線纜用橡膠技術進展

　　隨著我國電力、建筑、交通、通訊、石油化工等工業的發展，對電線電纜性能和數量提高更高要求，因此線纜也逐漸高檔化、特種化和專用化。

　　線纜用橡膠技術進展

　　乙丙橡膠

　　由于具有飽和的主鏈，乙丙橡膠可以采用不同的配方，但是多數乙丙橡膠均具有耐臭氧、耐熱、耐濕氣、低溫柔性、寬拉伸強度范圍及極好的電絕緣性能，這些性能在電氣領域中是特別重要的，因此在中壓和高壓絕緣電線電纜、電纜連接件及聚合物絕緣子的生產中增加了乙丙橡膠的使用量。

　　以前這些領域主要由聚氯乙烯占領，隨著全球范圍內綠色環保化要求和壓力日前增加，聚氯乙烯已被公認為有嚴重的環境污染問題，在燃燒過程中會釋放出含氯有毒氣體，另外需要使用大量重金屬穩定劑等缺點。同時，由于乙丙橡膠對UV輻射的低敏感性、低毒性和優異耐化學藥品性，因此其在電線電纜中的市場份額已不斷增加。值得注意的是，乙丙橡膠易燃，需要加高濃度的阻燃劑加以保護，通常情況下，為了使乙丙橡膠具良好的阻燃性能，阻燃劑的用量需要高達100份。

　　另外，乙丙橡膠與其它橡膠相比，價格比較昂貴，需要通過填充大量的填料來獲取廉價的最終產品。國外資料報道了乙丙橡膠作為電線電纜料的一個標準配方：三元乙丙橡膠 100份，炭黑N330 22份，氫氧化鋁 150份，氧化鋅 5份，硬脂酸 1份，硫黃 1.5份，石蠟油 25份，促進劑M 0.5份，促進劑 TMTD 1.0份。該配方試驗顯示，膠料的拉伸強度、撕裂強度、介電性能等比較理想。

　　硅橡膠

　　硅橡膠的電氣性能受溫度影響很小，是一種性能優異且穩定的絕緣材料，采用其制造電線電纜不僅可以在惡劣環境下工作，而且在慢負荷運行條件下具有高可靠性的保障，尤其是隨著我國電線電纜及附件標準進一步向國際標準接軌。硅橡膠將成為電力工業中橡膠最具有潛力的品種，廣泛應用于絕緣子、高性能電線電纜及附件的主要膠料。如：國內多家電纜企業生產的300/500 V、450/750V耐火特性為A類等不同規格的硅橡膠絕緣耐火電線電纜在地鐵、過江隧道、大型建筑等項目工程電力設備配套，性能非常穩定。

　　目前國外公司推出新型耐火電纜多為硅橡膠為主，如耐克森公司最新推出的新型耐火電纜PYROLYON E Enhandced,就是采用雙層硅橡膠絕緣層。國內資料報道作為耐水電纜硅橡膠配方為：甲基苯基乙烯基硅橡膠 100份，三甲氧基乙烯基硅烷 0.5份，4#氣相法白炭黑量 50份，低分子羥基硅油 3~5份，鉑化物0.01份，過氧化物交聯劑1~2份，其它3~5份。

　　電線電纜線路中各種終端及中間接頭等是電力工業中非常重要的附件，目前國家明確提出要大力推廣硅橡膠制造的電力電纜附件，硅橡膠預制型收縮電線電纜附件成為電纜附件發展的焦點和趨勢。硅橡膠預制型冷收縮附件與傳統的熱收縮電纜附件相比，在性能、質量、電網安全等方面有了大幅度提高；抗漏電起痕性優良；具有優良耐輻射特性；疏水性好；安裝后與電纜本體粘為一體，可有效降低電纜終端的放電量。制造硅橡膠冷縮式電纜附件對原材料和機器設備要求比較高，目前材料主要進口美國GE公司、DOW Corning、德國Wacker等少數公司；國內晨光公司產品也有使用。信國外資料報道作為電纜附件硅橡膠料的配方為：液體硅橡膠，組分一般為雙組分，主體聚合物為乙烯基封端硅油、分子量為200~1500;催化劑為鉑化合物，交聯劑為含氫硅油，有阻聚劑。高溫硫化硅橡膠，組分為單組分，主體聚合物為甲基乙烯基生膠、分子量為3000~10000,催化劑為有機過氧化物，交聯劑為硅生膠上的甲基和乙烯基，沒有阻聚劑。

　　氯化聚乙烯樹脂狀氯化聚乙烯

　　氯化聚乙烯樹脂狀氯化聚乙烯（CPE）一般具有一定的的結晶度和較高粘度，具有門尼粘度高、膠料加工和擠出困難等缺點，影響其在電線電纜行業應用。

　　近年來，國內成功開發了彈性體型氯化聚乙烯（CM），解決了國內線纜行業長期高價進口國外CM或使用難以加工的CPE問題。杭州科利化工有限公司自行開發技術，成功解決了單用低相對分子質量高密度聚乙烯生產低門尼粘度和非結晶性CM過程中易結團、難于燥及產生焦垢等問題。目前，該公司已開發出CM352（通用型）和 CM352（低門尼粘度型）。美國陶氏化學公司相應同類產品是CM0136和CM0636.國內幾家采用進口大長徑比[（16~20）：1]擠出機和連續管式高壓（1.8~2.0MPa）蒸汽硫化機生產電線電纜的外資企業對國產的CM352和CM352L試用表明，它們與國外同類產品性能相當，適合連續混煉造粒；電線電纜老化性能明顯改善和拉伸強度有一定提高；電絕緣性能比CPE高；而且使線纜表面的光亮度大幅度提高。采用該膠料生產出的電線電纜產品符合美國保險商協會相關標準規定。目前，國產的CM已經在阻燃VDE、ULHDN和YZW等電線電纜中大量使用。

　　另外，國內外關于線纜用氯化聚乙烯開發研究比較多，如韓國LG公司開發出一種良好耐熱性、耐油性和耐水性氯化聚乙烯橡膠，其中關鍵是加入5~20份超細氫氧化鎂和1~10份聚乙烯二醇作為熱穩定劑，特別適用于汽車用電線電纜生產。

　　丁腈橡膠信

　　丁腈橡膠在線纜中應用主要是作為樹脂改性劑，與一些通用塑料形成彈性體，尤其是粉末丁腈橡膠，由于其分散性、易操作性、粒子細化等優點，對橡膠加工應用、樹脂改性和制品性能改善等方面都有較大改善。

　　丁腈橡膠在電線電纜膠料中應用可以大大改善制品耐油、耐寒和耐磨性能。中國專利03131872介紹，由聚氯乙烯樹脂、交聯聚氯乙烯樹脂、粉末丁腈橡膠和一些填充劑、助劑等組成一種新型電線電纜料，具有橡膠的柔軟性、良好的亞光效果，且耐油、耐磨和耐酸堿等性能獲得提高，可以替代乙丙橡膠作為高性能的電纜絕緣護套。