耐磨性≥500周

（9）耐疲勞

PVC                                100          三堿式硫酸鉛                 6

DOP                                60           硬脂酸鉛                     1

介酸酰胺                            0.5          碳酸鈣                      50

相關(guān)性能：可反復(fù)彎曲5萬~6萬次。

（10）耐油型

PVC                                100          氯化石蠟                    13

741                                  40          三堿式硫酸鉛                 3

DOP                                 20          二堿式硫酸鉛                 2

DBP                                 8           雙酚A                      0.4

TCP                                 18          Ba/Cd/Zn復(fù)合液              1

741為ELVALOY741，是美國杜邦公司生產(chǎn)的乙烯-醋酸乙烯-一氧化碳共聚物產(chǎn)品。

（11）透明型

PVC                                  100         DOP                  25

硬脂酸鋇                              1           DBP                  15

硬脂酸鈣                              0.8         硬脂酸                0.3

有機(jī)錫8831                           2.5         亞磷酸三苯酯          0.3

其它特殊性能電纜料

（1）高性能PVC電纜料

PVC                               100           煅燒陶土               5

TOTM                             40            潤滑劑                 1

三堿式硫酸鉛                       5

相關(guān)性能：體積電阻率8×1015Ω?cm；ε=4.2；介電損耗角正切值0.85。

（2）阻燃、低煙、耐熱PVC電纜料

PVC                              100            二堿式硫酸鉛            2

TOTM                             40             硬脂酸鉛               0.8

三堿式硫酸鉛                      6             硬脂酸鋇               0.7

硬脂酸                           0.3            三氧化二銻              2

石蠟                             0.5            硼酸鋅                  8

抗氧劑7096                      0.5             碳酸鈣                 10

相關(guān)性能：氧指數(shù)31.8%；單位質(zhì)量煙密度14.5g；體積電阻率5.9×1012Ω?cm；熱老化質(zhì)量損失≤22.7g/m2；135℃，168h老化后拉伸強(qiáng)度≥20.7MPa。

（3）低煙阻燃PVC電纜料

PVC                        100              穩(wěn)定劑                  7

DOP                         30              水合硼酸鋅/Sb2O3(1:1)    4~6

氯化石蠟                    20               氫氧化鋁               20~40

TCP                         15               抗氧劑                  0.5

相關(guān)性能：拉伸強(qiáng)度18.7MPa；伸長率330%；體積電阻率3.7×1012Ω?cm；介電強(qiáng)度22.8V/m；氧指數(shù)32%；最大煙密度295Dm。

（4）低煙低鹵阻燃PVC電纜料

PVC                         100             DOP                    40

DOS                          10             三堿式硫酸鉛            5

硬脂酸鉛                     1              TCP                     2

水合硼酸鋅                    6             氫氧化鋁                40

三氧化鉬                     1.5            碳酸鈣                  90

（5）耐120℃PVC電纜料

PVC                           100           二堿式鄰苯二甲酸鉛       3

三堿式硫酸鉛                   4            雙酚A                   0.5

二堿式硫酸鉛                   4            抗氧劑1010              0.4

硬脂酸鉛                       1            活性碳酸鈣               10

二堿式硬脂酸鉛                 3            TOTM                     30

（6）化學(xué)交聯(lián)PVC電纜料

PVC                            100          TAIC交聯(lián)劑             2~6

穩(wěn)定劑                         4.5          DCP                     0.5~0.8

增塑劑                          40

（7）耐105℃阻燃PVC電纜料

PVC                             100            TOTM                 33

DTDP                             10            氯化石蠟             8

三氧化二銻                       5             三鹽基硫酸鉛         4.5

二鹽基亞磷酸鉛                   3             硬脂酸鋇             2

雙酚A                           0.5           碳酸鈣                3

（7）屏蔽用半導(dǎo)電材料

PVC                             100           DOP                   35

二鹽基鄰苯二甲酸鉛               5            硬脂酸鈣              2

乙炔炭黑                       50~80

PVC配方中加入乙炔炭黑，體積電阻率可達(dá)103Ω?cm，成為半導(dǎo)電材料。

（8）耐油PVC電纜料

PVC                             100            丁腈橡膠              40

DOP                             30              磷酸三甲苯酯         20

氯化石蠟                        10              三鹽基硫酸鉛         5

雙酚A                         0.3~0.5          液體Ba/Cd/Zn         1

（9）無鉛無鎘PVC電纜料

PVC                             100               DOP                45

環(huán)氧大豆油                       5              Ba/Cd/Zn穩(wěn)定劑       4

煅燒粘土                         10              高熔點(diǎn)石蠟          0.5

（10）無鉛無鎘耐熱PVC電纜料

PVC                             100             DIDP                  20

環(huán)氧大豆油                       4              三密石酸辛酯          15

Ba/Cd/Zn穩(wěn)定劑                   5             煅燒粘土               10

高熔點(diǎn)石蠟                       0.5

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