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關(guān)于MDPE護套收縮的問題 - 無圖版
zhngyufan9 --- 2010-11-16 08:42:54
1
近期接到一客戶反饋，我廠以前生產(chǎn)一批YJV23-8.7/10KV-3*50和3*185電纜，出線端頭收縮，（絕緣內(nèi)芯冒頭，護套及鋼帶填充、內(nèi)護全部回縮現(xiàn)象）客戶使用是將電纜鋸成18-29米一段，兩端做終端，做終端時兩頭都齊平的，但過一段時間，出現(xiàn)以上情況，終端脫落露出絕緣線芯，有的甚至銅帶都被收縮向里，請問各位大俠有何高見，怎么解釋？（電纜施工地在青海，電纜是5-6月生產(chǎn)，7月至現(xiàn)場，10月份才施工）是否與溫度或紫外線有關(guān)？
［zhngyufan9 在 2010-11-16 8:44:03 編輯過］
qinroxin --- 2010-11-16 09:40:21
2
生產(chǎn)時的粘附力是否偏��？（或者說附著力）
空心菜 --- 2010-11-16 10:45:02
3
與溫度和紫外線無關(guān)，應該是工藝的問題，
可能是成纜過程的張力過大，或者有內(nèi)應力造成的。
另外要看收縮的程度，輕微的沒有辦法避免。
zhngyufan9 --- 2010-11-16 12:31:48
4
為防止MDPE與鋼帶附著力小及鋼帶縫隙處容易將護套厚度拉薄，我公司在鋼帶外饒包一層無紡布的，按說附著力是夠的，關(guān)鍵是收縮不僅僅是護套，連內(nèi)護及鋼帶甚至銅帶都有向內(nèi)收縮的現(xiàn)象啊
zhngyufan9 --- 2010-11-16 12:32:40
5
空心菜:
與溫度和紫外線無關(guān)，應該是工藝的問題，
可能是成纜過程的張力過大，或者有內(nèi)應力造成的。
另外要看收縮的程度，輕微的沒有辦法避免。
內(nèi)應力我們也考慮過啊，護套入水段是溫水的，就是為了釋放護套PE內(nèi)應力的，關(guān)于成纜內(nèi)應力是這樣的，施工方是將電纜鋸成18-29米一段放在地上的，過一度時間后再去做終端的啊，按說成纜應力，在鋸斷后也應該可以釋放了，但為什么內(nèi)護甚至銅帶也有向內(nèi)被拉的現(xiàn)象，至于懷疑溫度和紫外線是因為同時生產(chǎn)的電纜，在別的地方?jīng)]出現(xiàn)該問題，只是在青海那個工程出現(xiàn)的，剛好又經(jīng)過7-8月份暴曬和10月份的冷卻，所以我們一直懷疑是不是這批MDPE材料成分里有聚丙烯
［zhngyufan9 在 2010-11-16 12:41:12 編輯過］
zhngyufan9 --- 2010-11-16 12:43:35
6
另外想請教下PE護套材料里的炭黑起什么作用，2.5%的標準是怎么考慮的，多了，少了，會影響什么性能？
gaoran1314 --- 2010-11-18 16:29:46
7
色素炭黑特性與應用關(guān)系·
一、黑度與粒徑
黑度直接與炭黑的粒徑相關(guān)，粒徑越小，比表面積愈大，炭黑的黑度越高。這是因為盡管原生粒子已熔合成原生聚集體，但是其比表仍能起作用，原生粒子細，則凝聚體的比表面積越大。所顯現(xiàn)的顏色更黑，防紫外線作用更佳。由于細粒子炭黑的吸光率比粗粒子炭黑的更高，所以著色力更強。但是當粒徑減小時，由于藍光被優(yōu)先吸收，為此色調(diào)變成棕相。
