第３７卷第９期２００９年９月聚氯乙烯ＰｏｌｙｖｉｎｙｌＣｈｌｏｒｉｄｅＶ０１．３７，Ｎｏ．９Ｓｅｐ．，２００９【加工与应用】ＰＶＣ电缆的绝缘和护层剖面产生气孔、针眼的原因及解决措施罗绍武”，周开颜２，那荣华１（１．昆明电缆股份有限公司，云南昆明６５０１００；２．中国石油天然气股份公司兰州石化分公司，甘肃兰州７３００６０）［关键词］ＰＶＣ电缆；质量问题；原因；解决措施［摘要］分析了ＰＶＣ电缆的绝缘和护层剖面产生气孔、针眼的原因，并针对实际生产情况给出了具体的解决措施。［文献标志码］Ｂ［文章编号］１００９—７９３７（２００９）０９—００２２—０２ｓｅｃｔｉｏｎｏｆ［中图分类号］ＴＱ３２５．３ＣａｕｓｅｓｏｆａｉｒｈｏｌｅｓａｎｄｐｉｎｈｏｌｅｓｏｃｃｕｒｒｉｎｇｏｎｃｒｏｓｓｉｎｓｕｌａｔｉｎｇａｎｄｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｃｏｖｅｒｉｎｇｏｆＰＶＣｅｌｅｃｔｒｉｃｃａｂｌｅｓａｎｄｓｏｌｕｔｉｏｎｓＬＵＯＳｈａｏ—ＷＵｌ，ＺＨＯＵＫａｉ—ｙａｎ２，ＮＡＲｏｎｇ—ｈｕａ１（１．ＫｕｎｍｉｎｇＣａｂｌｅＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｋｕｎｍｉｎｇ６５０１００，Ｃｈｉｎａ；２．ＰｃｔｒｏＣｈｉｎａＬａｎｚｈｏｕＰｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌＣｏ．，Ｌａｎｚｈｏｕ７３００６０，Ｃｈｉｎａ）Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＰＶＣｅｌｅｃｔｒｉｃｃａｂｌｅ；ｑｕａｌｉｔｙｐｒｏｂｌｅｍ；ｃａｕｓｅ；ｓｏｌｕｔｉｏｎｏｎｃｒｏｓｓｏｎＡｂｓｔｒａｃｔ：Ｃａｕｓｅｓｏｆａｉｒｈｏｌｅｓａｎｄｐｉｎｈｏｌｅｓｏｃｃｕｒｒｉｎｇｔｉｏｎｃｒｅｔｅｓｅｃｔｉｏｎｏｆｉｎｓｕｌａｔｉｎｇａｎｄｐｒｏｔｅｃ－ｃｏｖｅｒｉｎｇｏｆＰＶＣｅｌｅｃｔｒｉｃｃａｂｌｅｓｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄ．Ｂａｓｅｄｓｏｌｖｉｎｇｍｅａｓｕｒｅｓｗｅｒｅｇｉｖｅｎ．ｐｒａｃｔｉｃａｌｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｓｉｔｕａｔｉｏｎ，ｃｏｎ—ＰＶＣ电缆料是电线电缆行业应用较为广泛的高分子材料，是高黏度、热敏性的热塑性材料，其加工性能对工艺温度较敏感。在ＰＶＣ电缆的绝缘和护层挤出过程中，受不利因素的影响，绝缘和护层剖面往往会产生气孔、针眼等质量缺陷，对ＰＶＣ电缆的绝缘性能、力学性能、热稳定性能和老化性能等都会产生一定的影响。由于操作人员对绝缘和护层上的气孔、针眼等质量缺陷认识不足及ＰＶＣ电缆料热稳定性能或挤出性能的差异，致使ＰＶＣ电缆外观质量得不到提高，产品合格率下降，返工率提高，造成生产成本上升，给企业的经济效益及产品的市场竞争带来了不良的影响。１小分子会发生分解，释放出ＨＣｌ、ＣＯ、ｃ０２、Ｈ：０等气体和游离态小分子。当出现下列情况时，就会造成ＰＶＣ电缆的绝缘和护层剖面出现气孔、针眼及外观粗糙等质量缺陷：①ＰＶＣ电缆料在造粒或挤出时，挤出机抽真空或排气不充分；②造粒用水冷却后，粒料未充分干燥就封袋；③造粒时粒料分筛风冷却不充分就计量封袋；④运输过程中产品受潮或包装破损。如果挤出工艺设置不当，以及受螺杆转速、螺杆长径比和压缩比等设备性能的影响，会造成ＰＶＣ电缆料发生分解或焦烧而变色发脆，物理性能和力学性能显著下降，这时更容易出现气孔、针眼等缺陷。当雨水季节来临时，ＰＶＣ护层（Ｈ一７０、Ｈ一９０、ＨＺ一９０）、绝缘材料由于自身性能（热稳定性能及加工性能）的影响及其易吸湿受潮等不利因素，在挤出交联ＰＶＣ电缆、塑力缆的绝缘、护层时，其剖面就容易出现气孔、针眼等质量问题。绝缘、护层剖面产生气孔、针眼等质量问题的主要原因大致如下。绝缘和护层产生气孔的原因ＰＶＣ电缆料一般选用ＰＶＣ—ＳＧｌ、ＳＧ２、ＳＧ３型树脂为基料，加入各种助剂混合而成。在ＰＶＣ电缆料的造粒及挤出过程中，受温度和机械剪切力的影响，ＰＶＣ树脂和加入的各种助剂所含的游离成分或＊［收稿日期］２００９—０６—０４［作者简介］罗绍武（１９７１一），男，工程师，１９９４年毕业于云南工业大学高分子橡塑工程专业，主要从事ＰＶＣ材料研究开发、废旧塑料的再生利用以及电线电缆技术工作。