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橡膠型氯化聚乙烯在電線電纜市場(chǎng)中需求旺盛
(信息來(lái)源:中國(guó)電線電纜網(wǎng)信息中心 )
氯化聚乙烯是由高密度聚乙烯(HDPE)經(jīng)氯化而制得的一種氯化聚合物,根據(jù)其含氯量、殘余結(jié)晶度以及其它特性,可分為樹(shù)脂型氯化聚乙烯(CPE)和橡膠型氯化聚乙烯(CM)。CPE在結(jié)構(gòu)中含有一定量的殘留結(jié)晶,CM基本不含有殘留結(jié)晶。
CM是一種新型、環(huán)保的特種橡膠。它比其它橡膠具有更為優(yōu)良的耐寒、耐老化、耐臭氧、耐油、耐燃性。在150℃下,其耐老化性能優(yōu)于氯醚橡膠、丁腈橡膠、氯丁橡膠(CR)和氯磺化聚乙烯橡膠(CSM);其使用溫度在-50--150℃;它能耐大多數(shù)腐蝕性介質(zhì),如高濃度的無(wú)機(jī)酸、堿和鹽的溶液,但不耐強(qiáng)氧化劑和溶劑化作用的藥品,如濃硝酸、鉻酸、高氯酸和有機(jī)胺等。CM主要用于電線電纜、膠管、輸送帶、橡膠水壩、汽車內(nèi)胎、電梯扶手等領(lǐng)域。受蒙特利爾國(guó)際公約的制約,國(guó)外已將阻燃橡膠生產(chǎn)和研究的重點(diǎn)從CR和CSM轉(zhuǎn)向CM。因此,從防止大氣臭氧層破壞的角度講,CM是CR、CSM的環(huán)保更新?lián)Q代產(chǎn)品,是一種具有廣泛應(yīng)用前景的彈性體。
按美國(guó)保險(xiǎn)商實(shí)驗(yàn)室(UL)規(guī)定,CM的性能能夠達(dá)到該規(guī)定要求,廣泛應(yīng)用于電線電纜。主要用于耐油平行軟線的絕緣和纖維編織軟線的絕緣,多種電器、車輛用軟線和軟纜的護(hù)套,建筑用線的護(hù)套等。雙芯平行線也用CM做外護(hù)套。美國(guó)用于電線電纜的CM約占其總消費(fèi)量的50%。
2006年,世界電線電纜消耗CM約3.8萬(wàn)噸,占總消費(fèi)量的58.1%。預(yù)計(jì)到2010年,年需求量將達(dá)到5萬(wàn)噸。
CM用作電線電纜的主體材料是它的重要用途之一。CM的長(zhǎng)期工作溫度是90℃,只要配方得當(dāng),其最高工作溫度可達(dá)105℃。應(yīng)用CM可以把國(guó)內(nèi)低壓電纜的耐熱性能從65℃提高到發(fā)達(dá)國(guó)家的75-90℃甚至105℃的水平。
從20世紀(jì)90年代后期到現(xiàn)在,CM在多種服務(wù)性、消費(fèi)性電器用軟線或電纜的護(hù)套等應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)展迅猛。目前,國(guó)內(nèi)電線電纜領(lǐng)域CM用量最大的是以空調(diào)線為主體的橡套軟電纜的護(hù)套和絕緣層,約占90%。電梯電纜和電焊機(jī)電纜的護(hù)套也應(yīng)該用CM,但由于生產(chǎn)技術(shù)原因,至今沒(méi)有得到推廣,只有少數(shù)有條件的廠家在試用。國(guó)內(nèi)還沒(méi)有針對(duì)中型、重型橡套扁電纜的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。但近10多年來(lái),其市場(chǎng)需求量大,如起重機(jī)、電梯和電站輸送煤炭軌道車等重型橡套扁電纜都有阻燃、耐油和耐候的要求。
