Page 38 - 《CHINA RUBBER/PLASTICS INTELLIGENT MANUFACTURING AND ENV.PROTECTION》2019-9
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技术与装备
                        T echnology & equipment


                  表2 表1中使用的有机过氧化物牌号背景信息                         物VC40-SP2时，相比标准过氧化物VC40，交联密度相
                有机过氧化物          Vul-cup40ke    Vul-cup40C-SP2   当或较高。表4中列出了使用4.8份VC40-SP2（质量份
                 牌号类型              标准             防焦烧
                 过氧化物              VC40          VC40-SP2       数大于15%）与4.23份VC40得到的MH（dNm）值。如实
                   形式              粉末              粉末           验部分所述，使用RPA2000流变仪在180℃、1°弧度和
                 含量范围            39.5~41.5%     39.5%~41.5%
              活性氧含量范围，%         3.73%~3.92%     3.73%~3.92%     100cpm下研究了CPE的变联。
              1h 半衰期温度，℃          139.4℃          139.4℃            而对于所研究的每种CPE，与标准过氧化物VC40
                 化学名称         间 / 对一二（叔丁基过氧化）二异丙苯
                                                                相比，VC40-SP2在180℃下的MH值高5%，这是通过设
                      表 3 表 1 中使用的 CPE 牌号背景信息                   计实现的。通常，较高的交联程度会导致焦烧时间
                      CPE         CM566M   CM3588M  CM3690M     变短。如果使用VC40-SP2硫化CPE具有稍高的交联程
                  C1 质量分数，%         36       35       36
                  邵尔 A 硬度，度         54       54       54        度，毫无疑问，任何改善焦烧时间的效果都是真正
                  拉伸强度，MPa         11.5     12.5      13        的效果。所以在125℃~140℃混炼温度下评估CPE和
                  扯断伸长率，%          750      800      800
                门尼粘度 ML+4,125℃      78       88       90        VC40~SP2，可以更好地研究焦烧时间和粘度。
                                                                    当过氧化物浓度不变时，于180℃下，CPE的
              的标准过氧化物进行了对比。这2种过氧化物均基于                           MH（dNm）值随着CPE树脂生胶门尼粘度的增加而增
              间/对一二（叔丁基过氧化物）二异丙苯，是用于交                           大。所以，根据得到的MH值可知，门尼粘度最高的
              联反应的有效二烷基型有机过氧化物。为了与标准牌                           CPE具有最高的交联性能。例如，在表4中，固定
              号过氧化物有相同的硫化性能，则将VC40-SP2的份                        VC40的用量为4.23份，180℃下交联CPE的MH递增顺
              数增加了15%。而电缆护套胶料的初步混炼是在低温                          序为：CM566M（14.42dNm）＜CM3588M（18.77dNm）
              （101.5℃）条件下，使用装有上顶栓的油加热混炼头                        ＜CM3690M（19.24dNm）。不同牌号CPE生胶的门尼粘
              进行。混炼采用滚筒式转子，转速为25 r/min。                         度（M L 1+4，125℃）遵循相同模式：CM566＜CM3588
                  采用RPA2000流变仪研究所选牌号过氧化物在不                      ＜CM3609（见表3）。
              同温度下对CPE交联、焦烧时间和胶料粘度的影响。                              参照表4，在相对应牌号的CPE中，180℃下
              扭矩单位为dNm，其中MH（dNm）是最大扭矩（最大                        VC40~SP2相比VC40的t c1 和t c2 都延长，而VC40~SP2的
              剪切模量），与CPE交联密度有关。t c90 (min)为硫化                   tc90硫化时间稍短（硫化时间更快）。这意味着用SP2
              时间，即达到最终硫化90%所需的时间。焦烧时间                           实现的较长焦烧时间不会导致硫化时间的延长，延长
              t s1 (min)和t s2 (min)是“安全加工时间”，或者是从最              180℃下的焦烧时间，对采用CVT（连续硫化通道）工
              小转矩ML(dNm)分别增大到IdNm或2dNm所需的时间。                    艺生产的电线电缆并不重要。但对于125℃至140℃挤
              RPA2000流变仪的所有测试都是在规定温度下以100cpm                    出/混炼温度下，在CVT交联前未硫化电缆护套胶料成
              （1.6667Hz，10.4722rad/s）和1°的弧度（应变                  形时的焦烧时间是非常重要的，而防焦烧过氧化物
              0.14）进行的。所有用于制备CPE电缆护套胶料的成                        VC40-SP2提高了CPE电缆护套挤出工艺的生产率和产品
              分如表1所示，由Harwick  Standard  Distribution提          质量。下面讨论了VC40-SP2在提高电缆生产率和最佳
              供。表2和表3为本文使用的有机过氧化物牌号和CPE牌                        CPE流变性能方面的独特优势。
              号的补充数据。                                           2.2    CPE电缆护套的挤出：RPA流变仪的研究
                                                                （125℃至140℃）
              2  结果与讨论                                              通常用的一种跟踪过早交联（通常称为“焦
                  本文得出的所有数据如表4所示。除了表4的数据                        烧”）的方法是使用流变仪来测试混炼/挤出温度下的
              （交联、硫化时间和焦烧效应），还绘制了几幅图来                           焦烧时间，本文研究了125到140℃范围的焦烧时间，
              研究所选牌号过氧化物对3种不同CPE树脂粘度和焦烧                         根据180℃得到的M H （dNm）值，我们选择t s1 （min）为
              时间的影响。以下做了进一步的讨论。                                 焦烧时间，因为它代表了最终交联的5%~7%的时间。
              2.1  180℃下CPE电缆护套的交联                              在图1~3中列出了3种牌号CPE的焦烧时间（t s1 ）与挤
                  参照表4，采用质量分数大于15%的防焦烧过氧化                       出温度的曲线图。在所有测试的CPE牌号中，Vc40-SP2


              10     橡塑智造与节能环保  2019年 总第33期  第3卷  第9期
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