電纜用各種橡膠的介紹和說明

1、.電纜用各種橡膠的介紹和說明 1、天然橡膠（NR）以橡膠烴（聚異戊二烯）為主，含少量蛋白質(zhì)、水分、樹脂酸、糖類和無機(jī)鹽等。彈性大，定伸強(qiáng)度高，抗撕裂性和電絕緣性優(yōu)良，耐磨性和耐旱性良好，加工性佳，易于其它材料粘合，在綜合性能方面優(yōu)于多數(shù)合成橡膠。缺點(diǎn)是耐氧和耐臭氧性差，容易老化變質(zhì)；耐油和耐溶劑性不好，第抗酸堿的腐蝕能力低；耐熱性不高。使用溫度范圍：約6080。制作輪胎、膠鞋、膠管、膠帶、電線電纜的絕緣層和護(hù)套以及其他通用制品。特別適用于制造扭振消除器、發(fā)動(dòng)機(jī)減震器、機(jī)器支座、橡膠金屬懸掛元件、膜片、模壓制品。2、丁苯橡膠（SBR）丁二烯和苯乙烯的共聚體。性能接近天然橡膠，是目前產(chǎn)量最大的通用

2、合成橡膠，其特點(diǎn)是耐磨性、耐老化和耐熱性超過天然橡膠，質(zhì)地也較天然橡膠均勻。缺點(diǎn)是：彈性較低，抗屈撓、抗撕裂性能較差；加工性能差，特別是自粘性差、生膠強(qiáng)度低。使用溫度范圍：約50100。主要用以代替天然橡膠制作輪胎、膠板、膠管、膠鞋及其他通用制品。3、順丁橡膠（BR）是由丁二烯聚合而成的順式結(jié)構(gòu)橡膠。優(yōu)點(diǎn)是：彈性與耐磨性優(yōu)良，耐老化性好，耐低溫性優(yōu)異，在動(dòng)態(tài)負(fù)荷下發(fā)熱量小，易于金屬粘合。缺點(diǎn)是強(qiáng)度較低，抗撕裂性差，加工性能與自粘性差。使用溫度范圍：約60100。一般多和天然橡膠或丁苯橡膠并用，主要制作輪胎胎面、運(yùn)輸帶和特殊耐寒制品。4、異戊橡膠（IR）是由異戊二烯單體聚合而成的一種順式結(jié)構(gòu)橡膠

3、?；瘜W(xué)組成、立體結(jié)構(gòu)與天然橡膠相似，性能也非常接近天然橡膠，故有合成天然橡膠之稱。它具有天然橡膠的大部分優(yōu)點(diǎn)，耐老化由于天然橡膠，彈性和強(qiáng)力比天然橡膠稍低，加工性能差，成本較高。使用溫度范圍：約50100 可代替天然橡膠制作輪胎、膠鞋、膠管、膠帶以及其他通用制品。5、氯丁橡膠（CR）是由氯丁二烯做單體乳液聚合而成的聚合體。這種橡膠分子中含有氯原子，所以與其他通用橡膠相比：它具有優(yōu)良的抗氧、抗臭氧性，不易燃，著火后能自熄，耐油、耐溶劑、耐酸堿以及耐老化、氣密性好等優(yōu)點(diǎn)；其物理機(jī)械性能也比天然橡膠好，故可用作通用橡膠，也可用作特種橡膠。主要缺點(diǎn)是耐寒性較差，比重較大、相對(duì)成本高，電絕緣性不好，加工

4、時(shí)易粘滾、易焦燒及易粘模。此外，生膠穩(wěn)定性差，不易保存。使用溫度范圍：約45100。主要用于制造要求抗臭氧、耐老化性高的電纜護(hù)套及各種防護(hù)套、保護(hù)罩；耐油、耐化學(xué)腐蝕的膠管、膠帶和化工襯里；耐燃的地下采礦用橡膠制品，以及各種模壓制品、密封圈、墊、粘結(jié)劑等。 6、丁基橡膠（IIR）是異丁烯和少量異戊二烯或丁二烯的共聚體。最大特點(diǎn)是氣密性好，耐臭氧、耐老化性能好，耐熱性較高，長(zhǎng)期工作溫度可在130以下；能耐無機(jī)強(qiáng)酸（如硫酸、硝酸等）和一般有機(jī)溶劑，吸振和阻尼特性良好，電絕緣性也非常好。缺點(diǎn)是彈性差，加工性能差，硫化速度慢，粘著性和耐油性差。使用溫度范圍：約40120。主要用作內(nèi)胎、水胎、氣球、電線

