PVC:tä käytetään usein sähkökaapeleiden päällysteenä sen erinomaisten sähköeristysominaisuuksien ja dielektrisyysvakion ansiosta.PVC:tä käytetään yleisesti pienjännitekaapeleissa (jopa 10 KV), tietoliikennelinjoissa ja sähköjohdoissa.
Peruskoostumus PVC-eristeen ja vaippaseosten valmistukseen johtoja ja kaapeleita varten koostuu yleensä seuraavista:
- PVC
- Pehmitin
- Täyteaine
- Pigmentti
- Stabilisaattorit ja tukistabilisaattorit
- Voiteluaineet
- Lisäaineet (palonestoaineet, UV-absorberit jne.)
Pehmittimen valinta
Pehmittimiä lisätään aina lankojen ja kaapelien eristeisiin ja vaippaseoksiin lisäämään joustavuutta ja vähentämään haurautta.On tärkeää, että käytetyllä pehmittimellä on hyvä yhteensopivuus PVC:n kanssa, alhainen haihtuvuus, hyvät vanhenemisominaisuudet ja se on elektrolyytitön.Näiden vaatimusten lisäksi pehmittimet valitaan valmiin tuotteen vaatimukset huomioon ottaen.Esimerkiksi pitkäkestoiseen ulkokäyttöön tarkoitettu tuote saattaa vaatia pehmitintä, jolla on paremmat säänkesto-ominaisuudet kuin mitä valittaisiin vain sisäkäyttöön tarkoitetuksi tuotteeksi.
Yleiskäyttöiset ftalaattiesterit, kutenDOP,DINP, jaDIDPkäytetään usein ensisijaisina pehmittiminä lankojen ja kaapelien koostumuksissa niiden laajan käyttöalueen, hyvien mekaanisten ominaisuuksien ja hyvien sähköisten ominaisuuksien vuoksi.TOTMkatsotaan sopivammaksi korkean lämpötilan yhdisteille alhaisemman haihtuvuuden vuoksi.Matalissa lämpötiloissa käytettävät PVC-yhdisteet voisivat toimia paremmin pehmittimien, kuten esimDOAtaiDOSjotka säilyttävät joustavuuden alhaisissa lämpötiloissa paremmin.Epoksidoitu soijaöljy (ESO)käytetään usein lisäpehmittimenä ja stabilointiaineena, koska se lisää synergististä lämpö- ja valostabiilisuutta yhdistettynä Ca/Zn- tai Ba/Zn-stabilointiaineisiin.
Lanka- ja kaapeliteollisuuden pehmittimet stabiloidaan usein fenolisella antioksidantilla ikääntymisominaisuuksien parantamiseksi.Bisfenoli A on yleinen stabilointiaine, jota käytetään tähän tarkoitukseen 0,3–0,5 %.
Yleisesti käytetyt täyteaineet
Täyteaineita käytetään lankojen ja kaapelien koostumuksissa alentamaan yhdisteen hintaa ja parantamaan samalla sähköisiä tai fysikaalisia ominaisuuksia.Täyteaineet voivat vaikuttaa positiivisesti lämmönsiirtoon ja lämmönjohtavuuteen.Kalsiumkarbonaatti on yleisin täyteaine tähän tarkoitukseen.Joskus käytetään myös piidioksidia.
Pigmentit johdossa ja kaapelissa
Pigmenttejä lisätään luonnollisesti antamaan yhdisteille erottuva väri.TiO2yleisimmin käytetty värin kantaja.
Voiteluaineet
Langan ja kaapelin voiteluaineet voivat olla joko ulkoisia tai sisäisiä, ja niitä käytetään vähentämään PVC:n tarttumista käsittelylaitteiston kuumille metallipinnoille.Pehmittimet itse voivat toimia sisäisenä voiteluaineena, samoin kuin kalsiumstearaatti.Rasva-alkoholeja, vahoja, parafiinia ja PEG-yhdisteitä voidaan käyttää lisävoiteluna.
Yleisiä lisäaineita johdoissa ja kaapeleissa
Lisäaineita käytetään tuottamaan tuotteen loppukäytössä tarvittavia erityisominaisuuksia, esimerkiksi palonestokykyä tai auringon tai mikrobien säänkestävyyttä.Palonsuojaus on yleinen vaatimus lankojen ja kaapelien koostumuksille.Lisäaineet, kuten ATO, ovat tehokkaita palonestoaineita.Käytetyt pehmittimet, kuten fosforiesterit, voivat myös antaa paloa hidastavia ominaisuuksia.UV-absorboivia aineita voidaan lisätä ulkokäyttöön auringon aiheuttaman sään estämiseksi.Hiilimusta suojaa tehokkaasti valolta, mutta vain jos teet mustaa tai tummaa seosta.Kirkkaanvärisille tai läpinäkyville yhdisteille voidaan käyttää bentsofenonipohjaisia UV-absorbereita.Biosideja lisätään suojaamaan PVC-yhdisteitä sienten ja mikro-organismien aiheuttamalta hajoamiselta.OBPA:ta (10′,10′-0xybisfenoatsiini) käytetään usein tähän tarkoitukseen, ja sitä voidaan ostaa jo pehmittimeen liuotettuna.
Esimerkkiformulaatio
Alla on esimerkki erittäin yksinkertaisesta lähtökohdasta PVC-lankapinnoitteen koostumukselle:
Formulaatio | PHR |
PVC | 100 |
ESO | 5 |
Ca/Zn tai Ba/Zn stabilointiaine | 5 |
Pehmittimet (DOP, DINP, DIDP) | 20-50 |
Kalsiumkarbonaatti | 40-75 |
Titaanidioksidi | 3 |
Antimonitrioksidi | 3 |
Antioksidantti | 1 |
Postitusaika: 13.1.2023