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橡膠型氯化聚乙烯在電線電纜市場中需求旺盛
(信息來源:中國電線電纜網(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、殘余結晶度以及其它特性,可分為樹脂型氯化聚乙烯(CPE)和橡膠型氯化聚乙烯(CM)。CPE在結構中含有一定量的殘留結晶,CM基本不含有殘留結晶。
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,如高濃度的無機酸、堿和鹽的溶液,但不耐強氧化劑和溶劑化作用的藥品,如濃硝酸、鉻酸、高氯酸和有機胺等。CM主要用于電線電纜、膠管、輸送帶、橡膠水壩、汽車內胎、電梯扶手等領域。受蒙特利爾國際公約的制約,國外已將阻燃橡膠生產(chǎn)和研究的重點從CR和CSM轉向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,是一種具有廣泛應用前景的彈性體。
按美國保險商實驗室(UL)規(guī)定,CM的性能能夠達到該規(guī)定要求,廣泛應用于電線電纜。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套,建筑用線的護套等。雙芯平行線也用CM做外護套。美國用于電線電纜的CM約占其總消費量的50%。
2006年,世界電線電纜消耗CM約3.8萬噸,占總消費量的58.1%。預計到2010年,年需求量將達到5萬噸。
CM用作電線電纜的主體材料是它的重要用途之一。CM的長期工作溫度是90℃,只要配方得當,其最高工作溫度可達105℃。應用CM可以把國內低壓電纜的耐熱性能從65℃提高到發(fā)達國家的75-90℃甚至105℃的水平。
從20世紀90年代后期到現(xiàn)在,CM在多種服務性、消費性電器用軟線或電纜的護套等應用領域發(fā)展迅猛。目前,國內電線電纜領域CM用量最大的是以空調線為主體的橡套軟電纜的護套和絕緣層,約占90%。電梯電纜和電焊機電纜的護套也應該用CM,但由于生產(chǎn)技術原因,至今沒有得到推廣,只有少數(shù)有條件的廠家在試用。國內還沒有針對中型、重型橡套扁電纜的國家標準。但近10多年來,其市場需求量大,如起重機、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,國內成功開發(fā)了彈性體型氯化聚乙烯(CM),解決了國內線纜行業(yè)長期高價進口國外CM或使用難以加工的CPE問題。杭州科利化工有限公司自行開發(fā)技術,成功解決了單用低相對分子質量高密度聚乙烯生產(chǎn)低門尼粘度和非結晶性CM過程中易結團、難于燥及產(chǎn)生焦垢等問題。目前,該公司已開發(fā)出CM352(通用型)和 CM352(低門尼粘度型)。美國陶氏化學公司相應同類產(chǎn)品是CM0136和CM0636。國內幾家采用進口大長徑比[(16~20):1]擠出機和連續(xù)管式高壓(1.8~2.0MPa)蒸汽硫化機生產(chǎn)電線電纜的外資企業(yè)對國產(chǎn)的CM352和CM352L試用表明,它們與國外同類產(chǎn)品性能相當,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)品符合美國保險商協(xié)會相關標準規(guī)定。目前,國產(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,國內外關于線纜用氯化聚乙烯開發(fā)研究比較多,如韓國LG公司開發(fā)出一種良好耐熱性、耐油性和耐水性氯化聚乙烯橡膠,其中關鍵是加入5~20份超細氫氧化鎂和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)。樹脂狀氯化聚乙烯(CPE)一般具有一定的的結晶度和較高粘度,具有門尼粘度高、膠料加工和擠出困難等缺點,影響其在電線電纜行業(yè)應用。但(CPE)可以與許多橡膠和塑料并用和共混,奠定了其廣泛應用的基礎,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,并為在汽車零部件領域廣泛應用奠定了基礎
CPE具有較全面的技術性能,即力學性能,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,為提高我國線纜產(chǎn)品技術水平提供了先決條件。目前,我國線纜行業(yè)所能生產(chǎn)的型號以及所使用的材料類別較少,由于CPE具有許多合成膠所沒有的優(yōu)點,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目前線纜行業(yè)產(chǎn)品結構及相關的應用選型起到促進作用,從而為線纜產(chǎn)品發(fā)展帶來一場深刻的變革。
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