細微原生粒子賦予炭黑更大的比表面積，同時增加分散難度，一般通過表面處理可調(diào)整潤濕性和改善分散性。
炭黑粒徑比表面積和性能關(guān)系
性能 高比表面積小粒徑 低比表面積 大粒徑 性能 高比表面積小粒徑 低比表面積大粒徑
主色黑度 更深 更淺 著色性 更高 更低
粘度 更高 更低 導電性 更高 更低
紫外光吸收 更好 更差 分散 更難 更易
潤濕 更慢 更快 成本 更高 更低
二、結(jié)構(gòu)
炭黑粒子不僅以原生粒子形式存在，而且在生產(chǎn)熔結(jié)成凝聚體。這種凝聚體是由原生粒子經(jīng)化學鍵結(jié)合。在凝聚過程中，由大量鏈枝的原生凝聚體構(gòu)成的炭黑稱為高結(jié)構(gòu)炭黑。而原生凝聚體由較少鏈枝原生粒子組成的炭黑，則稱為低結(jié)構(gòu)炭黑。見下圖：
高結(jié)構(gòu) 低結(jié)構(gòu)
炭黑的結(jié)構(gòu)即炭黑聚集體的形態(tài)，一般鏈枝越多越密其結(jié)構(gòu)越高，反之則結(jié)構(gòu)越低，炭黑結(jié)構(gòu)對性能的影響，見下表：
炭黑結(jié)構(gòu)對性能的影響
性能 高結(jié)構(gòu) 低結(jié)構(gòu) 性能 高結(jié)構(gòu) 低結(jié)構(gòu)
分散 更易 更難 導電性 更高 更低
潤濕 更慢 更快 粘度 更高 更低
主色黑度 更低 更高 填充量 更低 更高
光澤 更低 更高 著色力 更低 更高
三、表面化學性
炭黑的生產(chǎn)方法不同其表面化學性能各異。炭黑表面具有不同的含氧官能團（如羧基、內(nèi)脂基、酚基、羰基等）。一般含氧官能團高的炭黑，揮發(fā)份高，其色調(diào)可調(diào)性能好，其流動度也較高。炭黑樣品加熱至825±25oC后以百份重量損失表示炭黑揮發(fā)份。炭黑含氧基因越多，揮發(fā)份也越大。
四、吸濕性和密度
炭黑是一種表面積大的物質(zhì)，因此有一定的吸濕性。中炭黑的吸濕量主要由表面積大小來決定�？杉訌姶胧绕湓诎b、貯存和運輸?shù)倪^程采取辦法以減少產(chǎn)品的吸濕性。因為水分（吸濕量）過高會對加工過程帶來麻煩，所以要求對某些品種炭黑有特殊包裝。
粉狀的色素炭黑還是粒狀的色素炭黑用于給定的塑料摻混物取決于分散的類型和樹脂的特性，但加工能力也是很重要的因素，目前多數(shù)分散設備都能發(fā)揮剪切力，足以將粒狀分散均勻。
·炭黑在塑料行業(yè)中的應用·
在選擇之前，必須確定其用途，例如用于著色、防紫外光、或?qū)щ姷鹊取?BR>一、著色用炭黑
色素炭黑一般都能較好的給塑料著色，可根據(jù)著色特性或物化性能選用色素炭黑，著色用炭黑的品種的選擇基本上都是隨成品必須達到的黑度而定。 用極細的色素炭黑可以完成黑度要求特別高的著色； PE垃圾袋，塑料袋，電纜材料之類產(chǎn)品只需中等水平黑度，可以用比表面積較低，結(jié)構(gòu)較高的炭黑品種；塑料調(diào)色時，炭黑稱量和配料時出現(xiàn)的微小誤差，均會導致明顯的色差，因此，宜采用粒徑較大，著色力較差的低色素炭黑，這樣炭黑用量可以稍大，稱量誤差相對小些，并有分散性較好、價格較低的優(yōu)點。
對于灰色塑料，采用細粒色素炭黑往往呈現(xiàn)棕相灰色，而采用粗粒子色素炭黑可產(chǎn)生藍相灰色。
與其它有機顏料相比，炭黑除分散較困難外，其他性能均較好�？茖W的炭黑配合量，可提供較好的抗靜電或?qū)щ娦浴?BR>炭黑基本上是無毒的，但較易飛揚和污染，故常以色母粒形式供塑料行業(yè)使用，在消除污染的同時也改善了炭黑在塑料中的分散。
