乙丙橡膠電纜

乙丙橡膠電纜

乙丙橡膠(EPR)是一種包括二元乙丙橡膠(EPM)和三元乙丙橡膠(EPDM),是由乙烯、丙烯及少量二烯類單體共聚形成的一種飽和性橡膠,由於其具有優異的電絕緣性、良好的耐臭氧、耐濕、耐熱、耐寒、耐老化性能,已廣泛套用於中低壓、高壓乃至超高壓電纜。

基本介紹

  • 中文名:乙丙橡膠電纜
  • 外文名:EPR: Ethylene Propylene Rubber
  • 適用電壓等級低於138kV電纜線路中
  • 特點:耐氧 耐寒 阻燃特性 良好抗水性
  • 適用場合礦井和船舶上
  • 學科:電力工程
簡介,特點,乙丙橡膠型號,阻燃性能,阻燃乙丙橡膠電纜料前景展望,

簡介

乙丙橡膠(EPR)的全稱是交聯乙烯 - 丙烯橡膠,具有耐氧、耐臭氧的穩定性和局部放電的穩定性,也具有優異的耐寒特性,即使在-50℃時,仍保持良好的柔韌性。
此外,它還有優良的抗風化和光照的穩定性。特別是它不含鹵素,又有阻燃特性,採用氯磺化聚乙烯護套的乙丙橡膠絕緣電纜,適用於要求阻燃的場所。乙丙橡膠絕緣電纜在我國尚未廣泛套用,但在國外特別是歐洲早已大量套用。它有較優異的電氣、機械特性,即使在潮濕環境下也具有良好的耐高溫性能。線芯長期允許工作溫度可達90℃,短路熱穩定允許溫度250℃。
一種耐輻照低煙無鹵阻燃乙丙橡膠電纜料的製備方法,通過向密煉機中投入乙丙橡膠、氫氧化鋁、矽酮阻燃協同劑、鉛化合物、防老劑、抗銅劑、γ射線吸收劑、液體過氧化物硫化劑和酚類熱穩定劑,加熱混煉後再經過雙螺桿擠出機風冷製成。

特點

乙丙橡膠的介質損耗因數較大,因此只用在電壓等級低於138kV的電力電纜線路中。由於乙丙橡膠的良好抗水性,所以乙丙橡膠電纜適宜作海底電纜,又由於乙丙橡膠具有很好的柔軟特性,所以更適宜在礦井和船舶上敷設使用。

乙丙橡膠型號

EPR 型號眾多,不同的乙烯含量、二烯烴類型及其含量、橡膠分子量及其分布均將直接影響橡膠的性能。因此,針對某一特定用途的產品的設計,乙丙橡膠型號的選擇非常重要。一般而言,EPDM 中乙烯基含量越高,其介電和機械性能越好,但其加1999 年第 9 卷 彈 性 體 第 2 期工性能和低溫柔軟性卻變差。作為電纜材料,通常宜選用門尼粘度低、乙烯基含量在 65 %~75 %之間的低分子量、半結晶聚合物作主體材料。電線電纜用 EPR 主要為國外產品,且第三單體多為
乙叉降冰片烯,如 Nordel 2722、1040 ,Vistalon 2540、 2000、1712 ,Mitsui EPT 3045、4045 ,JSR EP 21、51 , Koltan 520、720、778 等。此外,由於 EPM 及 EPDM 均可採用過氧化物硫化,如果二者配比得當,亦有可能獲得較好的綜合性能。

阻燃性能

對 EPR 進行阻燃化處理,通常可採取添加有機鹵阻燃劑或無機阻燃劑的方法。EPR 常用有機鹵阻燃劑為十氯雙環戊二烯和十溴聯苯醚,其阻燃機理主要是通過釋放不燃氣體鹵化氫,一方面稀釋可燃氣體,另一方面隔絕空氣和熱,同時捕捉自由基抑制燃燒連鎖反應,從而達到有效的阻燃。三氧化二銻與有機鹵系阻燃劑複合具有顯著的協同作用,當有機鹵阻燃劑與三氧化二銻的重量比在 2~5之間時,鹵系阻燃劑只需 15~40 份就能達到阻燃效果。有機鹵阻燃劑的缺點是一旦失火會產生強腐蝕性鹵化氫氣體,引起二次災害 ,無機阻燃劑則可克服上述缺點。

阻燃乙丙橡膠電纜料前景展望

國外 EPR 已廣泛套用在電力電纜、礦用電纜、船用電纜、電機引出線和核裝置用電纜等耐熱和高壓產品上,使用量約占電纜工業橡膠總用量的10 %~15 %。我國 1985 年用於電線電纜的EPR為0.4 萬t,按年增長 8 %計算 ,2000 年將達 115 萬t 。對 EPR進行阻燃化處理,可拓寬 EPR 絕緣電纜在特殊場合的套用,尤其是低煙無鹵阻燃 EPR 絕緣電纜,可用於軍艦、地下客運站、煤礦井下及儀表室等場所。國際電工委員會已對阻燃電纜制訂了燃燒、發煙性、毒性等試驗標準,中、低壓電力電纜、海上石油平台用電纜、捷運用電纜以及核電站用電纜正急力推廣使用無鹵阻燃電纜。低煙無鹵阻燃 EPR 電纜的發展方向,在於進一步提高電纜的綜合性能(包括阻燃性能、機械性能、電氣性能、加工性能等,同時降低生產成本,擴大套用領域。我國自 80 年代末開始對低煙、低鹵、低酸、無鹵阻燃電纜料的研製,還處於研究探索階段。吉化集團公司引進的日本三井油化2萬tEPR 生產裝置,已於97年8月投產,北京燕山石化及蘭州化學公司也將興建 EPR 裝置,國內將有足夠的EPR 來滿足國內日益增長的需求。立足國產的EPR,研製低煙、無鹵阻燃 EPR 絕緣材料,以適應現代電線電纜發展的需要,具有潛在的經濟效益和社會價值。

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