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防鼠環(huán)保PVC電纜料的配方研究
陳新榮
(上海東亞塑業(yè)集團(tuán)技術(shù)中心)
提要:研究選用何種材料能達(dá)到PVC電纜的防鼠要求;環(huán)保也能達(dá)到ROHS、REACH要求;電纜料同時(shí)要符合國(guó)標(biāo)要求。結(jié)論為;DH-600防鼠塑膠助劑,DH-361PVC熱穩(wěn)定劑能滿足上述要求。
關(guān)鍵詞:防鼠;環(huán)保;PVC電纜料;配方。
1、 引言
老鼠作為一種繁殖力和生命力很強(qiáng)的嚙齒類(lèi)動(dòng)物廣泛生活在世界上各個(gè)地區(qū),由于其門(mén)齒很發(fā)達(dá)且會(huì)不斷生長(zhǎng),所以鼠類(lèi)有嚙咬物體所保持其牙齒鋒利的習(xí)性,塑料特有的氣味使塑料成為鼠類(lèi)常啃咬對(duì)象。不管是野生或是人類(lèi)活動(dòng)區(qū)域的老鼠對(duì)電線電纜護(hù)套或絕緣層的破壞能力都是很強(qiáng)的。常有報(bào)道田鼠啃咬野外敷設(shè)電纜造成電纜失效的事件,而且城市房屋中電線被老鼠啃咬失效的情況也時(shí)有發(fā)生,所以,市場(chǎng)急需防鼠功能性的電纜料產(chǎn)品。
防鼠環(huán)保PVC電纜料產(chǎn)品需要解決如下幾個(gè)技術(shù)關(guān)鍵:
(1)、防鼠性能,由于環(huán)保要求,不能使用有毒鼠藥及污染環(huán)境的物質(zhì),只能使用環(huán)保的防鼠方法,如加玻璃纖維、加高丙體化學(xué)物質(zhì)、加防鼠塑膠助劑等,所以選擇合適的防鼠方法是技術(shù)的關(guān)鍵。
(2)、環(huán)保要求,由于出口需要,受歐盟環(huán)保限制,產(chǎn)品需要符合歐盟ROHS、RAOHS要求。所以選擇合適的原材料是技術(shù)的關(guān)鍵。
(3)、電纜質(zhì)量要求,要符合產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)要求。所以選擇合適的配方比例是技術(shù)的關(guān)鍵。
2、 實(shí)驗(yàn)部分
2.1實(shí)驗(yàn)工藝流程:原材料稱(chēng)量→高速混合→擠出造粒子→開(kāi)煉機(jī)成片→硫化機(jī)模壓→成型標(biāo)準(zhǔn)條→性能測(cè)試。
2.2主要實(shí)驗(yàn)設(shè)備:
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設(shè)備名稱(chēng) 型號(hào) 制造商
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高速混合機(jī) SHR-200A 張家港市億利機(jī)械有限公司
雙螺桿擠出機(jī) TE-50 南京科亞公司
開(kāi)煉機(jī) XK-160 上海群翼橡塑機(jī)械有限公司
硫化機(jī) ------ 上海群翼橡塑機(jī)械有限公司
電子萬(wàn)能拉力機(jī) -------- 蘇州奇樂(lè)電子科技有限公司
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2.3主要原材料及生產(chǎn)商;
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原材料名稱(chēng) 型號(hào) 生產(chǎn)商
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PVC WS-1300 上海氯堿化工股份有限公司
增塑劑 ---- 鎮(zhèn)江聯(lián)成化學(xué)有限公司
氯化石蠟 ----- 上海氯堿化工股份有限公司
環(huán)保鈣鋅熱穩(wěn)定劑 DH-361 太倉(cāng)市大豪實(shí)業(yè)有限公司
碳酸鈣 800目 蘇州西山無(wú)機(jī)化工廠
光亮潤(rùn)濕劑 GL-10 太倉(cāng)市大豪實(shí)業(yè)有限公司
硬脂酸 1801 馬來(lái)西亞進(jìn)口
環(huán)保塑料防鼠劑 DH-600 太倉(cāng)市大豪實(shí)業(yè)有限公司
其它市售。
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3、 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
3.1最終配方:經(jīng)過(guò)反復(fù)實(shí)驗(yàn)最終選定以下配方組合。
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原材料名稱(chēng) 型號(hào) 投料量(公斤)
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PVC WS-1300 100
增塑劑 ---- 60
環(huán)保鈣鋅熱穩(wěn)定劑 DH-361 5
碳酸鈣 800目 25
光亮潤(rùn)滑劑 GL-10 0.5
硬脂酸 1801 0.5
環(huán)保塑料防鼠劑 DH-600 1
其它 適量
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4、 產(chǎn)品性能
4.1防鼠性能試驗(yàn)
本試驗(yàn)委托上海復(fù)旦大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科學(xué)部,在環(huán)保防鼠PVC電纜料樣品經(jīng)100℃老化一周后,按JB/T 10696.10-2011《電線電纜機(jī)械和理化性能試驗(yàn)方法 第10部分;大鼠啃咬試驗(yàn)》標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行試驗(yàn)。
