環(huán)保阻燃電纜??诜e聚物(俗稱“??诤稀被颉澳n^焦料”)的形成,主要與阻燃劑分解、材料降解、工藝參數(shù)不當(dāng)或設(shè)備設(shè)計(jì)缺陷有關(guān)。其不僅影響生產(chǎn)連續(xù)性,還可能導(dǎo)致電纜表面出現(xiàn)缺陷(如麻點(diǎn)、劃痕)。以下是系統(tǒng)性解決方案,結(jié)合成因分析與具體措施:
一、模口積聚物的成因分析
阻燃劑分解
無(wú)鹵阻燃劑(如氫氧化鋁、氫氧化鎂):在高溫下可能脫水分解,生成氧化鋁/氧化鎂和水蒸氣,水蒸氣在??诶淠笈c熔體混合,形成糊狀物。
含磷阻燃劑(如APP、MPP):高溫下可能分解產(chǎn)生酸性物質(zhì),腐蝕模口金屬并加速積聚物形成。
材料降解
聚合物基體(如PVC、XLPE):長(zhǎng)時(shí)間高溫停留或剪切力過(guò)大導(dǎo)致主鏈斷裂,生成低分子量物質(zhì),在??谡掣?。
增塑劑/穩(wěn)定劑:揮發(fā)或分解產(chǎn)物(如DOP、硬脂酸鹽)在模口冷凝,形成積碳。
工藝參數(shù)不當(dāng)
溫度過(guò)高:??跍囟瘸^(guò)材料分解溫度(如PVC超過(guò)180℃),加速降解。
停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng):螺桿轉(zhuǎn)速過(guò)低或擠出量過(guò)小,導(dǎo)致熔體在??诟浇鼫簦植窟^(guò)熱。
真空度不足:小分子物質(zhì)(如水蒸氣、增塑劑揮發(fā)物)無(wú)法及時(shí)抽提,在??诶淠?/p>
設(shè)備與模具設(shè)計(jì)缺陷
模頭流道死角:熔體流動(dòng)不暢,在角落滯留并分解。
??诒砻娲植?/span>:金屬表面劃痕或腐蝕坑為積聚物提供附著點(diǎn)。
冷卻系統(tǒng)不足:??跍囟冗^(guò)高,導(dǎo)致熔體粘度降低,易粘附。
二、系統(tǒng)性解決方案
1. 優(yōu)化材料配方
阻燃劑改性:
對(duì)氫氧化鋁/氫氧化鎂進(jìn)行表面包覆(如硅烷偶聯(lián)劑處理),降低其分解溫度并提高與基體的相容性。
選用分解溫度更高的阻燃劑(如改性聚磷酸銨MPP,分解溫度>250℃)。
穩(wěn)定劑增強(qiáng):
增加熱穩(wěn)定劑(如鈣鋅穩(wěn)定劑)用量,或添加抗氧劑(如1010、168)抑制材料降解。
對(duì)PVC體系,可添加潤(rùn)滑型穩(wěn)定劑(如硬脂酸鉛)減少粘附。
降低低分子物含量:
選用分子量分布窄的聚合物基體,減少低分子鏈段。
減少增塑劑用量,或選用高沸點(diǎn)增塑劑(如TOTM替代DOP)。
2. 調(diào)整工藝參數(shù)
溫度控制:
降低??跍囟戎敛牧戏纸鉁囟纫韵拢ㄈ鏟VC??跍囟瓤刂圃?60-170℃)。
采用梯度升溫:從機(jī)筒到??跍囟戎饾u降低,避免熔體在模口局部過(guò)熱。
停留時(shí)間優(yōu)化:
提高螺桿轉(zhuǎn)速(如從30rpm提升至50rpm),縮短熔體在機(jī)筒內(nèi)的停留時(shí)間。
增加擠出量,避免熔體在??诟浇鼫?。
真空系統(tǒng)強(qiáng)化:
檢查真空泵效率,確保真空度≥0.08MPa,及時(shí)抽提小分子物質(zhì)。
在模頭前增加真空排氣段,提前釋放揮發(fā)物。
3. 設(shè)備與模具改進(jìn)
模頭設(shè)計(jì)優(yōu)化:
選用流線型模頭(如螺旋式模頭),消除流道死角。
縮短模頭承線徑長(zhǎng)度,減少熔體與模口接觸時(shí)間。
在??诟浇黾永鋮s水道,降低局部溫度。
??诒砻嫣幚?/span>:
對(duì)??诮饘俦砻孢M(jìn)行鍍鉻或氮化處理,提高表面硬度與光滑度。
定期拋光??诒砻?,消除劃痕與腐蝕坑。
過(guò)濾網(wǎng)升級(jí):
增加過(guò)濾網(wǎng)數(shù)量(如從2層增至4層)或提高目數(shù)(如從80目增至120目),攔截大顆粒雜質(zhì)與凝膠。
4. 定期維護(hù)與清潔
在線清潔:
使用高壓氮?dú)饣驂嚎s空氣定期吹掃???,清除松散積聚物。
對(duì)PVC體系,可暫停生產(chǎn)時(shí)用棉布蘸取少量硅油擦拭模口。
離線清洗:
停機(jī)后,用銅鏟或塑料刮刀小心清除??诜e聚物(避免劃傷金屬表面)。
對(duì)頑固積碳,可用含10%氫氧化鈉的溶液浸泡模頭,后用清水沖洗干凈。
預(yù)防性維護(hù):
建立模頭清洗周期(如每24小時(shí)清洗一次),避免積聚物硬化。
記錄積聚物生成速度,優(yōu)化工藝參數(shù)與材料配方。
三、案例驗(yàn)證
某電纜廠通過(guò)以下措施解決模口積聚物問(wèn)題:
配方優(yōu)化:將氫氧化鋁阻燃劑替換為硅烷包覆型,并添加0.5%抗氧劑1010。
工藝調(diào)整:模口溫度從180℃降至165℃,螺桿轉(zhuǎn)速?gòu)?5rpm提升至45rpm。
設(shè)備改進(jìn):更換為螺旋式模頭,并增加一級(jí)真空排氣段。
結(jié)果:模口積聚物生成周期從每2小時(shí)延長(zhǎng)至每8小時(shí),生產(chǎn)連續(xù)性顯著提升,電纜表面缺陷率降低60%。
- 載流量計(jì)算PUR電纜:動(dòng)態(tài)散熱如何考慮?
- 光纖復(fù)合PUR電纜:光纜與電纜能否共擠?
- 芯線色標(biāo)PUR電纜:是否遵循國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)?
- 環(huán)保型PUR電纜:是否符合RoHS/REACH法規(guī)?
- 成束燃燒PUR電纜:是否通過(guò)IEC 60332-3測(cè)試?
