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(yè)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(chǎn)? |
塑料或者彈性體是經(jīng)過擠出造粒生產(chǎn)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(hù)套原料造粒生產(chǎn)設(shè)備
圖 低煙無鹵電纜原料專業(yè)生產(chǎn)設(shè)備
輻射交聯(lián)
常規(guī)的電線電纜很難滿足某些行業(yè)的特殊要求,而輻射交聯(lián)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(huán)境化,耐開裂等性能。因此,電線電纜材料一般會(huì)經(jīng)過交聯(lián)改性,目前電線電纜采用的交聯(lián)方式主要有化學(xué)交聯(lián)丶硅烷交聯(lián)丶輻射交聯(lián)。
圖 輻照交聯(lián)設(shè)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(xiàn)場(chǎng)
第二部分 高分子材料+銅絲押線生產(chǎn)過程(以無鹵阻燃TPE為例) |
1 .機(jī)臺(tái)選擇
推薦選用長(zhǎng)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(jié)構(gòu),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(jī)
無鹵阻燃彈性體物料在傳統(tǒng)的PVC螺桿也能順利押出,一般溫度范圍在150~190℃之間,根據(jù)不同的機(jī)臺(tái)和螺桿調(diào)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(nèi)。我們?cè)到y(tǒng)評(píng)估水份對(duì)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(shí)的熔融溫度為186℃,物料不烘干時(shí)熔融溫度為168℃。
由此可見干燥工序?qū)Τ善沸阅艿年P(guān)鍵影響。根據(jù)經(jīng)驗(yàn),無鹵阻燃彈性體加工時(shí)水份超標(biāo),物料分子鏈斷裂,性能下降嚴(yán)重,線材成品表面針孔狀顆粒,易發(fā)粘。
圖 押線擠出機(jī)
3.機(jī)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(jī)頭,并且使用比線材規(guī)格小的外模,建議外模大小為線材規(guī)格的95%左右(如生產(chǎn)OD=4.0線材,選用3.8或3.9的外模),使機(jī)頭壓力足夠大,保證線材表面質(zhì)量。
圖 線纜擠出現(xiàn)場(chǎng)
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(chǎn)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(biāo)簽,說明線纜的鬼規(guī)格與標(biāo)準(zhǔn)。 |
圖 電線生產(chǎn)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(chǎn)流程基本完成!
第四部分 線纜生產(chǎn)過程常見問題及解決方案 |
1. 流涎(??诜e料、眼屎)
流涎原因在電線行業(yè)眾說紛紜,我們認(rèn)為該原因主要是物料與模具兩方面。根據(jù)流體力學(xué),流動(dòng)物料在模具(外模和內(nèi)模)接觸面流動(dòng)速度最快,物料不良將導(dǎo)致熔體破裂,破裂物料(主要是小分子組分)在??谕夥蛢?nèi)翻堆積形成流涎,外流涎一般工程技術(shù)人員有認(rèn)識(shí),內(nèi)流涎在套管制造中容易發(fā)現(xiàn)。流涎在??诙逊e一定程度會(huì)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(dòng)性、熔體強(qiáng)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(shù);最后,可通過??谠O(shè)計(jì)使積料自動(dòng)散開掉落。
2.模痕
主要原因在物料的流動(dòng)性和外模的光滑度。如模具有缺陷,物料容易在模具內(nèi)粘附形成死膠;物料的流動(dòng)性不佳,容易因機(jī)頭和模具加熱溫度不均勻,各部位物料流動(dòng)性差異明顯,押出時(shí)流動(dòng)速度不同相互擠壓易造成模痕。
3. 熔接縫
傳統(tǒng)機(jī)頭設(shè)計(jì)都是熔融物料通過頸部均勻分流兩側(cè),臨近口模重新合流擠出。如果傳統(tǒng)的機(jī)頭設(shè)計(jì)精密度高,淺色線材會(huì)在表面有兩條均勻?qū)ΨQ的淡淡熔接縫(深色線材看不出來)。我們通過改進(jìn)機(jī)頭螺旋狀設(shè)計(jì),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)
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第四屆TPE技術(shù)與應(yīng)用研討會(huì)
(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(guó)高分子論壇
地點(diǎn):蘇州,酒店待定
規(guī)模:300人
時(shí)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(yī)療行業(yè)應(yīng)用與工藝實(shí)現(xiàn)
會(huì)議主題:
1. 全球/中國(guó)熱塑性彈性體行業(yè)的發(fā)展 |
IHS化工聚合物與彈性體副總監(jiān)——徐徐 |
2. TPE在充電樁行業(yè)應(yīng)用以及標(biāo)準(zhǔn) |
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(yè)的應(yīng)用 |
陶氏化學(xué) 明明 |
4.帝斯曼Arnitel?熱塑性彈性體在智能電子產(chǎn)品應(yīng)用 |
帝斯曼 |
5. TPE與PVC之爭(zhēng):醫(yī)療行業(yè)應(yīng)用最新進(jìn)展 |
四川大學(xué)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(yīng)用 |
擬邀請(qǐng)TeknorApex、安徽雄亞 |
7.RB材料在TPE/TPR中的應(yīng)用 |
擬邀請(qǐng):JSR |
8. TPSIV彈性體材料以及應(yīng)用 |
擬邀請(qǐng)道康寧 |
9.TPU擠出線纜材料中的應(yīng)用探討 |
擬邀請(qǐng)上海恒安、奧斯汀,萬華,BASF |
10. TPV的創(chuàng)新應(yīng)用以及加工工藝 |
擬邀請(qǐng)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(lǐng)域應(yīng)用 |
擬邀請(qǐng)江陰和創(chuàng) |
12.TPE成型工藝以及設(shè)備(如擠出成型設(shè)備,發(fā)泡設(shè)備,注塑設(shè)備,吹膜) |
(嘉賓征集中) |
圓桌討論暢談:TPE行業(yè)發(fā)展,企業(yè)協(xié)作、海外市場(chǎng)拓展分享,產(chǎn)品創(chuàng)新; |
(擬邀請(qǐng)行業(yè)大咖):
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