塑料/彈性體是如何成為電線電纜的呢?沒有親眼看到過的朋友,或多或少都有些陌生。特別行業不同,接觸到的事物不同。所以,今天小編就為大家講解一下——塑料是如何成為線纜的!
第一部分 塑料及彈性體+銅絲的生產? |
塑料或者彈性體是經過擠出造粒生產的,包括PE,PVC,TPE,TPU等;而銅絲主要是通過銅錠高溫加工。
圖 電纜護套原料造粒生產設備
圖 低煙無鹵電纜原料專業生產設備
輻射交聯
常規的電線電纜很難滿足某些行業的特殊要求,而輻射交聯改性可以大大提高電線電纜的工作溫度丶耐溶劑性丶耐環境化,耐開裂等性能。因此,電線電纜材料一般會經過交聯改性,目前電線電纜采用的交聯方式主要有化學交聯丶硅烷交聯丶輻射交聯。
圖 輻照交聯設備,主要是XLPE
圖 高頻高壓電子加速器
圖 銅錠高溫加工獲得銅絲的現場
第二部分 高分子材料+銅絲押線生產過程(以無鹵阻燃TPE為例) |
1 .機臺選擇
推薦選用長徑比26:1,壓縮比2.8以上的單螺桿,如螺紋件具反齒或雙螺紋結構,使熔融物料部分反流增加混煉功能,則非常完美。
圖 線纜多物料擠出機
無鹵阻燃彈性體物料在傳統的PVC螺桿也能順利押出,一般溫度范圍在150~190℃之間,根據不同的機臺和螺桿調整溫度,使物料充分塑化。
圖 擠出專用螺桿
2. 加工前物料干燥
推薦無鹵阻燃彈性體干燥工藝105℃/2H,確保物料充分干燥,水份含量控制在0.03%以內。我們曾系統評估水份對物料加工的影響,物料充分干燥成品分子量為10萬左右,物料不烘干加工分子量為7萬左右;相同剪切條件下粘度104pa.s物料充分干燥時的熔融溫度為186℃,物料不烘干時熔融溫度為168℃。
由此可見干燥工序對成品性能的關鍵影響。根據經驗,無鹵阻燃彈性體加工時水份超標,物料分子鏈斷裂,性能下降嚴重,線材成品表面針孔狀顆粒,易發粘。
圖 押線擠出機
3.機頭與外模
無鹵阻燃彈性體物料推薦使用精密度高、間隙小的機頭,并且使用比線材規格小的外模,建議外模大小為線材規格的95%左右(如生產OD=4.0線材,選用3.8或3.9的外模),使機頭壓力足夠大,保證線材表面質量。
圖 線纜擠出現場
圖 線纜擠出過程
圖 塑料與金屬交匯的地方
圖 塑料與金屬交匯的地方
牽引+印字 線纜生產出來之后,并不是就完成了,一般還需要牽引+印字,印字就是為線纜打上標簽,說明線纜的鬼規格與標準。 |
圖 電線生產用的牽引滑輪
圖 線纜牽引裝置
圖 線纜印字
至此,線纜的生產流程基本完成!
第四部分 線纜生產過程常見問題及解決方案 |
1. 流涎(模口積料、眼屎)
流涎原因在電線行業眾說紛紜,我們認為該原因主要是物料與模具兩方面。根據流體力學,流動物料在模具(外模和內模)接觸面流動速度最快,物料不良將導致熔體破裂,破裂物料(主要是小分子組分)在模口外翻和內翻堆積形成流涎,外流涎一般工程技術人員有認識,內流涎在套管制造中容易發現。流涎在??诙逊e一定程度會粘附在線材表面帶出。
解決方案:首先,確保干燥充分,物料良好,包括流動性、熔體強度、表面處理等符合押出加工前提;其次,確保模具光滑,減少物料與模具表面的摩擦系數;最后,可通過??谠O計使積料自動散開掉落。
2.模痕
主要原因在物料的流動性和外模的光滑度。如模具有缺陷,物料容易在模具內粘附形成死膠;物料的流動性不佳,容易因機頭和模具加熱溫度不均勻,各部位物料流動性差異明顯,押出時流動速度不同相互擠壓易造成模痕。
3. 熔接縫
傳統機頭設計都是熔融物料通過頸部均勻分流兩側,臨近口模重新合流擠出。如果傳統的機頭設計精密度高,淺色線材會在表面有兩條均勻對稱的淡淡熔接縫(深色線材看不出來)。我們通過改進機頭螺旋狀設計,避免物料分流,從而解決線材熔接縫問題。(問題部分參考:鼎啟鐘華,特別感謝)
文章源于艾邦高分子獨家整理,如需轉載,請聯系我們
(蘇州,6月25日)
The 4th TPE Technology and Application Conference
(Suzhou, June 25th)
主辦方:艾邦高分子 中國高分子論壇
地點:蘇州,酒店待定
規模:300人
時間:6月24~ 25日(周五)
主題:TPE材料在汽車、線纜,電子電器以及醫療行業應用與工藝實現
會議主題:
1. 全球/中國熱塑性彈性體行業的發展 | IHS化工聚合物與彈性體副總監——徐徐 |
2. TPE在充電樁行業應用以及標準 | 江蘇鼎啟鐘華新型材料有限公司 |
3. TPE在汽車以及可穿戴行業的應用 | 陶氏化學 明明 |
4.帝斯曼Arnitel?熱塑性彈性體在智能電子產品應用 | 帝斯曼 |
5. TPE與PVC之爭:醫療行業應用最新進展 | 四川大學高分子研究所 張愛民教授 |
6. TPE在白色家電及其組件中的應用 | 擬邀請TeknorApex、安徽雄亞 |
7.RB材料在TPE/TPR中的應用 | 擬邀請:JSR |
8. TPSIV彈性體材料以及應用 | 擬邀請道康寧 |
9.TPU擠出線纜材料中的應用探討 | 擬邀請上海恒安、奧斯汀,萬華,BASF |
10. TPV的創新應用以及加工工藝 | 擬邀請上汽通用五菱、??松梨?、道恩高分子、安徽中鼎 |
11. TPEE在汽車、線纜以及電子電器領域應用 | 擬邀請江陰和創 |
12.TPE成型工藝以及設備(如擠出成型設備,發泡設備,注塑設備,吹膜) | (嘉賓征集中) |
圓桌討論暢談:TPE行業發展,企業協作、海外市場拓展分享,產品創新; | (擬邀請行業大咖):
|
推薦閱讀:
加入艾邦高分子彈性體技術交流群,請加微信:15118070935,并注明“彈性體+公司”
閱讀原文,加入艾邦高分子彈性體交流群
始發于微信公眾號:艾邦高分子