探討氟塑料絕緣屏蔽電纜的擠出工藝
氟塑料絕緣屏蔽電纜具有優(yōu)良的耐候性、耐熱性,摩擦系數(shù)較小,化學性能穩(wěn)定,具有較好的電絕緣性能。因此氟塑料電纜在石油、冶金、化工、電力、航天等環(huán)境惡劣的行業(yè)有著重要用途。在電線電纜的生產中,常用的氟塑料有聚四氟乙烯、聚全氟乙丙烯、聚偏氟乙烯、四氟乙烯和乙烯共聚物等,用以制造各種耐熱、耐高溫絕緣電線、測(油)井電纜、地質探測電纜、加熱電纜,F(xiàn)級和H級電機引接線,耐輻照電線,電磁線,射頻同軸電纜,煤礦用阻燃電纜的A型電纜等。
由于氟塑料原料價格較高,電纜生產擠出工藝難度大,在生產過程中材料擠出時會有有毒氣體排出,所以氟塑料電纜的生產成本高,其市場銷售價格也較高。氟塑料絕緣屏蔽電纜擠出工藝的幾個注意點:
1.擠出方式的選擇
含氟塑料熔體的熔融粘度極大,在熱塑性氟塑料的加工過程中,不宜采用壓力式擠出,依據(jù)熔體有足夠的強度且允許拉伸,故可采用套管式模具擠出方式生產氟塑料電線電纜。
2.擠出模具
套管式模具擠出時,模具是熱塑性氟塑料擠出工序中zui關鍵的影響因素,不合適的模具可能會造成松套、熔體斷裂、表面波紋、外徑波動大等問題出現(xiàn),嚴重時可能無法擠出成型。在實際生產中,控制合理的拉伸系數(shù)以確保絕緣與導體間的粘結力就顯得尤為重要。拉伸平衡DRB值不應小于1.0,否則會出現(xiàn)絕緣松套,尤其是單線擠出時,其值應調到1.05-1.15之間,但DRB值不能大于1.2,否則會在擠出速度較快時出現(xiàn)熔融椎體破裂,影響產品質量。一般情況下,熱塑性氟塑料擠出模具的承線長度不超過15mm比較合適。對于加工線徑較大,拉伸比DDR在5-10之間的情況下,需將擠出模具的承線長度提高到12mm左右,以便加大模具內熔融樹脂的壓力和減小擠出外徑的波動,達到穩(wěn)定擠出的目的。
3.擠出溫度
擠出熱塑性氟塑料時,其溫度的設定與所擠出的線徑和速度成正比關系,線徑越大,擠出機螺桿轉速越高,那么設定的溫度也越高。在擠出過程中,通過觀察氟塑料熔融椎體的狀態(tài)判斷溫度是否得當。若溫度過低,則會導致絕緣應內應力的存在而開裂;受熱過度則會導致氟塑料局部發(fā)生分解,造成電纜絕緣或護套表面存在氣泡,嚴重影響產品質量。
4.冷卻控制
氟塑料是一種結晶型有機高分子材料,所以不宜采用定型冷卻驟冷方式,由于氟塑料的擠出溫度較高,所以冷卻介質的溫度應達到材料晶核生長速度和晶粒生長速度的zui佳比例。擠出后的絕緣或護套應采用分段冷卻方式進行冷卻,即水槽水溫從高到低進行設置,避免急速冷卻造成松套或在擠出物中形成內應力。