２２万方数据第９期罗绍武等：ＰＶＣ电缆的绝缘和护层剖面产生气孔、针眼的原因及解决措施加工与应用（１）在挤出绝缘、护层的过程中，由于ＰＶＣ材料与螺杆、机筒之间的剪切负荷较大，会产生较高的摩擦温度，如果挤出机冷却系统控制效果较差，温度失控，绝缘、护层剖面就会出现气孑Ｌ、针眼。如果表面温度过高，产品表面有焦粒、拉丝现象；如果表面温度过低，物料塑化不足，产品表面变得毛糙。（２）在运输或造粒过程中，如果ＰＶＣ电缆料受潮，则在深加工时绝缘和护层剖面会产生气孔、针眼等质量问题。①如果造粒温度过高，水分会影响ＰＶＣ分子排列结构而产生气孔，还会影响挤出过程的正常进行。②水分在挤出过程中受热变为水蒸气，在剖面产生许多气泡，不仅会影响绝缘和护层的力学性能，更为严重的是会降低绝缘的电阻或耐电强度，所以生产绝缘时应严格控制其水含量。（３）ＰＶＣ电缆料在造粒过程中，挤出机的真空排气系统发生故障，排气效果不好。可更换挤出机进行二次造粒，采用抽真空的方法来排出ＰＶＣ物料在高温条件下产生的气体。（４）在绝缘、护层的生产过程中，如果模具选配不当，也会产生气孔、针眼。例如，在挤出大截面电缆隔离层或护层时，一般采用挤管式模具，如果选择孔径偏大且模承较长的外模，在挤出厚度较大、模口压力较小的情况下，制品剖面易出现气孔、针眼等质量问题；反之则不易出现。如果模具的选配不符合工艺要求，内外模间距不当，且采用１套模具套开多个规格的制品而导致机头压力偏低，则会出现制品表面凸包、外观不光滑等质量问题。２解决措施在ＰＶＣ电缆料的预塑、混炼、造粒、成型过程中，应充分抽真空或排气；造粒时用水冷却后粒料应充分干燥后再进行封袋；造粒时粒料应充分分筛风冷却后再进行计量封袋；运输过程中注意防潮，做好包装的防护工作。为减少绝缘与护层剖面出现气孔、针眼等质量问题，根据每年７—１０月ＰＶＣ电缆的生产情况、ＰＶＣ电缆料运输与产地气候条件的差异，应调整工艺参数，增加辅助装置并采取如下措施。（１）对于西２００挤出机，在原挤出工艺温度的基础下，可适当下调加料段、挤出段及模口的工艺温度３～６１２。如果发现机身局部温度超高，应及时降低螺杆转速（如西２００挤出机螺杆转速可由９０．２％一８３．６％一７６．６％一７０．０％一６６．０％一６１．２％逐级调节），使物料与螺杆之间的摩擦减小，控制机身温度在工艺要求范围内，避免摩擦产生的热量过多而产万方数据生大量的气孔。（２）在挤出前，应先检查物料是否受潮，并对粒料进行烘干处理，干燥温度（８５±５）℃。如果采取自摩擦搅拌预热烘料（７５ｋｇ料烘干５．５～９．０ｍｉｎ）与自然排气的方式排出湿气或挥发物，然后再抽到料筒内提前预热，则料筒烘干预热温度可设定为（７５±５）１２。（３）可采用急冷的方法来降温。当制品离开模口时，就用冷水直接进行分段冷却（为了及时冷却护层表面，冷却水槽可前移，距模口２５０～４００ｍｍ），这样可消除制品与空气接触后产生的气孔。（４）生产大截面ＰＶＣ电缆时，对模具的选配要特别注意，应选择外模孔径较小、模承较长的模具，并适当增加挤出压力，以减少气孑Ｌ、针眼的产生。（５）定期清理机头，同时每班停机后认真清理机头三段，并更换滤网。（６）更换不同厂家或不同型号的ＰＶＣ电缆料时，不宜过多加人新料，且新料最好用于制备隔离层，不宜用在厚度较大的电缆表面，或者停机进行换料处理。（７）在挤出过程中，如有异常或设备故障，应及时停止料筒预热干燥温控系统，以免造成料筒内的ＰＶＣ电缆料软化、粘连、结块或局部分解。（８）对于不同季节、不同厂家生产的ＰＶＣ电缆料，在使用时应加强工艺参数的控制和产品的取样分析，在雨水季节一定要注意防止物料受潮。库房工作人员应严格按“先进先出”的原则发放ＰＶＣ电缆料，并按批次堆放，存放时间不易过长。（９）严格控制挤出机加料段、压缩段、均化段的工艺温度及生产速度。采用中９０挤出机挤出绝缘时，在相同配方、原料厂家的前提下，１、２、３、１０、１１、１２月的挤出工艺温度（机身１区、２区、３区，机头１区、２区、３区）可在４—９月的基础上提高３～６℃。３结语在ＰＶＣ电缆的生产与应用过程中，只有对绝缘、护层剖面产生针眼、气孔的原因有充分的认识，并严格采取相应的控制措施，才能保证产品质量，使企业面对市场竞争时具有更大的竞争力，为提升企业产品质量和提高企业的经济效益作出积极的贡献。今后，笔者将在ＰＶＣ电缆料的应用及挤出领域不断拓展理论知识，提升专业技能：①充分了解ＰＶＣ电缆料的性能及其生产工艺；②收集、分析不同厂家ＰＶＣ电缆料在挤出护层、绝缘时的工艺参数，并分析产品质量；③加强挤出技能实践与理论的融合与深化；④严格执行工艺纪律，按工艺规范、操作规程进行操作，不断提高操作技能。［编辑：杨彬］２３