炭黑作為塑料用顏料，常用的劑型有粉狀和粒狀。粒狀炭黑飛揚較少，但分散較難，故在塑料著色中采用粉狀炭黑。
二、紫外線防護性的應用
炭黑在塑料工業(yè)中用途之一是防紫外光老化，由于炭黑有較高的吸光性，因而能有效的防止塑料受陽光照射而產(chǎn)生光氧化降解。炭黑作為紫外光穩(wěn)定劑在塑料中所起的作用有：把光能轉(zhuǎn)化為熱能；保護塑料表面而免遭一定波長的射線照射；截取原子團而產(chǎn)生防老化作用，從而阻止催化降解。紫外線對聚烯烴特別有害，試驗證明當一定細度的炭黑的濃度為百分之二時可以達到完美的紫外線屏蔽作用。
炭黑對塑料的紫外線老化的防護作用，取決于炭黑的粒徑、結(jié)構(gòu)和表面化學性。
炭黑的粒徑較小時，因表面積增大，其吸收光或遮光能力增加，故紫外線防護作用增強，但粒徑小于20nm，其防護作用趨于同一水平，原因是當粒徑過小時，逆向散射減小，而繼續(xù)向前的光會威脅聚合物的穩(wěn)定性。
結(jié)構(gòu)較低，即聚集體尺寸較小時，因聚集體幾何體積較小，會增強對聚合物的防護作用，這也是結(jié)構(gòu)較低的炭黑較黑的原因。
炭黑表面含氧基團較多，即揮發(fā)份較高時，能消除聚合物分解時產(chǎn)生的基因，因此防護作用也增強
一、黑度與粒徑
黑度直接與炭黑的粒徑相關(guān)，粒徑越小，比表面積愈大，炭黑的黑度越高。這是因為盡管原生粒子已熔合成原生聚集體，但是其比表仍能起作用，原生粒子細，則凝聚體的比表面積越大。所顯現(xiàn)的顏色更黑，防紫外線作用更佳。由于細粒子炭黑的吸光率比粗粒子炭黑的更高，所以著色力更強。但是當粒徑減小時，由于藍光被優(yōu)先吸收，為此色調(diào)變成棕相。
細微原生粒子賦予炭黑更大的比表面積，同時增加分散難度，一般通過表面處理可調(diào)整潤濕性和改善分散性。
炭黑粒徑比表面積和性能關(guān)系
性能 高比表面積小粒徑 低比表面積 大粒徑 性能 高比表面積小粒徑 低比表面積大粒徑
主色黑度 更深 更淺 著色性 更高 更低
粘度 更高 更低 導電性 更高 更低
紫外光吸收 更好 更差 分散 更難 更易
潤濕 更慢 更快 成本 更高 更低
二、結(jié)構(gòu)
炭黑粒子不僅以原生粒子形式存在，而且在生產(chǎn)熔結(jié)成凝聚體。這種凝聚體是由原生粒子經(jīng)化學鍵結(jié)合。在凝聚過程中，由大量鏈枝的原生凝聚體構(gòu)成的炭黑稱為高結(jié)構(gòu)炭黑。而原生凝聚體由較少鏈枝原生粒子組成的炭黑，則稱為低結(jié)構(gòu)炭黑。見下圖：
高結(jié)構(gòu) 低結(jié)構(gòu)
炭黑的結(jié)構(gòu)即炭黑聚集體的形態(tài)，一般鏈枝越多越密其結(jié)構(gòu)越高，反之則結(jié)構(gòu)越低，炭黑結(jié)構(gòu)對性能的影響，見下表：
炭黑結(jié)構(gòu)對性能的影響
性能 高結(jié)構(gòu) 低結(jié)構(gòu) 性能 高結(jié)構(gòu) 低結(jié)構(gòu)
分散 更易 更難 導電性 更高 更低
潤濕 更慢 更快 粘度 更高 更低
主色黑度 更低 更高 填充量 更低 更高
光澤 更低 更高 著色力 更低 更高
三、表面化學性
炭黑的生產(chǎn)方法不同其表面化學性能各異。炭黑表面具有不同的含氧官能團（如羧基、內(nèi)脂基、酚基、羰基等）。一般含氧官能團高的炭黑，揮發(fā)份高，其色調(diào)可調(diào)性能好，其流動度也較高。炭黑樣品加熱至825±25oC后以百份重量損失表示炭黑揮發(fā)份。炭黑含氧基因越多，揮發(fā)份也越大。
