矽橡膠由于具有很(hěn)高(gāo)的耐熱性和(hé)優異的耐寒性,長期使用(yòng)溫度範圍可達-90~250℃,同時(shí)具有優良的電絕緣性能(néng)、耐老(lǎo)化等性能(néng),因此矽橡膠在電纜行業的發展非常迅速。
在過去的幾十年間,矽橡膠工(gōng)業不斷面臨着滿足日益增長的現(xiàn)代擠出産品市場需要的挑戰。矽橡膠在耐磨性、耐割穿性能(néng)、耐化學藥品性、耐油性及機械強度方面都有了(le)提高(gāo)。矽橡膠作(zuò)爲具有較高(gāo)熱老(lǎo)化溫度的材料,其價值和(hé)可靠性促進了(le)它在制造商和(hé)用(yòng)戶中的廣泛使用(yòng)。如今,矽橡膠在電線電纜行業的應用(yòng)在不斷發展,主要用(yòng)作(zuò)艦船(chuán)電纜、航空(kōng)電線、電機引接線、加熱電線以及許多特殊用(yòng)途(如原子能(néng)工(gōng)業、航天工(gōng)業、冶金(jīn)工(gōng)業等)電線電纜的絕緣和(hé)護套。
矽橡膠電纜在生産過程中遇到(dào)的問題
1.膠料混煉加硫後在擠制過程中易焦燒并含有大(dà)量雜(zá)質,導緻絕緣電壓擊穿。
2.護套擠制過程中出現(xiàn)松殼和(hé)起泡現(xiàn)象。
解決方法
混煉與返煉技術要求
雖然矽橡膠的加工(gōng)設備和(hé)有機橡膠的加工(gōng)設備沒什(shén)麽兩樣,但(dàn)好(hǎo)不要用(yòng)同一台開(kāi)煉機來(lái)加工(gōng)有機橡膠和(hé)矽橡膠。能(néng)有矽膠專用(yòng)的操作(zuò)間,而且要保持清潔的環境,因爲被污染的矽橡膠的機械性能(néng)和(hé)電性能(néng)都要降低(dī)。如果不能(néng)爲矽橡膠配置專用(yòng)的加工(gōng)設備和(hé)加工(gōng)場地,那麽一定要注意将污染性材料與矽橡膠和(hé)矽橡膠的配合助劑完全隔離,因爲大(dà)部分雜(zá)質都來(lái)自(zì)膠料的混煉。
由于矽橡膠本身的特點,确實需要返煉的膠料在返煉後塑性會(huì)發生變化,容易包到(dào)轉速較快(kuài)的輥筒上(shàng)。開(kāi)煉機的輥筒應該通入冷卻水(shuǐ),以避免膠料焦燒,對(duì)采用(yòng)含雙2.4二氯化苯甲酰過氧化物作(zuò)爲硫化體系的膠料尤其應該注意。因爲雙2.4二氯化苯甲酰的分解溫度約爲45℃,分解産物2.4二氯化苯甲酸和(hé)2.4二氯苯均不易揮發,膠料易膠燒。
爲了(le)得到(dào)高(gāo)質量的産品,矽橡膠混煉時(shí)必須遵循以下(xià)基本步驟:
(1)仔細稱量每種要用(yòng)到(dào)的配合組分(如阻燃劑、硫化劑、色母料等)。
(2)将矽橡膠純膠或補強膠料放(fàng)到(dào)開(kāi)煉機上(shàng)後,調節輥距,讓矽橡膠包到(dào)轉速較快(kuài)的上(shàng),并且充分返煉。純矽橡膠通常隻需稍加返煉或不用(yòng)返煉就可以加入填料。但(dàn)是,由于補強矽橡膠中含有白(bái)炭黑,必須經過充分返煉。隻要膠料包到(dào)轉速較快(kuài)的輥筒上(shàng)就表明(míng)返煉程度合适了(le)。
