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从该分子结构看,聚氯乙烯具有以碳链为主链,呈线型,含有c cl极性键。聚氯乙烯树脂具有下列基本特性:
是热塑性的高分子材料,可塑性和柔软性较好。
由于c cl极性键的存在,树脂具有较大德极性,因此介电常数e和介质损耗角的正切值较大,在低频情况下,有较高的耐电强度。另外由于极性键的存在,分子间的作用力较大,机械强度较高。
分子结构中含有氯原子,树脂具有不延燃和较好的耐化学腐蚀性及耐气候性。氯原子能破坏分子的晶体结构,树脂的耐热性较低,耐寒性较差,加入适量的配合剂,就能改善树脂的性能。
2。聚氯乙烯树脂的种类
聚乙烯的聚合方法有:悬浮聚合、浮液聚合、本体聚合和溶液聚合四种。
聚氯乙烯树脂的制造目前主要采用悬浮聚合方法,电线电缆就是采用悬浮法聚氯乙烯树脂。
聚氯乙烯悬浮聚合过程中所用树脂的结构形状有:疏松型树脂(xs型)和紧密型树脂(xj型)。疏松型树脂质地疏松,吸油性大,易于塑化,加工操作控制方便,晶点少,因此电线电缆用的树脂是疏松型。树脂的特性如下:
项目 疏松型树脂 紧密型树脂
粒子直径 50-150μm 20-100μm
颗粒外形 不规则,由多球并合而成 球形表面光滑,呈单球
颗粒断面结构 疏松多孔,微粒间间隙大 微粒间间隙小
吸收增塑剂 快 慢
塑化性能 塑化速度快 塑化速度慢
3。聚氯乙烯的主要性能
1) 电绝缘性能:聚氯乙烯树脂是一种极性较大的电介质,2) 电绝缘性能较好,3) 但比较非极性材料(如聚乙烯、聚丙烯)稍4) 差。树脂的体积电阻率大于1015Ω?cm;树脂在25oc和50hz频率下的介电常数e为3。4~3。6,5) 当温度和频率变化时,6) 介电常数也随之明显的变化;聚氯乙烯的介质损耗正切7) tg树脂的击穿场强不8) 受极性影响,9) 在室温和工频条件下的击穿场强比较高。但聚氯乙烯的介质损耗较大,10) 因而11) 不12) 适用于高压和高频场合,13) 通常用在15kv以下的低压和中压电线电缆的绝缘材料。
14) 老化稳定性:从分子结构上看,15) 氯原子都与碳原子相连,16) 应具有较高的耐老化稳定性。但在生产过程中,17) 由于温度的直接影响和机械力的作用,18) 易放出氯化氢,19) 在氧的作用下,20) 产生降解或交联,21) 导致材料变色发脆,22) 物理机械性能显著下降,23) 电绝缘性能恶化,24) 因此聚氯乙烯老化。为改善它的老化性,25) 必须添加一定的稳定剂。
26) 热机械性能:聚氯乙烯树脂为无定型聚合物,27) 在不同28) 温度下具有三种物理状态,29) 即玻璃态、高弹态、粘流态。聚氯乙烯树脂的玻璃化温度为80oc左右,30) 粘流温度左右。在常温下处于玻璃状态,31) 这很难满足电线电缆使用要求。为此,32) 必须将聚氯乙烯进行改性,33) 使其在室温下具有较高的弹性,同34) 时又兼有较高的耐热性和耐零性。加入适量的增塑剂能够调节玻璃化温度,35) 以增加塑性,36) 达到柔软性,37) 提高机械性能。
4。电线电缆用聚氯乙烯塑料
聚氯乙烯塑料是多组份塑料,根据不同的使用条,改变配合剂的品种和用量,能够制得不同品种的电线电缆用聚氯乙烯塑料。
聚氯乙烯电缆塑料按其在电线电缆上用途不同,可分为绝缘级电缆料和护层级电缆料。
绝缘用聚氯乙烯塑料
根据电线电缆的使用要求和特性,绝缘用聚氯乙烯塑料的类型、性能、要求及主要用途如下表所示。
绝缘用pvc塑料分类及性能
类型 性能要求 使用温度 主要用途
绝缘级 电绝缘性能较好,有一定的耐热性、柔软性 通信、控制、信号及低压电力电缆绝缘
普通绝缘级 有一定的电绝缘性能,有较好的柔软性及耐大气性、廉价 室内固定敷设的电线、护套软线、500v农用电缆以及仪表安装用电线的绝缘
耐热绝缘级 有较佳的耐热老化性和耐变形性,电绝缘性能较好
要求耐热较高的船用电缆、航空导线、电力电缆及安装用电线的绝缘
高电性能绝缘级 较佳的电绝缘性能,绝缘电阻高、介电性能好,有一定的耐热性 电压为6kv-10kv级的电力电缆的绝缘
耐油耐溶剂绝缘级 具有较好的耐油性、耐溶剂性和柔软性,电绝缘性能较好 用于接触油类和化学物质的电线电缆的绝缘级
阻燃绝缘级 电绝缘性能较好,有较高的耐火焰燃烧性,柔软性较好 固定敷设的电力电缆、矿用电缆、安装用电线的绝缘
各类聚氯乙烯绝缘料的技术要求见下表。
绝缘用pvc塑料的技术要求
技术指标 绝缘级 普通
绝缘级 耐热绝缘级 高电性
绝缘级
体
积
电
阻
系
数
(Ω)
≥ 1x1014 1x1014 3x1014 3x1014 5x1014
70oc 1x1011 1x1010 - - 5x1011
80oc - - 5x1
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