无卤低烟阻燃护套料挤出工艺的探讨       

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    无卤低烟阻燃护套料是以聚烯烃为主要基料，通过加入阻燃剂、防老化剂、润滑剂等。经混合、塑化、混炼造粒而成，良好的阻燃性能、机械性能、无卤素气体释放等优点，得到越来越广泛的推广。但同时也存在着缺点，如敷设环境不能有油污，因为当电缆外护套上有油污时，极易使无卤低烟阻燃料分子结构发生变化，造成护套开裂。弯曲半径要比同规格的PVC等料的弯曲半径要大。护套挤出工序的质量优劣也直接影响到无卤低烟阻燃料各种优良性能。如1、断面有气孔，原因为机头温度过高造成，可采用关闭机头温度，或者采取用水介质降温。2、护套表面不光洁，多数因为机身温度过高，本身这种料的剪切力就大，加上螺杆与机身的摩擦热，造成局部温度偏高，常见的有内侧光滑，外表面粗糙，挤出电流偏大。严重的造成设备事故的发生。3、还有原料、操作水平等引起的瑕疵。下面就从护套挤出配模，挤出温度，挤出速度，冷却定型等几个方面来探讨。
    一、配模


        在电线电缆生产中使用的模具有三种形式：挤压式、挤管式、半挤管式（半挤压式）。模具的选配是否合理，直接影响挤出的质量和产量。挤压式生产速度慢，对于大截面外护挤出，由于机头存在很大的反压力，容易造成料挤出速率不稳定。为了保证质量和产量，采用挤管式生产，挤管式模具理论配模公式如下:


        模芯：D1=d+e1


        模套：D2= D1+2f+2△+e2


式中：D1------模芯直径


D2------模套直径


d-------挤包前最大值


f--------模芯嘴壁厚


△----挤包护套标称厚度


e1------模芯放大值：铠装2---6mm;非铠装2---4mm


e2------模套放大值:2----5mm


       根据经验，模芯嘴壁厚薄些有利于挤出，对于常规挤管式模具做无卤低烟阻燃料挤出，可以把模芯承线区适当放小，减少料在机头内的阻力，模芯模套尺寸值的选择由于成缆外径不均匀，放大值一般取上限，反之取下限。


二、挤出温度


       在塑料挤出过程中，物料聚集态的转变，以及决定物料流动的粘度取决于温度，因此温度是塑料挤出工艺中的重要工序参数。无卤低烟护套料挤出温度范围比较小，若温度过高，会出现气孔，温度低则塑化不良，挤出产品表面不光滑。可以采用PVC外护挤出螺杆生产，但容易产生局部温度高，宜采用低压缩比螺杆。对于滤网的放置可根据挤出电流确定，若挤出电流大，挤出无杂质、焦粒存在，可以不放滤网，随着不断汲取经验，认为温度的设定呈阶梯状分布，挤出质量较好，外观光滑，以Φ90挤出机为例，温度控制如下：


 


一区    二区    三区      四区     法兰     模头一    模头二
  
110℃  125℃   133℃   142℃   151℃    155℃     162℃
 


备注：设备、材料、工艺等不同，温度可根据实际调整。


三、挤出速度


        由挤出物料输送和均化段粘流体的流率分析可知，挤出速度和螺杆转速成正比，由于调节方便，螺杆转速是挤出过程中表征挤出速度的重要操作变量。提高螺杆转速是现代挤出机提高生产能力，实现高速挤出的必要手段，可对于无卤低烟阻燃料挤出来说，速度宜慢不宜快，速度越快，螺杆转速越高，对料的剪切作用力就越大，导致机身温度偏高，出现气孔制品表面粗细不匀，对线速可以做下记录，找出适宜的线速，来更好的保证产品质量的一致、均匀性。


四、冷却定型


      挤出工艺中冷却也是很重要的一项，一般分为螺杆冷却、机身冷却及产品冷却。在此，只讨论产品冷却。外护套挤出冷却是确保制品形状和内部结构的重要措施。无卤低烟阻燃料在进入冷却水槽前，可用温水对制品先期冷却，也可采用冷水直接冷却，冷却要求比PE料挤出稍微低一些。

       无卤低烟阻燃电缆符合现在的环保政策、防火要求，它的众多优点是客户选择的原因，只有通过不断实践，验证，改进，再改进。才会做出更优质的产品。来满足客户的需求，实现企业永续发展的目标。

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