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无卤低烟阻燃电缆开裂的原因

发布来源:天津德芃科技集团有限公司  发布日期: 2022-07-07  访问量:115

无卤低烟阻燃电缆的常见质量问题是绝缘材料的环境应力开裂。无卤低烟阻燃材料环境应力开裂的主要原因是:

⑴ 聚合物特性引起的 :由于氢氧化铝等阻燃填料,氢氧化镁的高填充量降低了聚合物的强度,同时降低了伸长率和柔韧性,先天缺乏抗撕裂性和抗裂性。目前常用的无卤载体一般采用低密度聚乙烯和EVA,阻燃配合后,其混合物的材料硬度较高,特别是要满足要求IEC332-1阻燃性(单根燃烧水平,材料对应的氧指数一般大于28),此时材料硬度往往大于肖氏A90以上。

⑵ 材料挤压工艺:基于以金属水合物为阻燃剂的无卤低烟材料的高填充特性,如挤压过程温度、螺钉压缩比选择不当,会导致水合氧化物分解和高剪切下聚合物键断裂。由于压缩相对较大,挤出机的速度不能达到正常水平,导致气缸和螺钉之间的材料停留时间过长。在摩擦产生的高温作用下,水合氧化物提前分解,在材料中产生气泡(微孔)。成品的机械强度和抗弯曲性大大降低。

突然的冷却也增加了不利因素。

⑶ 使用环境和储存条件的因素:基于聚乙烯的无卤低烟材料一般对温度敏感。在温度变化较大的环境条件下,热膨胀和冷收缩引起的内应力往往会导致界面区域开裂。例如,位于北方的用户将无卤阻燃电缆的成品电缆盘放置在用户现场,一周后发现几乎所有盘上的电缆在阳光下都有纵向裂纹,长度已达到电缆盘的1/2周长。经分析,这是因为电缆盘在较大的温差和弯曲应力作用下,一侧阳光、背阴,两侧开裂。

⑷ 挤压模具:挤压模具的结构类型、拉伸比和拉伸平衡率对消除挤压后的内应力也起着至关重要的作用。一般采用压力较小的半挤压模具。内外模具的拉伸比和拉伸平衡率应分别控制在1:2和近1。

拉伸平衡率的计算公式如下:

式中:Dd——模套的内径(mm)

DT——模芯的外径(mm)

dcw——电缆绝缘或护套挤出后的外径(mm)

dbw——模芯内径(mm)

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