(3)如果需要,就要将阻燃劑、色母料等加入膠料中。有些(xiē)填料在混煉過程中會(huì)經過滾筒掉到(dào)接料盤中,應該将這(zhè)些(xiē)填料收集起來(lái)在下(xià)一次填料加入之前加到(dào)膠料中。常用(yòng)使用(yòng)橡膠刮闆來(lái)刮取接料盤中的填料,不要使用(yòng)刷子,因爲一些(xiē)刷毛有可能(néng)從(cóng)刷子上(shàng)掉下(xià)來(lái)混到(dào)膠料中去。尤其要注意的是不能(néng)将所有填料一次加入膠料中,而應該分成2~3次分批加入。每加入一批填料,都要充分翻煉膠料。這(zhè)樣就能(néng)保證填料分散均勻,避免形成硬的填料凝塊。合理(lǐ)的輥距可以保證的膠料混煉速度和(hé)混煉質量。
(4)加入膠料中的是硫化劑。由于我們目前采用(yòng)的硫化劑爲2.4-二氯化苯甲酰過氧化物,所以當膠料太熱(多不超過4O℃)時(shí),不要加硫化劑,否則會(huì)産生部分先期硫化,導緻膠料或硫化劑損耗。向滾筒中通入足夠的冷卻水(shuǐ),可以避免膠料過熱。爲了(le)使硫化劑分散均勻,還要将整輥膠料薄通幾遍。
濾膠網和(hé)濾膠墊闆的正确使用(yòng)
濾膠網通常由20~40目的濾膠闆和(hé)網孔較細的60~100目不鏽鋼濾膠網組成。 某些(xiē)生産廠(chǎng)家不喜歡用(yòng)濾膠網就直接擠出,因爲這(zhè)樣可以提高(gāo)擠出速度,有時(shí)也(yě)消除了(le)在濾膠闆附近生熱和(hé)焦燒的可能(néng)性。但(dàn)是,濾膠網的使用(yòng)不容忽視(shì),因爲起着一個顯著的作(zuò)用(yòng)就是除去膠料中的雜(zá)質和(hé)未分散的填料顆粒。同時(shí),濾膠網也(yě)可以排除混煉和(hé)返煉時(shí)夾進膠料中的空(kōng)氣,尤其是對(duì)較柔軟的膠料。
擠出設備的選擇
在設備的選擇上(shàng),由于我們根本就沒有專門(mén)的矽橡膠電纜生産設備,我們沒有選擇的餘地。在我們目前所使用(yòng)的三台連續硫化生産設備中,可以用(yòng)于矽橡膠生産的設備有蒸汽連續硫化擠橡機和(hé)PLCV鹽浴連續硫化擠橡機。
工(gōng)藝摸索和(hé)改進
由于矽橡膠電纜并不是我們的常規産品,我們在生産矽橡膠電纜時(shí)總是摸着石頭過河(hé)。在絕緣擠制時(shí)我們分别采用(yòng)了(le)蒸汽連續硫化擠橡機和(hé)PLCV連續硫化擠橡機。但(dàn)是由于Φ65/Φ90蒸汽連續擠橡機不能(néng)将伸縮管接到(dào)機頭上(shàng),因爲将伸縮管接到(dào)機頭後在蒸汽的加熱下(xià),機頭溫度會(huì)很(hěn)快(kuài)上(shàng)升,導緻矽橡膠在擠出時(shí)先期硫化。所以在實際生産時(shí),我們并沒有将伸縮管接到(dào)機頭,而是開(kāi)放(fàng)式使用(yòng)蒸汽,這(zhè)樣就導緻蒸汽壓力不能(néng)施加過大(dà),影響了(le)生産速度和(hé)浪費了(le)大(dà)量蒸汽。而在PLCV機組進行絕緣擠制時(shí),在控制好(hǎo)擠出溫度的條件下(xià),擠出并沒有太大(dà)問題,隻需加0.2MPa壓力或不加壓力就能(néng)滿足産品要求。