[dllp2005 在 2012-6-16 15:09:54 編輯過(guò)]
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樣品:A組----實(shí)驗(yàn)組1﹟:環(huán)保防鼠PVC電纜料;
B組----對(duì)照組2﹟:普通PVC電纜料;
取樣:分別取1﹟、2﹟樣品長(zhǎng)19cm,寬15.5 cm,厚0.4 cm,分別懸掛于A 組、B組鼠盒中。
大鼠分組:將10只SD大鼠分為二組,A組:雌5只;B組:雄5只;分別置于放有電纜料試樣的鼠盒中(每周雌雄交換一次),每天正常喂養(yǎng),定時(shí)觀察,連續(xù)觀察14天,并做好記錄。
在實(shí)驗(yàn)期內(nèi),受試大鼠飲食正常,糞便正常,活動(dòng)自如,未發(fā)現(xiàn)死亡等異,F(xiàn)象,電纜料樣品被鼠啃咬情況如下:
鼠啃咬電纜料樣品情況一攬表
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樣品總面積 啃咬總面積 啃咬面積占
樣品號(hào) (c㎡) (c㎡) 總面積% 保護(hù)率%
1﹟ 294.5 1.8 0.61 99.39
2﹟ 294.5 209 70.97 29.03
1﹟試驗(yàn)樣品與2﹟試驗(yàn)樣品比較;
A組----實(shí)驗(yàn)組1﹟:環(huán)保防鼠PVC電纜料保護(hù)率為99.39%;
B組----對(duì)照組2﹟:普通PVC電纜料保護(hù)率為29.03%;
4.2環(huán)保要求檢測(cè)
本檢測(cè)委托SGS公司,按歐盟頒布的 ROHS 指令2002/95/EC以及后續(xù)修正指令的要求進(jìn)行檢測(cè)。同時(shí)委托CTI公司,按歐盟頒布的REACH指令(EC)№ 1907/2006指令的要求進(jìn)行檢測(cè)。
測(cè)試化學(xué)品名稱(chēng) | ROHS含量限制范圍(mg/Kg) | 樣品檢測(cè)結(jié)果 |
汞 ( 水銀 ) | ≤ 1000ppm | 無(wú) |
鉛 | ≤ 1000ppm | 6ppm |
鎘 | ≤ 100ppm | 無(wú) |
鉻( 六價(jià) ) | ≤ 1000ppm | 無(wú) |
多溴聯(lián)苯(PBBs)之和 | ≤ 1000ppm | 無(wú) |
多溴二苯醚(PBDEs)之和 | ≤ 1000ppm | 無(wú) |
SGS公司檢測(cè)結(jié)論:
環(huán)保防鼠PVC電纜料樣品經(jīng)檢測(cè)符合歐盟頒布的 ROHS 指令2002/95/EC以及后續(xù)修正指令的要求。
[dllp2005 在 2012-6-16 15:18:34 編輯過(guò)]
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CTI公司檢測(cè)結(jié)論:
環(huán)保防鼠PVC電纜料樣品經(jīng)檢測(cè)符合歐盟頒布的REACH指令(EC)№ 1907/2006指令的要求。
4.3電纜料物理機(jī)械電性能檢測(cè)
本檢測(cè)委托上海電纜研究所檢測(cè)中心,按GB/T 8815-2008標(biāo)準(zhǔn)中H-70要求檢測(cè)。
環(huán)保防鼠PVC電纜料樣品經(jīng)檢測(cè)符合JB/T 8815-2008標(biāo)準(zhǔn)中H-70的質(zhì)量要求。
5、結(jié)論
5.1 環(huán)保塑料防鼠劑DH-600能滿足電纜防鼠要求,防鼠效果優(yōu)秀,環(huán)保要求合格,擠出電纜工藝與普通電纜擠出工藝相同,實(shí)用性普遍,推廣容易。
5.2 環(huán)保鈣鋅熱穩(wěn)定劑DH-361 能滿足歐盟環(huán)保要求,同時(shí)能達(dá)到電纜性能要求,是非環(huán)保熱穩(wěn)定劑的理想取代產(chǎn)品。
5.3 最終配方組合能滿足防鼠環(huán)保PVC電纜料的多重要求,具有實(shí)用性。
作者筒介:陳新榮,男,1963年生,江蘇蘇州人。工程師。
作者郵箱:E-mail: 466579280@qq.com。
作者電話:13812900213。 QQ;466579280。
作者單位:上海東亞塑業(yè)集團(tuán)技術(shù)中心。
作者地址;江蘇省蘇州市蘇茜路68號(hào),(215400)。
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試驗(yàn)項(xiàng)目 | 單位 | H-70 | |
標(biāo)準(zhǔn)要求 | 檢測(cè)值 | ||
抗拉強(qiáng)度 | ≥ MPa | 15.0 | 17 |
斷裂伸長(zhǎng)率 | ≥ % | 180 | 308 |
沖擊脆化溫度 | -25℃ | 15/30 | 0/30 |
20℃體積電阻率 | ≥Ω ﹒ m | 1.0×108 | 7×1011 |
介電強(qiáng)度 | ≥ MV/m | 18 | 27 |
熱變形 | ≤ % | 50 | 27 |
200℃熱穩(wěn)定時(shí)間 | ≥ min | 50 | 82 |
熱老化 | | | |
熱老化溫度 | ℃ | 100±2 | 100±2 |
熱老化時(shí)間 | h | 168 | 168 |
老化后抗拉強(qiáng)度 | ≥ MPa | 15.0 | 16.5 |
抗拉強(qiáng)度變化率 | % | ± 20 | -2.9 |
老化后斷裂伸長(zhǎng)率 | ≥ % | 180 | 280 |
斷裂伸長(zhǎng)率變化率 | % | ± 20 | -9.1 |
質(zhì)量損失 | ≤ g/m 2 | 23 | 19 |
