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电线电缆铜的催化老化是橡皮发粘的重要原因

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电线电缆铜的催化老化是橡皮发粘的重要原因

发布日期:2017-11-21 作者: 点击:

通常我们会发现一些电缆在用过一段时间,往往铜丝的颜色会慢慢变黑。主要是什么原因造成铜丝发黑呢,我们该怎么样避免这种情况呢,下面就跟着重庆电缆厂华东电缆来了解一下。


  从20世纪50年代初开始以及更早一些时候,以天然和丁苯橡胶并用为主体的绝缘橡胶直接包覆在铜导体线芯上,并进行蒸汽硫化(当时大多数厂家使用硫化缸)成为橡皮绝缘线芯,这是生产橡胶电缆的第一步,第二步是将绝缘线芯成缆后,再挤包一层护套橡胶并进行蒸汽硫化(仍使用硫化缸),最后,就是橡胶电线电缆产品。在使用时将护套橡皮剥去一段,再将绝缘橡皮剥去一段,以便与插头或者与电源连接。这时就会发现去掉绝缘橡皮的铜丝发黑,有时还有一部分橡皮粘在铜丝上,这就是困扰电线电缆行业达50多年的重大质量问题。


  橡料加工工艺的好坏,主要取决于天然胶和丁苯胶并用为基础的绝缘配方。其中,天然胶需要通过塑炼来提高橡胶的可塑性。有些上了规模的企业为了保证产量,在使用密炼机塑炼的同时还会加入少量的化学增塑剂(促进剂M)来提高塑性。但是如果没有控制好塑炼温度和生胶滤橡时的温度,出现140℃以上的高温情况时,当生胶在开炼机上缓慢通过滚筒,而上面的积胶由于受到热氧和促进剂M的同时作用,就会产生比较软粘的较小分子量橡胶。这些较小分子量橡胶虽然在工艺后期会与丁苯胶并用混炼出绝缘橡料,均匀地分散在胶料中。胶料挤包在铜丝上进行连续硫化后,肉眼无法看出任何问题,但已经为橡胶粘铜丝埋下了隐患,也就是说,这些小分子量橡胶将首先出现局部粘铜丝现象。


  绝缘橡皮加硫化剂和促进剂的工艺也十分重要。一些小作坊企业在开炼机上加硫化剂,就是将装有硫化剂的罐子倒入滚筒的中部,这无疑地导致了硫化剂中间多,两边少。当硫化剂渗入橡皮中,翻三角的次数较少,会使硫化剂在橡料中分布不均匀。这样在挤包连续硫化时,含硫化剂比较多的地方很容易出现铜丝发黑现象。时间一长,在发黑的地方还会出现橡皮粘铜丝的现象。


  铜的催化老化是橡皮发粘的重要原因


  前苏联电缆科学研究院试验证明:硫化过程中铜从与橡胶接触处渗入到绝缘橡胶中,1.0-2.0mm厚度的绝缘橡皮含铜0.009-0.0027%。众所周知,微量铜对橡皮有极大的破坏作用,也就是我们通常说的重金属对橡胶的催化老化。在绝缘硫化过程中,秋兰姆析出若干游离硫与铜反应,形成活性含铜基团: CH3 │ CH2-CH-C-CH2- │ │ S S │ │ Cu Cu 在老化时,较弱的-S-S-键断裂,形成活性含铜基:Cu-S-,它与橡胶作用,同时与氧作用,破坏橡胶的长键分子,使橡胶变软变粘,是低分子链的组合。法国橡胶研究院研究发粘重现问题时也指出:如果橡胶中含有有害的金属,如:铜、锰等重金属盐类,那么不管促进剂的种类,均会发生橡胶发粘现象。随着电线电缆行业的发展,铝合金的应用越来越广泛。不仅是因为铝合金的生产成本相对于其他的材料生产成本比较低,还因为铝合金在现在的应用范畴非常之多,极有可能会是未来线缆行业的新宠。


  近年来我国的大部分线缆都是对铜材质比较依赖,但是铜材的价格一直只增不减,这给关大电线电缆生产者来说无疑是一种打击,市场上太多线缆的生产厂家,为了增加自己的销售额,不断的降低价格,使很多企业苦不堪言,再加上成本的不断增高,他们所得的利润越来越来越少甚至出现亏损现象。这就导致一些企业破罐破摔,以次充好,缺斤少两等不良现象。捣乱市场秩序,因为客户要求是铜质线缆,就从材质上才是做手脚,开始掺杂质从中减少成本,获得更多的利润。当然很多客户既然点名要铜材线缆,呢肯定也有自己的道理和优势了。


  为什么我国电缆行业对铜材质那么依赖呢?因为铜又有良好的导热性和导电性,因此铜与我国的电缆行业有着密切的关系,可以说电线电缆行业的年用铜量就占据全国用铜量的60%以上!大家都知道,我们国家的铜资源不是很丰富,再这样下去,就会出现资源短缺的现象,因此,造成市场上的铜的价格越来越高。不过铜不是没有缺点,它的弊端在于成本高,安装难度比较高等,企业把精力都用在偷工减料上,根本都没有时间研发铜线缆的替代品。所以使得越来越依赖铜。


  近年来,有些企业也认识到这一点,开始着力投资人力和物理开始研发新的产品,还研发出了铝电缆,铜包铝等产品,虽然现在还不成熟,但是已经从很大的程度上开始不那么依赖铜了,只要不断的研发,一定能找的合适的材质来代替铜材质的,企业的利润也会有所上升。


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