5、電纜絕緣層、化工設(shè)備襯里及防震制品、耐熱運(yùn)輸帶、耐熱老化的膠布制品。7、丁晴橡膠（NBR）丁二烯和丙烯晴的共聚體。特點(diǎn)是耐汽油和脂肪烴油類的性能特別好，僅次于聚硫橡膠、丙烯酸酯和氟橡膠，而優(yōu)于其他通用橡膠。耐熱性好，氣密性、耐磨及耐水性等均較好，粘結(jié)力強(qiáng)。缺點(diǎn)是耐寒及耐臭氧性較差，強(qiáng)力及彈性較低，耐酸性差，電絕緣性不好，耐極性溶劑性能也較差。使用溫度范圍：約30100。主要用于制造各種耐油制品，如膠管、密封制品等。8、氫化丁晴橡膠（HNBR）丁二烯和丙烯晴的共聚體。它是通過全部或部分氫化NBR的丁二烯中的雙鍵而得到的。其特點(diǎn)是機(jī)械強(qiáng)度和耐磨性高，用過氧化物交聯(lián)時(shí)耐熱性比NBR好，其他性能與丁晴

6、橡膠一樣。缺點(diǎn)是價(jià)格較高。使用溫度范圍：約30150。主要用于耐油、耐高溫的密封制品。9、乙丙橡膠（EPMEPDM）乙烯和丙烯的共聚體，一般分為二元乙丙橡膠和三元乙丙橡膠。特點(diǎn)是抗臭氧、耐紫外線、耐天候性和耐老化性優(yōu)異，居通用橡膠之首。電絕緣性、耐化學(xué)性、沖擊彈性很好，耐酸堿，比重小，可進(jìn)行高填充配合。耐熱可達(dá)150，耐極性溶劑酮、酯等，但不耐脂肪烴和芳香烴，其他物理機(jī)械性能略次于天然橡膠而優(yōu)于丁苯橡膠。缺點(diǎn)是自粘性和互粘性很差，不易粘合。使用溫度范圍：約50150。主要用作化工設(shè)備襯里、電線電纜包皮、蒸汽膠管、耐熱運(yùn)輸帶、汽車用橡膠制品及其他工業(yè)制品。10、硅橡膠（Q）為主鏈含有硅、氧原子的

7、特種橡膠，其中起主要作用的是硅元素。其主要特點(diǎn)是既耐高溫（最高300）又耐低溫（最低100），是目前最好扥艾寒、耐高溫橡膠；同時(shí)電絕緣性優(yōu)良，對(duì)熱氧化和臭氧的穩(wěn)定性很高，化學(xué)惰性大。缺點(diǎn)是機(jī)械強(qiáng)度較低，耐油、耐溶劑和耐酸堿性差，較難硫化，價(jià)格較貴。使用溫度：60200。主要用于制作耐高低溫制品（膠管、密封件等）、耐高溫電線電纜絕緣層，由于其無毒無味，還用于食品及醫(yī)療工業(yè)。11、氟橡膠（FPM）是由含氟單體共聚而成的有機(jī)彈性體。其特點(diǎn)耐溫高可達(dá)300，耐酸堿，耐油性是耐油橡膠中最好的，抗輻射、耐高真空性能好；電絕緣性、機(jī)械性能、耐化學(xué)腐蝕性、耐臭氧、耐大氣老化性均優(yōu)良。缺點(diǎn)是加工性差，價(jià)格昂貴耐

8、寒性差，彈性透氣性較低。使用溫度范圍：20200。主要用于國(guó)防工業(yè)制造飛機(jī)、火箭上的耐真空、耐高溫、耐化學(xué)腐蝕的密封材料、膠管或其他零件及汽車工業(yè)。 12、聚氨酯橡膠（AUEU）有聚酯（或聚醚）與二異氰酸酯類化合物聚合而成的彈性體。其特點(diǎn)是耐磨性好，在各種橡膠中是最好的；強(qiáng)度高、彈性好、耐油性優(yōu)良。耐臭氧、耐老化、氣密性等也優(yōu)異。缺點(diǎn)是耐溫性能較差，耐水和耐堿性差，耐芳香烴、氯化烴及酮、酯、醇類等溶劑性較差。使用溫度范圍：約3080。制作輪胎緊挨由零件、墊圈、防震制品，以及耐磨、高強(qiáng)度和耐油的橡膠制品。13、丙烯酸酯橡膠（ACMAEM）它是丙烯酸乙酯或丙烯酸丁酯的聚合物。其特點(diǎn)是兼有良好的耐熱

