引 言

生活中網(wǎng)絡(luò)對(duì)火災(zāi)的報(bào)道頻繁發(fā)生，普通電纜料在燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的黑色煙霧和有毒有害氣體，對(duì)人們的安全帶來很大的威脅。而低煙無鹵阻燃材料在燃燒時(shí)大大的減少了黑色煙霧和有毒氣體，一旦發(fā)生火災(zāi)后也能為救援工作創(chuàng)造更大的機(jī)會(huì)。因此低煙無鹵阻燃材料在近年來越來越被廣泛使用。近期，我們公司接到一批低煙無鹵阻燃低壓電力電纜訂單，外護(hù)套使用低煙無鹵阻燃護(hù)套料，由于低煙無鹵阻燃護(hù)套料不同于普通PVC、PE護(hù)套材料，在生產(chǎn)擠出過程中經(jīng)常會(huì)遇到一些問題：護(hù)套表面出現(xiàn)竹節(jié)狀，表面粗糙發(fā)毛、有氣孔，護(hù)套擠出過程中材料出料不穩(wěn)，出現(xiàn)環(huán)狀拉薄、破洞等現(xiàn)象。針對(duì)這些問題，本文主要就原材料性能、擠出設(shè)備和模具等方面進(jìn)行分析探討。

一、低煙無鹵阻燃護(hù)套料特性

1、物料組成

根據(jù)GB/T 32129-2015《電線電纜用無鹵低煙阻燃電纜料》標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，低煙無鹵阻燃護(hù)套材料的氧指數(shù)要達(dá)到30以上，所以原材料廠家肯定會(huì)在其中加入大量的填充料和無鹵阻燃劑，比如氫氧化鎂、氫氧化鋁等，這些阻燃劑都是金屬氫氧化物，不可溶化且粘度十分大，而低煙無鹵阻燃護(hù)套料中基材主要以乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)為主，EVA相較于其他材料粘性也是比較大的，從而導(dǎo)致低煙無鹵阻燃護(hù)套料的塑性、流動(dòng)性變差。為了改善這一狀況，原材料廠家會(huì)添加一部分的潤(rùn)滑劑、相溶劑能有效提高材料流動(dòng)性，降低螺桿的扭力，使得生產(chǎn)擠出更順利。

通過上述介紹，我們知道低煙無鹵阻燃護(hù)套原材料的組成物料較多，要使得低煙無鹵阻燃護(hù)套料順利擠出，原材料中各物料組成比例尤為重要。由于大家對(duì)環(huán)保安全的重視，現(xiàn)在市場(chǎng)上做低煙無鹵料的廠家也越來越多，但是有些廠家只是為了達(dá)到高氧指數(shù)和低煙的要求，大量添加阻燃劑和消煙劑，而減少了潤(rùn)滑劑、相溶劑的占比，導(dǎo)致生產(chǎn)擠出時(shí)出料難，出料后溫度失控、一拉就破的問題。反之，潤(rùn)滑劑加入比例過大會(huì)導(dǎo)致擠出時(shí)料在螺桿間打滑，也會(huì)有出料不均勻、出料不穩(wěn)的現(xiàn)象。所以，選擇原材料供應(yīng)商時(shí)，首先要對(duì)原材料老化前后抗拉強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率等性能進(jìn)行檢測(cè)。

2、溫度設(shè)置

同普通聚氯乙烯、聚乙烯護(hù)套料相比，低煙無鹵阻燃護(hù)套料對(duì)溫度的控制要求比較高，根據(jù)不同的原材料配方，不同的擠塑機(jī)設(shè)備，需要設(shè)置適當(dāng)?shù)臄D出溫度。機(jī)身溫度偏低會(huì)導(dǎo)致材料塑化不良，主機(jī)電流升高，機(jī)身溫度偏高時(shí)護(hù)套表面則會(huì)出現(xiàn)氣孔，外觀粗糙發(fā)毛。而在護(hù)套正常生產(chǎn)擠出以后，因?yàn)椴牧蠒?huì)在?？趨^(qū)逐漸摩擦生熱，則需要將模口區(qū)溫度適當(dāng)降低，確保擠出表面質(zhì)量。另外，低煙無鹵阻燃護(hù)套料中含有大量的阻燃劑，導(dǎo)致很容易受潮，通常在擠制前需先將其烘干處理（溫度設(shè)置60℃，2-4小時(shí)左右），若不經(jīng)烘干處理直接擠制，護(hù)套斷層面或外表面也會(huì)出現(xiàn)氣孔的現(xiàn)象。

