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電線電纜銅的催化老化是橡皮發粘的重要原因

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電線電纜銅的催化老化是橡皮發粘的重要原因

發布日期:2017-11-21 作者: 點擊:

通常我們會發現一些電纜在用過一段時間,往往銅絲的顏色會慢慢變黑。主要是什么原因造成銅絲發黑呢,我們該怎么樣避免這種情況呢,下面就跟著重慶電纜廠華東電纜來了解一下。


  從20世紀50年代初開始以及更早一些時候,以天然和丁苯橡膠并用為主體的絕緣橡膠直接包覆在銅導體線芯上,并進行蒸汽硫化(當時大多數廠家使用硫化缸)成為橡皮絕緣線芯,這是生產橡膠電纜的第一步,第二步是將絕緣線芯成纜后,再擠包一層護套橡膠并進行蒸汽硫化(仍使用硫化缸),Z后,就是橡膠電線電纜產品。在使用時將護套橡皮剝去一段,再將絕緣橡皮剝去一段,以便與插頭或者與電源連接。這時就會發現去掉絕緣橡皮的銅絲發黑,有時還有一部分橡皮粘在銅絲上,這就是困擾電線電纜行業達50多年的重大質量問題。


  橡料加工工藝的好壞,主要取決于天然膠和丁苯膠并用為基礎的絕緣配方。其中,天然膠需要通過塑煉來提高橡膠的可塑性。有些上了規模的企業為了保證產量,在使用密煉機塑煉的同時還會加入少量的化學增塑劑(促進劑M)來提高塑性。但是如果沒有控制好塑煉溫度和生膠濾橡時的溫度,出現140℃以上的高溫情況時,當生膠在開煉機上緩慢通過滾筒,而上面的積膠由于受到熱氧和促進劑M的同時作用,就會產生比較軟粘的較小分子量橡膠。這些較小分子量橡膠雖然在工藝后期會與丁苯膠并用混煉出絕緣橡料,均勻地分散在膠料中。膠料擠包在銅絲上進行連續硫化后,肉眼無法看出任何問題,但已經為橡膠粘銅絲埋下了隱患,也就是說,這些小分子量橡膠將首先出現局部粘銅絲現象。


  絕緣橡皮加硫化劑和促進劑的工藝也十分重要。一些小作坊企業在開煉機上加硫化劑,就是將裝有硫化劑的罐子倒入滾筒的中部,這無疑地導致了硫化劑中間多,兩邊少。當硫化劑滲入橡皮中,翻三角的次數較少,會使硫化劑在橡料中分布不均勻。這樣在擠包連續硫化時,含硫化劑比較多的地方很容易出現銅絲發黑現象。時間一長,在發黑的地方還會出現橡皮粘銅絲的現象。


  銅的催化老化是橡皮發粘的重要原因


  前蘇聯電纜科學研究院試驗證明:硫化過程中銅從與橡膠接觸處滲入到絕緣橡膠中,1.0-2.0mm厚度的絕緣橡皮含銅0.009-0.0027%。眾所周知,微量銅對橡皮有極大的破壞作用,也就是我們通常說的重金屬對橡膠的催化老化。在絕緣硫化過程中,秋蘭姆析出若干游離硫與銅反應,形成活性含銅基團: CH3 │ CH2-CH-C-CH2- │ │ S S │ │ Cu Cu 在老化時,較弱的-S-S-鍵斷裂,形成活性含銅基:Cu-S-,它與橡膠作用,同時與氧作用,破壞橡膠的長鍵分子,使橡膠變軟變粘,是低分子鏈的組合。法國橡膠研究院研究發粘重現問題時也指出:如果橡膠中含有有害的金屬,如:銅、錳等重金屬鹽類,那么不管促進劑的種類,均會發生橡膠發粘現象。隨著電線電纜行業的發展,鋁合金的應用越來越廣泛。不僅是因為鋁合金的生產成本相對于其他的材料生產成本比較低,還因為鋁合金在現在的應用范疇非常之多,極有可能會是未來線纜行業的新寵。


  近年來我國的大部分線纜都是對銅材質比較依賴,但是銅材的價格一直只增不減,這給關大電線電纜生產者來說無疑是一種打擊,市場上太多線纜的生產廠家,為了增加自己的銷售額,不斷的降低價格,使很多企業苦不堪言,再加上成本的不斷增高,他們所得的利潤越來越來越少甚至出現虧損現象。這就導致一些企業破罐破摔,以次充好,缺斤少兩等不良現象。搗亂市場秩序,因為客戶要求是銅質線纜,就從材質上才是做手腳,開始摻雜質從中減少成本,獲得更多的利潤。當然很多客戶既然點名要銅材線纜,呢肯定也有自己的道理和優勢了。


  為什么我國電纜行業對銅材質那么依賴呢?因為銅又有良好的導熱性和導電性,因此銅與我國的電纜行業有著密切的關系,可以說電線電纜行業的年用銅量就占據全國用銅量的60%以上!大家都知道,我們國家的銅資源不是很豐富,再這樣下去,就會出現資源短缺的現象,因此,造成市場上的銅的價格越來越高。不過銅不是沒有缺點,它的弊端在于成本高,安裝難度比較高等,企業把精力都用在偷工減料上,根本都沒有時間研發銅線纜的替代品。所以使得越來越依賴銅。


  近年來,有些企業也認識到這一點,開始著力投資人力和物理開始研發新的產品,還研發出了鋁電纜,銅包鋁等產品,雖然現在還不成熟,但是已經從很大的程度上開始不那么依賴銅了,只要不斷的研發,一定能找的合適的材質來代替銅材質的,企業的利潤也會有所上升。


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