连续硫化生产氯化聚乙烯护套时出现气孔的原因及解决方法.doc

C-36连续硫化生产氯化聚乙烯护套时出现气孔的原因及解决方法 时间:2012年8月10日摘要：介绍了连续硫化生产氯化聚乙烯护套时，护套横断面出现气孔的原因，通过分析，提出了解决问题的措施和方法，彻底解决了氯化聚乙烯护套出现气孔的质量问题。关键词：氯化聚乙烯护套胶；气孔；原因; 解决； 1、引言氯化聚乙烯橡胶（简称CPE），是由聚乙烯氯化改性而制得的高分子合成材料。由于其分子结构是线性饱和无规则结构，所以具有优良的柔韧性，抗热老化性，耐气候和耐臭氧性。在国外已广泛应用于电线电缆，特别适宜用作橡套电缆的护套。但我国氯化聚乙烯应用技术还不够成熟，特别是在氯化聚乙烯加工技术方面与国外相比还有较大差距，这应引起技术人员的重视。 连续硫化生产氯化聚乙烯护套时，护套层横断面出现气孔。本人通过一段时间的摸索和总结，找到了护套层横断面出现气孔的原因及其解决方法。2、 原因分析为了找出连续硫化生产氯化聚乙烯护套时，护套层横断面出现气孔时横断面出现气孔的原因，我对氯化聚乙烯护套胶的的制造过程和挤橡连续硫化生产的各个工序进行了分析。造成连续硫化生产氯化聚乙烯护套时出现气孔的原因有：水份、挥发份、CPE橡皮配方、混合胶的质量、挤橡连续硫化工艺等方面的原因。经过多次试验验证排除了CPE橡皮配方橡皮方面的原因。现对主要原因进行分析：胶料中的水份和挥发份由于氯化聚乙烯护套混合胶的各组份材料中含有水分，并且混合胶在存放过程中也会吸收一定的水分，在硫化过程中这些水分在高温下形成水蒸汽；水份和挥发份导致CPE护套胶出现气孔。混合胶的质量稳定剂、吸酸剂分散不均匀。稳定剂、吸酸剂、分散不均匀，从使稳定剂、吸酸剂、硫化剂含量较少的区域，会出现 CPE的分解温度较低, 吸收HCl的效果差,未被吸收的HCl会催化氯化聚乙烯的脱氯反应, 加速酸性物质的生成，阻碍硫化，而使氯化聚乙烯护套硫化时产生气泡、气孔。硫化剂分散不均匀如果有机过氧化物硫化剂和其共硫化助剂在氯化聚乙烯混合胶中分散不均匀，在有机过氧化物硫化剂和其共硫化助剂含量少的区域CPE的硫化速度慢,硫化不充分，硫化程度低，硫化胶的强度低，从而便护套层产生气泡、气孔。混合胶的塑性：若胶料的塑性过高；橡皮的强度低，在硫化过程中胶料中各组份产生的气体及挥发份，使护套层产生气孔。若胶料的塑性过低；挤出时胶料的流动性差，因胶料致密性差而出现气孔。连续硫化工艺的控制；汽压过高，过高的温度；易使氯化聚乙烯发生分解，分解出HCl气体。分解出的HCl气体，HCl催化氯化聚乙烯的脱氯反应，加速酸性物质的生成，阻碍硫化，从而使氯化聚乙烯护套硫化时产生气泡、气孔。生产时控制的汽压太低或速度过快，护套胶硫化不充分，橡皮的强度低，使氯化聚乙烯护套层产生气孔。当胶料焦烧时间较长时，没有适当降低线速度，造成橡皮硫化不充分，橡皮的强度低，使氯化聚乙烯护套层产生气孔。 模具的选择：模套孔径过大，模套的内锥角与模芯的外锥角的差值过小，以及模芯外锥角过小、模套的内锥角度过小，造成胶料致密性差，而产生气孔。 3、解决方法通过以上分析可见：造成氯化聚乙烯护套胶在硫化过程中出现气孔的原因有：胶料中的水份或挥发份；混炼胶稳定剂、吸酸剂不均匀使CPE分解；生产时工艺的控制；模具的选择等。因此我们采取以下措施:胶料中的水份的解决：将橡皮配方的各组份材料进入烘房干燥；以除去原材料中的水份；将混合胶存放在通风干燥的环境，采取适当的方式防潮，并及时使用，存放时间不宜过长（最好在3天内用完），以防止胶料吸水。混合胶质量的控制助剂分散不均匀的解决。制备母料：按配方称量好后助剂与轻钙一起用专用小型高混机绞拌混合均匀后，单独配成一袋，混炼时加入以提高其在氯化聚乙烯护套胶的分散性。混合胶塑性的控制氯化聚乙烯混合胶的塑性应控制在0.20.3范围内，对于塑性大于0.3的氯化聚乙烯混合胶料，只能退还给制橡车间，按约15的比例掺入到塑性合格的混合胶中使用。对于塑性小于0.2的氯化聚乙烯混合胶料，退还制橡车间返工处理，塑性合格后使用。连续硫化生产工艺的控制；根据胶料的实际情况，控制好蒸汽压力、生产速度等工艺参数，以防止氯化聚乙烯发生分解以及硫化不充分等原因造成氯化聚乙烯护层现气孔；对于焦烧时间较长的胶料，应适当降低生产速度，以确保橡皮硫化充分；从而防止气孔的产生。 模具的选择：为保证挤出的护层胶料致密，模芯的外锥角度选择30度，模套的内锥角度取60度，从而确保挤出的护层胶料致密，防止气孔出现。采取以上措施后，彻底解决了氯化聚乙烯护套出现的气孔质量问题。4、结束语通过加强对原材料的干燥和采用科学合理的贮存方式，除去氯化聚乙烯护套胶中的水份或挥发份，从而防止气泡、气孔的产生。通过改进混炼工艺提高了稳定剂、硫化剂等助剂的分散性，可有效防止因混合胶质量问题引起的氯