9、、耐油性能，在含有硫、磷、氯添加劑的潤(rùn)滑油中性能穩(wěn)定。同時(shí)耐老化、耐氧和臭氧、耐紫外線、氣密性優(yōu)良。缺點(diǎn)是耐寒性差，不耐水，不耐蒸汽及有機(jī)和無機(jī)酸、堿。在甲醇、乙二醇、酮酯等水溶性溶液內(nèi)膨脹嚴(yán)重。同時(shí)彈性和耐磨性差，電絕緣性差，加工性能較差。使用溫度范圍：約25150。可用于制造耐油、耐熱、耐老化的制品，如密封件、膠管、化工襯里等。14、氯磺化聚乙烯橡膠（CSM）它是聚乙烯經(jīng)氯化和磺化處理后，所得到具有彈性的聚合物。耐臭氧緊挨老化優(yōu)良，耐候性優(yōu)于其它橡膠。阻燃、耐熱、耐溶劑性及耐大多數(shù)化學(xué)藥品和耐酸堿性能較好。電絕緣性尚可，耐磨性與丁苯橡膠相似。缺點(diǎn)是抗撕裂性能差，加工性能不好。使用溫度范圍：

10、約20120?？捎米鞒粞醢l(fā)生器上的密封材料，制造耐油密封件、電線電纜包皮以及耐油橡膠制品和化工襯里。15、氯醚橡膠（COECO）由環(huán)氧氯丙烷均聚或由環(huán)氧氯丙烷與環(huán)氧乙烷共聚而成的聚合物。特點(diǎn)是耐脂肪烴及氯化烴溶劑、耐堿、耐水、耐老化性能極好，耐臭氧性、耐蛐越舭刃浴芐愿摺H鋇閌喬苛系汀越喜睢緹敵圓渙肌J褂夢(mèng)露確段涸跡?0140?？捎米髂z管、密封件、薄膜和容器襯里、油箱、膠輥，制造油封、水封等。16、氯化聚乙烯橡膠（CM或CPE）是聚乙烯通過氯取代反應(yīng)制成的具有彈性的聚合物。性能與氯磺化聚乙烯橡膠接近，其特點(diǎn)是流動(dòng)性好，容易加工；有優(yōu)良的耐天候性、耐臭氧性和耐電暈性，耐熱、耐酸堿、耐油性良好。缺點(diǎn)

11、是彈性差、壓縮變形較大，電絕緣性較低。使用溫度范圍：約20120。電線電纜護(hù)套、膠管、膠帶、膠輥化工襯里等。線纜用橡膠的技術(shù)進(jìn)展 隨著我國(guó)電力工業(yè)及相關(guān)工業(yè)的快速發(fā)展，給電線電纜行業(yè)發(fā)展帶來良好商機(jī)，目前我國(guó)電線隨著高質(zhì)量、高要求電線電纜及其附件需求越來越大，乙丙橡膠、丁腈橡膠、硅橡膠、乙烯-醋酸乙烯及納米填充改性的橡膠用量逐年增加，很多橡膠材料更趨向于彈性體化，成為了電線電纜用橡膠的熱點(diǎn)品種和技術(shù)開發(fā)應(yīng)用主要方向。 加工技術(shù) 由于橡膠混合料存在易粘連、易焦燒、不易貯存和運(yùn)輸?shù)忍攸c(diǎn)，因此電線電纜行業(yè)凡是生產(chǎn)橡膠類線纜的企業(yè)均采用自產(chǎn)自用的方式，生產(chǎn)加工方式有開煉機(jī)+輾頁機(jī)；密煉機(jī)+開煉機(jī)+輾頁

