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    行業(yè)資訊    

    煅燒高嶺土在PVC電纜行業(yè)中的應用
    2013-07-16         
    煅燒高嶺土是由煤系高嶺巖經(jīng)粉碎、超細、一定溫度煅燒而成的,再經(jīng)表面改性后可做為功能性填料用于塑料、橡膠、涂料等高分子行業(yè)中。由于用于PVC電纜料的聚氯乙烯樹(shù)脂的體積電阻率不高,加之增塑劑等助劑的加入量較大,以及其它化學(xué)元素存在的影響等因素,都會(huì )使其體積電阻率有較明顯的下降。為了彌補和提高PVC電纜料的體積電阻率,需要加入一定量的改性煅燒高嶺土來(lái)解決其問(wèn)題,以達到國家標準的要求,使煤系改性煅燒高嶺土能以功能原料應用于PVC電料中。
        煤系煅燒高嶺土是由煤系高嶺巖經(jīng)過(guò)粉碎、超細、煅燒工序加工而成的。高嶺巖的主要礦物是高嶺石,含量高的可達到95%以上。為隱晶、微晶和土狀致密集合體,晶體結構是由Si-O四面體和Ai-(O,OH)八面體片狀組成。常見(jiàn)的次要礦物有伊利石、蒙脫石、石英、云母、黃鐵礦、褐鐵礦等。經(jīng)煅燒后的高嶺土化學(xué)成份一般為(%):SiO2,53.01; Al2O3,44.60;Fe2O3,0.45; TiO2,0.74; MnO2,0.01; CaO,0.41; MgO,0.10; P2O5,0.08; K2O,0.10; Na2O,0.08;燒失量,0.20;含量:99.86。白度90%以上(煅燒條件不同白度則不同),堆密度減小,比表面積增加,電阻率明顯增加。
        一般電線(xiàn)電纜用的聚氯乙烯樹(shù)脂,機械物理性能較好,電性能優(yōu)良,耐化學(xué)性、耐光性、耐寒性好。其柔軟性可通過(guò)增塑劑的含量來(lái)調整,因此,PVC電纜料是電線(xiàn)電纜理想的包覆材料。PVC電纜料是以PVC樹(shù)脂為主要基料,填加增塑劑、穩定劑、潤滑劑、改性煅燒高嶺土,著(zhù)色劑等,經(jīng)過(guò)混合,雙螺桿造粒等工藝加工制成。
        PVC電纜料的型號比較多,在高電性能絕緣級電纜料中均要加入一定量的改性煅燒高嶺土,以提高電纜料的體積電阻率。其所用的PVC樹(shù)脂應選用優(yōu)等品,雜質(zhì)和“魚(yú)眼”應少。選用增塑劑時(shí),一般從增塑劑的相容性、效率、持久性、加工性和經(jīng)濟性等諸多方面綜合考慮確定。例如:DOP雖然綜合性能比較好,但單獨使用也難以滿(mǎn)足高電性能電纜料的要求。所以在樹(shù)脂和其它助劑的選擇中要著(zhù)重考慮電纜料的綜合性和其特殊性。煤系改性煅燒高嶺土在PVC高壓電纜料中的加入量一般在6—12份左右。
        煤系改性煅燒高嶺土之所以能在PVC電纜料中起到提高體積電阻率的功能效果,主要是高嶺巖的選擇、煅燒條件及表面改性起到的效果。高嶺巖應選擇高嶺石含量較高,鐵、鈦、固定碳等雜質(zhì)含量低的礦石來(lái)進(jìn)行粉碎、超細、煅燒和表面改性。煅燒過(guò)程應采用中溫進(jìn)行煅燒,控制好氧化還原氣氛。當高嶺巖的煅燒溫度高于925℃時(shí)礦石的晶體結構開(kāi)始發(fā)生相變,在950℃時(shí)的電阻率大幅度降低,并且其表面活性及比表面積均有下降,使其補強性能等也有所下降,所以高嶺巖的煅燒溫度是十分關(guān)鍵的。
    煤系煅燒高嶺土的表面改性也是生產(chǎn)PVC電纜料的一個(gè)重要環(huán)節。因為煅燒高嶺土的分散性和與PVC樹(shù)脂等有機材料的交聯(lián)性都直接關(guān)系到PVC電纜料體積電阻率等方面的質(zhì)量問(wèn)題,而且給中溫煅燒的高嶺土,其表面活性好,比表面積大,表面能高,物料易產(chǎn)生團聚。所以一定要進(jìn)行表面改性,用表面改性方法解決以上問(wèn)題。在表面改性過(guò)程中,改性劑是以滴加或霧化的方式加入,很容易出現假結等其它現象,因而應考慮打散分級的問(wèn)題,只有這樣才能生產(chǎn)出較高質(zhì)量的電纜料用煤系改性煅燒高嶺土,使改性煅燒高嶺土起到提高PVC電纜料體積電阻率的最佳點(diǎn)。
        在PVC電纜料的配料過(guò)程中,除改性煅燒高嶺土以外,原料的選擇也應進(jìn)行綜合考慮。因為樹(shù)脂、增塑劑、穩定劑的質(zhì)量和性能不十分相同,特別是所起到的作用應認真分選后采用。如增塑劑的選擇應特別注意,應考慮選擇電絕緣性比較好的增塑劑,也可考慮采用兩種以上的增塑劑復配使用。不然會(huì )影響到PVC電纜料的產(chǎn)品質(zhì)量。
        煤系高嶺巖經(jīng)粉碎、超細、煅燒和表面改性后,用于PVC電纜料中完全可以起到提高體積電阻率等方面的效果。只要把握好選礦、煅燒、表面改性等主要環(huán)節,就可以生產(chǎn)出合格的改性煅燒高嶺土及PVC電纜料。
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