四、吸濕性和密度
炭黑是一種表面積大的物質(zhì)，因此有一定的吸濕性。中炭黑的吸濕量主要由表面積大小來決定�？杉訌姶胧绕湓诎b、貯存和運輸?shù)倪^程采取辦法以減少產(chǎn)品的吸濕性。因為水分（吸濕量）過高會對加工過程帶來麻煩，所以要求對某些品種炭黑有特殊包裝。
粉狀的色素炭黑還是粒狀的色素炭黑用于給定的塑料摻混物取決于分散的類型和樹脂的特性，但加工能力也是很重要的因素，目前多數(shù)分散設備都能發(fā)揮剪切力，足以將粒狀分散均勻。
·炭黑在塑料行業(yè)中的應用·
在選擇之前，必須確定其用途，例如用于著色、防紫外光、或?qū)щ姷鹊取?BR>一、著色用炭黑
色素炭黑一般都能較好的給塑料著色，可根據(jù)著色特性或物化性能選用色素炭黑，著色用炭黑的品種的選擇基本上都是隨成品必須達到的黑度而定。 用極細的色素炭黑可以完成黑度要求特別高的著色； PE垃圾袋，塑料袋，電纜材料之類產(chǎn)品只需中等水平黑度，可以用比表面積較低，結(jié)構(gòu)較高的炭黑品種；塑料調(diào)色時，炭黑稱量和配料時出現(xiàn)的微小誤差，均會導致明顯的色差，因此，宜采用粒徑較大，著色力較差的低色素炭黑，這樣炭黑用量可以稍大，稱量誤差相對小些，并有分散性較好、價格較低的優(yōu)點。
對于灰色塑料，采用細粒色素炭黑往往呈現(xiàn)棕相灰色，而采用粗粒子色素炭黑可產(chǎn)生藍相灰色。
與其它有機顏料相比，炭黑除分散較困難外，其他性能均較好�？茖W的炭黑配合量，可提供較好的抗靜電或?qū)щ娦浴?BR>炭黑基本上是無毒的，但較易飛揚和污染，故常以色母粒形式供塑料行業(yè)使用，在消除污染的同時也改善了炭黑在塑料中的分散。
炭黑作為塑料用顏料，常用的劑型有粉狀和粒狀。粒狀炭黑飛揚較少，但分散較難，故在塑料著色中采用粉狀炭黑。
二、紫外線防護性的應用
炭黑在塑料工業(yè)中用途之一是防紫外光老化，由于炭黑有較高的吸光性，因而能有效的防止塑料受陽光照射而產(chǎn)生光氧化降解。炭黑作為紫外光穩(wěn)定劑在塑料中所起的作用有：把光能轉(zhuǎn)化為熱能；保護塑料表面而免遭一定波長的射線照射；截取原子團而產(chǎn)生防老化作用，從而阻止催化降解。紫外線對聚烯烴特別有害，試驗證明當一定細度的炭黑的濃度為百分之二時可以達到完美的紫外線屏蔽作用。
炭黑對塑料的紫外線老化的防護作用，取決于炭黑的粒徑、結(jié)構(gòu)和表面化學性。
炭黑的粒徑較小時，因表面積增大，其吸收光或遮光能力增加，故紫外線防護作用增強，但粒徑小于20nm，其防護作用趨于同一水平，原因是當粒徑過小時，逆向散射減小，而繼續(xù)向前的光會威脅聚合物的穩(wěn)定性。
結(jié)構(gòu)較低，即聚集體尺寸較小時，因聚集體幾何體積較小，會增強對聚合物的防護作用，這也是結(jié)構(gòu)較低的炭黑較黑的原因。
炭黑表面含氧基團較多，即揮發(fā)份較高時，能消除聚合物分解時產(chǎn)生的基因，因此防護作用也增強
zhngyufan9 --- 2010-11-19 13:20:41
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謝謝樓上的專業(yè)分析，學習了，下一步我們準備檢測下我們MDPE中炭黑含量，但是不是這個原因造成我們護套收縮，還期待各位大俠的繼續(xù)討論分析