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概述FEP(F46)挤出电线工艺和FEP(F46)在电线电缆上的应用
概述FEP(F46)挤出电线工艺和FEP(F46)在电线电缆上的应用

聚全氟乙丙烯FEP(F46)是四氟乙烯和六氟丙烯的聚合物,是四氟乙烯的改性材料。所以聚全氟乙丙烯FEP(F46)既具有四氟乙烯的优点,又具有热塑性塑料的良好的加工性能。使它成为代替聚四氟乙烯的重要材料。聚全氟乙丙烯FEP(F46)的密度为2.12-2.17g/cm,长期使用温度为-190℃~200℃.由于聚全氟丙烯具有优异的绝缘、阻燃、耐高温性能和耐腐蚀性,使它在电线电缆上得到了广泛的应用。它不仅被应用于通风电线电缆,还用于军事导线和其它航空领域、热探测用线、计算机后嵌板导线、同轴电缆绝缘线、电子计算机内部的连接线等。

1992年,美国电器工业协会编写了通风电缆的说明书,规定由于高层建筑的防火绝缘等要求,高层建筑的通风电缆必须采用聚全氟乙丙烯FEP(F46)为原料的电线电缆,导致美国成为聚全氟乙丙烯FEP(F46)用量最多的国家。我国虽然还没有这方面的规定,但随着建筑行业的高速发展,国家对防火的要求会越来越高。聚全氟乙丙烯FEP(F46)在加工中有两个特征,即熔融破裂的倾向和熔融状态时有特高的可拉伸性。

FEP(F46)电线的挤出加工工艺

1)供料:FEP(F46)挤出前,先在120℃下预烘3h左右为宜。

2)导电线芯预热:为保证挤出的FEP(F46)绝缘层内外温度均一,导电线芯应预热至300-350℃。

3)挤出机的温度分布:挤出机一般以280℃(进料口)至380℃(机头)直线上升的温度分布为好;机头温度波动范围不大于±5℃,并应在不致使树脂分解的前提下,尽量提高机头温度,以降低树脂的熔融粘度。挤出机机身(自进料口至机头)、机头、模套的参考温度如下:机身第一段 280-310℃第二段 315-330℃第三段340-360℃ 第四段360-380℃机头 380℃模套 380-410℃

4)模套的拉伸比:宜选择在50-200范围内。

5)螺杆的转速:协同温度将螺杆转速调好后,在FEP(F46)树脂挤出加工过程中不要变动频繁,如有必要可稍加调整。螺杆转速应随导电线芯截面的大小而有所不同,一般可取5-15r/min。

6)模具模口保温:保温区应布满整个拉伸区,保温温度在350-380℃,以避免F-46的锥体至成型之前,由于表面骤冷而形成应力,从而导致绝缘开裂。

7)绝缘电线冷却:从挤出机挤出后的电线采用水冷。模口与水槽距离以较近为宜,建议不大于20cm。

8)设置滤网。为改善FEP(F46)树脂的塑化和混合质量,增加反压力,挤出机螺杆端部应加2-3层滤网为宜。

9)每批FEP(F46)材料应力求以最佳情况挤出,保证塑化良好,锥体透亮,无气泡,表面光滑,锥体与模套间无“眼屎”。每批料要做好工艺记录,以便积累资料和工艺数据,有利于质量分析。

FEP(F46)绝缘电线在树脂质量不佳和挤出工艺不当时,绝缘层会发生开裂现象,其主要原因是:

a)绝缘层有内应力。生产内应力的原因很多,例如加工过程中树脂组成不均所引起的塑化不良和加工工艺不当等。

b)绝缘中大球晶、片晶交界面联系分子链少,或球晶过大、脆弱

c)不稳定基团产生的大分子的断链

d)树脂分子量过小或分布过宽,使材料承受强度降低。

e)六氟丙烯含量过低,组成分布不均匀。

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