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电线电缆挤塑工艺
培训学****br/>1:.
电线电缆
用以传输电(磁)能,信息和实现电磁能转
换的线材产品.
:由下列部分组成的集合体:一根或多根绝
缘线芯,以及它们各自可能具有的包覆层,总保护层及外护
。
2:.
电线电缆产品分类
1、裸电线及裸导体制品
2、电力电缆
3、电气装备用电线电缆
4、通讯电缆及光纤
5、电磁线(绕组线)
因应用采用不同材料如:阻燃线缆、低烟无卤/低烟低卤线
缆、防白蚁、防老鼠线缆、耐油/耐寒/耐温线缆等;
改变产品结构如:耐火电缆等;
提高工艺要求如:医用线缆等;
组合产品如:OPGW等;
方便安装和降低装备成本如:预制分支电缆等。3:.
电线电缆原材料
•导体和金属材料
•绝缘和护套材料
•屏蔽材料
•填充材料
•分隔材料
4:.
导体和金属材料
5:.
绞合导体
•单线:、
•束线:如32/、30/
•正规绞合:如7/,1+6+12+18+24
•复绞线:如49/、56/
•紧压导体:如7/
•新标准不在分左右向
6:.
1-2
常用绝缘和护套高分子材料1
聚***乙烯(PVC):长期使用温度70°C、90°C、105°C.
弹性体:弹性聚***乙烯、丁***-聚***乙烯,长期使用温度
70°C
聚乙烯(PE)
LDPE(低密度聚乙烯)长期使用温度70°C.
MDPE(中密度聚乙烯)长期使用温度70°C.
HDPE(高密度聚乙烯)长期使用温度70°C
LLDPE(线性低密度聚乙烯)长期使用温度70°C.
XLPE(交联聚乙烯)长期使用温度90°C、105°C、125°C.
聚烯烃(弹性体、低烟无卤)70°C、90°C、105°C、125°C.
聚丙烯(PP)长期使用温度90°C7:.
1-2
常用绝缘和护套高分子材料2
***塑料
PTFE(聚四***乙烯):长期使用温度250°C
FEP(聚全***乙丙烯):长期使用温度200°C
PFA(可熔性聚四***乙烯):长期使用温度250°C
ETFEXETFE(聚乙烯-四***乙烯):长期使用温度
150°C/200°C
PVDF(聚偏***乙烯)长期使用温度150°C
尼龙:PA6PA66PA10…一般用于护套
聚酰亚***:PI:长期使用温度250°C
8:.
树脂&塑料
9:.
合成树脂+配合剂=塑料
塑料的配合剂大致有以下几种:防老剂(它
包括抗氧剂、稳定剂、紫外线吸收剂、光屏
蔽剂等,这几种材料在塑料中所起的作用不
同但又相互联系,同一种材料可起几种作用,
所以统称为防老剂。);增塑剂;交联剂;
润滑剂;填充剂;着色剂;发泡剂;防霉剂;
驱避剂;阻燃剂;耐电压稳定剂;抑烟剂等。
10:.
塑料挤出机
主要部分:控制系统,传动系统和挤压成型系统.
11:.
单螺杆挤出(塑)机的表示
塑料挤出机型号包括螺杆直徑,长徑比,加热
方式,冷却方式等技术参数.
举例:SJ90-25DF
其中:S-塑料25-长徑比25:1
J-挤出D-电加热
90-螺杆直徑90mmF-风冷
12:.
单螺杆挤出机规格系列
Ø20、Ø25、Ø30、Ø35、Ø45、Ø50、
Ø65、Ø90、Ø120、Ø150、Ø200、
Ø250
螺杆:普通螺杆、分离型螺杆、销钉螺杆、
屏障螺杆、突变螺杆;螺杆参数不同再细分
为挤出专用塑料的螺杆;
螺杆主要参数:直径D、长径比L/D、压缩比、
螺槽宽度/深度、螺旋角、螺纹形式…
13:.
挤塑主机和辅机
主机:挤出机以及挤出机的控制系统,传动系统和挤压成型
系统.
挤压成型系统是押出机的主体和核心.
电线电缆用辅机:放线(主/被动)、预热(电热/感应)、
校直、冷却定型、标识(油墨/色带/喷印)、测量(X光厚
度/直径)、检测(火花/凸凹/电容)、牵引、计米、收排
线等。
辅机往往形成衡量挤出机技术水平的重要标志
14:.
挤压成型系统
,可分为:
:它是挤塑机的机膛,有内套筒和外套筒组成,共同接受电加热,在内外
套筒间安置加热,内套筒与螺杆配合,实现对对塑料的粉碎,软化,熔融,排气,压实,
并输送胶料.
:
加料段:,产生足够大的推力
和反向摩擦力,形成稳定的压力,使胶料混合,初步加热,软化塑料向压缩段推进.
压缩段:由于此段温度较高,预热好的塑料开始塑化压实,最后由固态塑料转变
,继续对塑料进行混合搅拌,实现初步塑化且初步
压实.