12、機(jī)；連續(xù)混煉造粒機(jī)等，其中連續(xù)混煉造粒機(jī)加工方式代表著線纜用橡膠加工技術(shù)的方向，20世紀(jì)90年代后期才開始在一些外資企業(yè)中使用，連續(xù)混煉造粒機(jī)與塑料造粒工作原理相似，其優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備緊湊效率高，可以將整條生產(chǎn)線從稱量到加料、混煉、造粒和包裝做成封閉系統(tǒng)，自動(dòng)化程度高，大大減少了粉塵污染，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、可靠、粒料流動(dòng)性好，便于下道工序擠出的喂料，該生產(chǎn)線只適合粉狀、粒狀或者液體狀膠的生產(chǎn)，目前從世界線纜橡膠料發(fā)展趨勢(shì)來看，粉狀、粒狀或液體膠品種和數(shù)量在不斷增加。國(guó)內(nèi)下列品種原膠均已商品化：粒狀天然膠、粒狀乙丙膠、液體丁苯膠、粉裝氯化聚乙烯橡膠、粉狀丁腈膠等。國(guó)內(nèi)已經(jīng)有數(shù)家企業(yè)可以生產(chǎn)“連續(xù)混煉造粒機(jī)

13、”。而且價(jià)格與“密煉+開煉+輾頁”生產(chǎn)線相當(dāng)，因此國(guó)內(nèi)線纜生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)加快加工技術(shù)進(jìn)步，采用連續(xù)混煉造粒機(jī)技術(shù)。 線纜用橡膠料1、氯化聚乙烯 樹脂狀氯化聚乙烯（CPE）一般具有一定的結(jié)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(diǎn)，影響其在電線電纜行業(yè)應(yīng)用，近年來國(guó)內(nèi)成功開發(fā)了彈性體型氯化聚乙烯（CM），解決了國(guó)內(nèi)線纜行業(yè)長(zhǎng)期高價(jià)進(jìn)口國(guó)外CM或使用難以加工的CPE問題。CM作為阻燃、耐候性優(yōu)良的特種橡膠，特別適用于電纜護(hù)套和家電電纜。 杭州科利化工有限公司自行開發(fā)技術(shù)，成功解決了單用相對(duì)分子量低的高密度聚乙烯來生產(chǎn)低門尼粘度和非結(jié)晶性CM過程中易結(jié)團(tuán)、難干燥及產(chǎn)生焦垢等問題，該公司開發(fā)

14、出的CM352（通用型）和CM352（低門尼粘度型），與美國(guó)陶氏化學(xué)公司相應(yīng)同類產(chǎn)品CM0136和CM0636性能進(jìn)行分析和比較。國(guó)內(nèi)幾家采用進(jìn)口大長(zhǎng)徑比（16-20：1）擠出機(jī)和連續(xù)管式高壓（1.8-2.0MPa）蒸汽硫化機(jī)生產(chǎn)電線電纜的外資企業(yè)對(duì)國(guó)產(chǎn)的CM352和CM 352L試用表明與國(guó)外同類產(chǎn)品性能相當(dāng)，適合連續(xù)混煉造粒；電線電纜老化性能明顯改善和拉伸強(qiáng)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(chǎn)出的電線電纜產(chǎn)品符合美國(guó)保險(xiǎn)商協(xié)會(huì)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，目前國(guó)產(chǎn)的CM已經(jīng)在阻燃VDE、ULHDN和YZW等電線電纜中大量使用。 濰坊亞星化學(xué)股份有限公司成功研

15、發(fā)的Weipren? CM硫化膠產(chǎn)品經(jīng)北京橡膠工業(yè)設(shè)計(jì)院全面測(cè)試，與氯丁橡膠（CR），氯磺化橡膠（CSM），三元乙丙橡膠（EPDM），丁腈橡膠（NBR），丁苯橡膠（SBR）對(duì)比，CM硫化膠的拉伸性能、耐候性、耐臭氧性、耐熱性、耐寒性、阻燃性、顏色穩(wěn)定性均為優(yōu)良。亞星Weipren?CM色澤潔白，可以配制顏色鮮艷的膠料，還可用作井下標(biāo)志電壓等級(jí)的黃色和紅色礦用阻燃電纜護(hù)套；亞星XH-01A護(hù)套膠料作為65一般不延燃橡皮護(hù)套膠料，應(yīng)用于空調(diào)機(jī)、電梯、電焊機(jī)等電纜護(hù)套；XH-03A膠料可用于井下煤礦使用的阻燃電纜護(hù)套，其燃燒性能已通過GB12665.5-90標(biāo)準(zhǔn)中成束燃燒試驗(yàn)；其他還可制成無氣味船用