二、擠出設(shè)備和模具

1、螺桿、冷卻系統(tǒng)

低煙無鹵阻燃護(hù)套料使用普通PVC、PE高壓縮比螺桿生產(chǎn)時(shí)，螺腔內(nèi)壓力會(huì)非常大，容易產(chǎn)生剪切摩擦生熱現(xiàn)象，導(dǎo)致生產(chǎn)擠出時(shí)實(shí)際溫度要比設(shè)置溫度高出很多，使得材料在擠出過程中因溫度太高而分解，從而護(hù)套表面出現(xiàn)氣孔、粗糙等不良現(xiàn)象，直接影響了擠出質(zhì)量。因此，低煙無鹵阻燃護(hù)套料應(yīng)采用低煙無鹵專用螺桿，也就是低壓縮比螺桿。

我們采用150護(hù)套擠塑機(jī)生產(chǎn)護(hù)套，根據(jù)低煙無鹵阻燃護(hù)套料的特性以及生產(chǎn)多次實(shí)踐，壓縮比不能過大控制在1.1-1.2左右，長(zhǎng)徑比不能過小也不能過大，控制在25-26較為理想，壓縮比小影響料的塑化，壓縮比大使得料因在螺桿停留時(shí)間長(zhǎng)而分解。由于低煙無鹵阻燃護(hù)套料粘性大，生產(chǎn)擠出時(shí)，螺筒內(nèi)部壓力較大摩擦升溫明顯，為了能有效控制擠塑生產(chǎn)過程中的各區(qū)溫度，擠塑機(jī)需要配備正常的冷卻裝置，常規(guī)的冷卻方式為風(fēng)冷，如果風(fēng)冷的方式不能滿足要求時(shí)，可以增加水冷裝置進(jìn)行水冷，水冷方式效果更佳。

2、模具選擇

由于低煙無鹵阻燃護(hù)套料中填充阻燃劑多，導(dǎo)致它在熔融狀態(tài)下熔體的強(qiáng)度、拉伸比和粘度與其它電纜材料存在較大的差異，所以對(duì)模具的選配也有所不同。擠管式有生產(chǎn)操作比較簡(jiǎn)單，容易調(diào)偏心等優(yōu)點(diǎn)。但生產(chǎn)低煙無鹵阻燃護(hù)套時(shí)，選擇模套時(shí)要考慮拉伸比，模套過大會(huì)導(dǎo)致護(hù)套表面粗糙，甚至出現(xiàn)環(huán)狀拉薄，脫料等問題，還有，擠管式模具承徑區(qū)長(zhǎng)度不宜過長(zhǎng)，建議控制在5mm-8mm，承徑區(qū)過長(zhǎng)使得開機(jī)過程中阻力增大會(huì)使護(hù)套表面出現(xiàn)竹節(jié)狀。

半擠管式模具與擠管式模具大致相同，只是配合方式上有區(qū)別，擠管式是模芯模套端口持平，半擠管是模芯頭端往后移至模套承徑1/2處，半擠管式吸取了擠管式的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)在擠出中還有一定的壓力，減小了拉伸，使得包覆在纜芯上的護(hù)套致密性更好，外表也更光滑。以上兩種方式都可以正常擠出低煙無鹵阻燃護(hù)套料，具體可根據(jù)護(hù)套前纜芯種類和客戶技術(shù)要求選擇合適的擠出方式。

三、結(jié)束語

低煙無鹵阻燃護(hù)套料跟普通的護(hù)套材料相比，其生產(chǎn)擠出難度確實(shí)增加了很多，比如擠出溫度范圍窄、流動(dòng)拉伸性能差、對(duì)設(shè)備冷卻系統(tǒng)要求高等等。但是只要加強(qiáng)原材料性能檢測(cè)，結(jié)合材料設(shè)備調(diào)整合適的工藝溫度，選擇合適的模具，再對(duì)生產(chǎn)操作人員多加培訓(xùn)學(xué)習(xí)低煙無鹵阻燃料的擠出特殊性，我們還是可以克服以上這些難題，生產(chǎn)出合格高質(zhì)量的產(chǎn)品。

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