近年來(lái),國(guó)內(nèi)成功開(kāi)發(fā)了彈性體型氯化聚乙烯(CM),解決了國(guó)內(nèi)線纜行業(yè)長(zhǎng)期高價(jià)進(jìn)口國(guó)外CM或使用難以加工的CPE問(wèn)題。杭州科利化工有限公司自行開(kāi)發(fā)技術(shù),成功解決了單用低相對(duì)分子質(zhì)量高密度聚乙烯生產(chǎn)低門(mén)尼粘度和非結(jié)晶性CM過(guò)程中易結(jié)團(tuán)、難于燥及產(chǎn)生焦垢等問(wèn)題。目前,該公司已開(kāi)發(fā)出CM352(通用型)和 CM352(低門(mén)尼粘度型)。美國(guó)陶氏化學(xué)公司相應(yīng)同類產(chǎn)品是CM0136和CM0636。國(guó)內(nèi)幾家采用進(jìn)口大長(zhǎng)徑比[(16~20):1]擠出機(jī)和連續(xù)管式高壓(1.8~2.0MPa)蒸汽硫化機(jī)生產(chǎn)電線電纜的外資企業(yè)對(duì)國(guó)產(chǎn)的CM352和CM352L試用表明,它們與國(guó)外同類產(chǎn)品性能相當(dāng),適合連續(xù)混煉造粒;電線電纜老化性能明顯改善和拉伸強(qiáng)度有一定提高;電絕緣性能比CPE高;而且使線纜表面的光亮度大幅度提高。采用該膠料生產(chǎn)出的電線電纜產(chǎn)品符合美國(guó)保險(xiǎn)商協(xié)會(huì)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。目前,國(guó)產(chǎn)的CM已經(jīng)在阻燃VDE、ULHDN和YZW等電線電纜中大量使用。
另外,國(guó)內(nèi)外關(guān)于線纜用氯化聚乙烯開(kāi)發(fā)研究比較多,如韓國(guó)LG公司開(kāi)發(fā)出一種良好耐熱性、耐油性和耐水性氯化聚乙烯橡膠,其中關(guān)鍵是加入5~20份超細(xì)氫氧化鎂和1~10份聚乙烯二醇作為熱穩(wěn)定劑,特別適用于汽車用電線電纜生產(chǎn)。樹(shù)脂狀氯化聚乙烯(CPE)一般具有一定的的結(jié)晶度和較高粘度,具有門(mén)尼粘度高、膠料加工和擠出困難等缺點(diǎn),影響其在電線電纜行業(yè)應(yīng)用。但(CPE)可以與許多橡膠和塑料并用和共混,奠定了其廣泛應(yīng)用的基礎(chǔ),氯化聚乙烯(CPE)的橡膠與塑料的雙重性提供了與其他高聚物并用與共混的良好條件。氯化聚乙烯(CPE)是含有飽和烯烴類的具有極性的彈性體,它可以與許多非極性二烯類橡膠(如天然橡膠、順丁橡膠、丁苯橡膠)及非極性的烯烴類橡膠(如乙丙橡膠、丁基橡膠)并用。這些并用后的硫化膠,都能顯著地提高其耐熱老化性能、耐化學(xué)品性能、耐溶劑性能和阻燃性能。除此之外,它還可以與一些極性橡膠如丁腈橡膠、氯丁橡膠、氯磺化聚乙烯、丙烯酸酯橡膠、聚氨酯橡膠共混,其共混后的硫化膠都能產(chǎn)生一定的性能上的互補(bǔ),并為在汽車零部件領(lǐng)域廣泛應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)
CPE具有較全面的技術(shù)性能,即力學(xué)性能,良好的耐熱老化、耐臭氧、耐氣候性能,較好的電性能以及良好的加工和綠色環(huán)保特性,優(yōu)于現(xiàn)在使用的常規(guī)膠料,為提高我國(guó)線纜產(chǎn)品技術(shù)水平提供了先決條件。目前,我國(guó)線纜行業(yè)所能生產(chǎn)的型號(hào)以及所使用的材料類別較少,由于CPE具有許多合成膠所沒(méi)有的優(yōu)點(diǎn),被大量用于制造家用電器軟線、電氣裝備用軟電纜以及建筑用阻燃交聯(lián)線。因此,CPE的推廣可以為改變我國(guó)目前線纜行業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及相關(guān)的應(yīng)用選型起到促進(jìn)作用,從而為線纜產(chǎn)品發(fā)展帶來(lái)一場(chǎng)深刻的變革。