16、阻燃電纜等。2、丁腈橡膠 丁腈橡膠在線纜中應(yīng)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(xì)化等優(yōu)點(diǎn)，對(duì)橡膠加工應(yīng)用、樹脂改性和制品性能改善等方面都起到較大改善。丁腈橡膠在電線電纜膠料中應(yīng)用可以大大改善制品耐油、耐寒和耐磨性能。中國(guó)專利03131872介紹，由聚氯乙烯樹脂、交聯(lián)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線電纜絕緣護(hù)套。丁腈橡膠還可以與聚丙烯采用動(dòng)態(tài)硫化和增容技術(shù)生產(chǎn)生產(chǎn)彈性體，由于丁腈橡膠和聚丙烯的分

17、子結(jié)構(gòu)和極性不同，溶解度參數(shù)、界面張力相差甚大，兩者相容性很差，將增容化技術(shù)運(yùn)用于動(dòng)態(tài)硫化法體系中，可以得到性能優(yōu)良的丁腈橡膠-聚丙烯彈性體，主要用于制造電線電纜護(hù)套和一些膠管、墊片等。3、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(shù)乙丙橡膠均具有耐臭氧、耐熱、耐濕氣、低溫柔性、寬拉伸強(qiáng)度范圍及極好的電絕緣性能，這些性能在電氣領(lǐng)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(chǎn)中增加了乙丙橡膠的使用量。以前這些領(lǐng)域主要由聚氯乙烯占領(lǐng)，隨著全球范圍內(nèi)環(huán)保要求和壓力日益增加，聚氯乙烯已被公認(rèn)為有嚴(yán)重的環(huán)境污染問題，在燃燒過程中會(huì)釋放出含氯有毒氣體，

18、另外需要使用大量重金屬穩(wěn)定劑等缺點(diǎn)。同時(shí)由于乙丙橡膠對(duì)UV輻射的低敏感性、低毒性和優(yōu)異耐化學(xué)藥品性，因此乙丙橡膠在電線電纜市場(chǎng)份額已不斷增加。值得注意的是乙丙橡膠是易燃的，需要加高濃度的阻燃劑加以保護(hù)，通常情況下，為了使乙丙橡膠具有良好的阻燃，通常情況下，阻燃劑的用量需要高達(dá)100份，另外乙丙橡膠與其他橡膠相比價(jià)格比較昂貴，可以通過填充大量的填料來獲取廉價(jià)的最終產(chǎn)品。 國(guó)外資料報(bào)道了乙丙橡膠作為電線電纜料的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)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；硫磺，1.5份；石蠟油，25份；促進(jìn)劑M（硫基苯并噻唑），0.5份、促進(jìn)劑TMTD

19、（四甲基二硫化秋蘭姆）1.0份。該配方試驗(yàn)顯示膠料的拉伸強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度、介電性能等比較理想。4、硅橡膠 硅橡膠的電氣性能受溫度影響很小，是一種性能優(yōu)異且穩(wěn)定的絕緣材料，采用其制造電線電纜不僅可以在惡劣環(huán)境下工作，而且在滿負(fù)荷運(yùn)行條件下具有高可靠性的保障，尤其是隨著我國(guó)電線電纜及附件標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)一步向國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)接軌，硅橡膠成為電力工業(yè)中橡膠最具有潛力的品種，廣泛應(yīng)用于絕緣子、高性能電線電纜及附件的主要膠料。如國(guó)內(nèi)多家電纜企業(yè)生產(chǎn)的300/500V、450/750V耐火特性為A類的等不同規(guī)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(xiàng)目工程電力設(shè)備配套，性能非常穩(wěn)定。目前國(guó)外公司推出新型耐火電纜

20、多以硅橡膠為主，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(guó)內(nèi)資料報(bào)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、鉑化合物0.01份、過氧化物交聯(lián)劑1-2份、其他3-5份。 此外，電線電纜線路中各種終端及中間接頭等是電力工業(yè)中是非常重要的附件，目前國(guó)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(yù)制型收縮電線電纜附件成為電纜附件發(fā)展的焦點(diǎn)和趨勢(shì)，硅橡膠預(yù)制型冷收縮電纜附件與傳統(tǒng)的熱收縮電纜附件相比，在性能、質(zhì)量、電網(wǎng)安全等方面有了大幅度提高；抗漏電起痕性優(yōu)良，具有優(yōu)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。 但制造硅橡膠冷縮式電纜附件