什麼是氯化聚乙烯(CPE)?它主要用於哪些領域?
一種氬化聚乙烯-低密度聚乙烯-矽橡膠共混電纜絕緣材料,是由低密度聚乙烯(LDPE)和聚二甲基矽氧烷(PDMS)與甲基丙烯酸乙酯(EMA)相容的橡膠共混物構成,是一種有效的耐熱電纜絕緣材料。研究了此共混物的多種電氣性能、機械性能和熱性能。結果表明,該共混物可用作隔熱材料,與矽橡膠材料相比,具有更好的性價比。
長期以來,人們一直將矽橡膠視為一種適用於各種高低溫環境的電纜專用橡膠。然而,矽橡膠價格昂貴,限制了其應用範圍。
低密度聚乙烯(LDPE)是工業中用量最大的塑膠。它成本低廉,且具有優異的電氣性能,因此被廣泛用作中低壓電線電纜的絕緣聚合物。 LDPE不僅成本低,而且介電常數和損耗因子相對較低,電阻率高,在90℃以下的環境溫度下具有優異的機械性能,因此大多數合成橡膠,如丁苯橡膠(SBR)、丁基橡膠(IR)、氯丁橡膠(CR)等,都失去了部分市場份額。與矽橡膠絕緣材料相比,聚二甲基矽氧烷(PDMS)與LDPE的共混物具有成本低廉的優勢,可以滿足各種等級的需求。除了電力傳輸、控制和儀表電纜的特殊要求外,人們還在不斷開發各種新型聚合物絕緣材料。然而,低壓電氣系統(<10kV)材料的機械性能和耐熱性比矽橡膠絕緣材料更高。
電氣性能更為重要。
例如,爐用電纜絕緣層應具有良好的高溫機械性能穩定性。同樣,低煙、耐油和阻燃電纜的要求也各不相同。因此,電纜的應用場合決定了其特殊性能的要求。橡膠的氧化降解以及表面氧化層的形成會增加導電性,因為橡膠氧化後,炭黑聚集體之間會產生極性。
基團(例如羧基)能為電子提供較短的傳輸路徑。選擇用於特定應用的材料時需要考慮多個因素。就電纜絕緣而言,一個重要的參數是其介電常數,它限制了電流通過絕緣層的能力。對於直流電 (DC),顯然使用高電阻材料可以減少絕緣層的厚度;而對於交流電 (AC),相對介電常數和損耗則相對較低。
損耗因子也會降低絕緣層厚度。
乙基甲基丙烯酸酯 (EMA) 可作為絕緣材料被矽橡膠大量替代,而 PDMS 混合物則可改善其各種電氣性能、機械性能和耐熱性。
相同用量下,對 LDPE 和 PDMSA 混合物(50:50)的相容劑具有良好的效果。
1. 穩定的保護體系,CPE在加熱或硫化時會釋放氯化氫,因此配方中應使用具有吸酸作用的穩定劑,如硬脂酸鈣、硬脂酸鋇、三鹼式硫酸鉛或氧化鎂。
2. 增塑體系。酯類增塑劑常用於CPEZ中,例如鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)和己二酸二辛酯(DOA)。它們的溶解度參數與CM接近,具有良好的性能。在橡膠中使用DOA和DOS可以賦予橡膠優異的耐寒性。
3. CPE的硫化體系:CPE是一種飽和橡膠,常用的硫磺硫化系統無法有效硫化。 CPE最早應用的硫化體係是硫脲體系,其中效果最好的是Na-22,但Na-22硫化速度慢、老化性能差、壓縮永久變形大,而且Na-22是一種嚴重的致癌物,會產生難聞的氣味,因此在國外已被限制使用。
4. 增強填充系統:CPE是一種非自增強橡膠,需要增強系統才能獲得更好的強度。其增強填充系統類似通用膠合劑。增強劑主要為炭黑和白炭黑。白炭黑可以提高CPE的抗撕裂性,並可形成甲基白體系,進而增強CPE與骨架之間的黏合力。 CPE具有較高的填充性能,其填充系統主要包括碳酸鈣、滑石粉、黏土等。
發佈時間:2023年1月5日