熔融段(均压段):在螺杆旋转推力的作用下,经初步塑化,初步压实的塑料被推入
均压段,此段螺槽溶剂最小,从而产生更大的压力,温度又最高,塑料在高温高压下,
塑化更均匀,在落感的推力下,等压定量的被推如机头,从模口挤出成型.
:放在螺杆顶端的过滤器,可放置40—120目的网膜,可用合金钢制成,圓
孔成60度倒角,使胶道成流线型,蜂巢板中间孔分布疏,
大的杂质,调节压力使料流由旋转运动变为直线运动.
:
器,(机头和机身成90度角)和斜
15
角机头(机头和机身成120度角).:.
挤塑参考温度
16:.
挤出模具分类
按配合分类:挤压式、挤管式、半挤管式
型式分类:校模式、免对式
规格分类:U7、U14…
17:.
挤管式模具具有以下优点
(1)挤出速度快。挤管式模具充分利用塑料可拉伸的特性,
出胶量由内模和外模之间的环形截面积来确定,它远大于护
套的厚度,所以线速度可根据拉伸比不同而有所提高。
(2)操作简单,偏芯易调整。挤出物的径向厚度的均匀性
只由内外模的同心度来决定。只需调整机头调偏螺钉,即可
达到所要求的偏心度。
(3)配模方便。同一套模具可以利用调整拉伸比的办法,
挤制不同尺寸的护套。
(4)塑料经拉伸后发生“定向”作用,特别对结晶性高聚
物,其机械强度经拉伸后明显提高。
(5)厚度容易控制,挤出稳定。通过调整牵引速度来调整
拉伸比,可以改变挤出厚度。
(6)在某些特殊要求中可以挤包得很松,在缆芯外形成一
个松包的空心管。
18:.
挤管式模具的缺点
塑料层的致密性差。因为内模、外模之间的夹角很小,塑
料在挤出时受到的压力较小。为了克服这一缺陷,可以在
挤出中增加拉伸比,使分子排列整齐而提高塑料层的致密
性。
塑料层与缆芯的结合力差。可通过抽真空或提高拉伸比的
方法解决。
挤出圆整性不如挤压式,缆芯的任何不均匀性都能在挤包
层表面反映出来。
调偏操作对操作者的技能要求高,而且重复性差。
挤出层热收缩大:很多产品对挤出层有热收缩要求,但挤
管式挤出的产品通常不能满足,挤管式挤出PVC电缆料热
收缩通常会大于7%,挤出PE/XLPE通常会大于4%。
19:.
挤压式模具优点
挤出的塑料层结构紧密,外表平整,挤出外
径均匀。
热收缩性能好
20:.
挤压式模具缺点:
(1)该模具调偏困难,尤其是当线芯和缆芯不平直
时,容易造成塑料层偏心严重,厚薄不容易控制。
(2)挤出质量对模具依赖性较大,对内外模的匹配
性要求较高,对生产线的轴线同芯度要求也较高。
(3)挤出线芯弯曲性能不好。
因此,挤压式模具一般仅用于小截面线芯或要求挤
包紧密,外表特别圆整的线芯,以及挤出塑料允许
拉伸比过小者。
21:.
热挤塑配模
熔融粘度小的:挤管、挤压均可
熔融粘度大的:挤管
熔融后流动性差的:挤压或半挤压
需挤出致密的:挤压
22:.
拉伸比和平衡系数
DD:模具的内径
DT:模芯的外径
db:包覆电线的外径
dc:芯线的外径
dc
db
DDDT
2 222
拉伸比(DDR)=(D- D)/(d- d)
DTb c
拉伸平衡(DRB)=(D/d)/(D/d)
DbTc
23:.
拉伸比:S、DDR
所谓拉伸比就是塑料在模口
处的圆环面积与包覆与电线
电缆上的圆环面积之比,即
模芯模套所形成的间隙截面
积与制品标称厚度截面积之
比值;
24:.
平衡系数K、DRB
根据模具选择而计算,可以得出三种情况:
K>1称为紧包
K=1称为平衡拉伸
K〈1称为松包
电线电缆挤出一般采用紧包或平衡拉伸,一
般K=~。
25:.
PVC、PE热挤塑配模之:挤压式
挤压式:
内模:能通过芯线最大直径,一般小直径
=d+~,大直径=d+~2mm
外模:与挤出直径相一致,一般小直径
=D+0~,大直径=D+~
26:.
PVC、PE热挤塑配模之:挤管式
挤管式:
内模:能通过芯线最大直径,一般小直径
=d+~1mm,大直径=d+~8mm
外模:=内模管外径+(~4)t
27:.
远远未达到结束,这只是介绍!
挤塑理论是实践性理论,始于70年代,杜邦公司批
量生产了F46,为推销此料,经反复挤出实践,推
出拉伸比S和平衡系数K理论,同时发现此理论适用
于其他塑料,成为挤塑理论依据之一。但仍然属于
典型经验性理论。
需不断在实际生产中,根据不同材料、设备特性、
挤出前线材状况、环境等因素灵活运用。
没有最合理,只有更合理。
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