龔毅生 陽(yáng)云義

（桂林國(guó)際電線電纜集團(tuán)有限責(zé)任公司，廣西 桂林 541004）

1 引言

在IEC成員國(guó)中，因產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的不斷提升、修正，現(xiàn)已大范圍地使用三元乙丙橡膠及氯化聚乙烯橡膠作為主體材料，加上環(huán)保方面的嚴(yán)格要求。硫磺及含硫化合物已基本不能在電纜制品中作為硫化劑或促進(jìn)劑使用，目前全球范圍內(nèi)的橡膠電纜生產(chǎn)廠家大部分使用過(guò)氧化物作為此兩種橡膠材料的硫化劑。在所有的過(guò)氧化合物中，使用最廣泛、最安全的為DCP和BIPB兩種，而配合這兩種硫化劑使用的促進(jìn)劑最有效的是TAIC。由于DCP在硫化過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量惡臭物，導(dǎo)致制品與環(huán)境均有惡臭，目前用量已嚴(yán)重萎縮；BIPB因其硫化后的制品無(wú)味，其用量這幾年已得到長(zhǎng)足增長(zhǎng)，在許多企業(yè)中已完全取代DCP。本文就BIPB及TAIC的實(shí)際應(yīng)用談一些體會(huì)。

2 電線電纜絕緣和護(hù)套膠使用 BIPB與TAIC作硫化體系的原因

（1）電線電纜與人們的生活息息相關(guān)，日用電器更是離不開(kāi)電線制品，國(guó)家日用電器標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定凡在工作中溫升超過(guò)40℃電器所使用的電源線必須為橡套電纜，而IEC的電線產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中又明確規(guī)定Y系列（我國(guó)的俗稱）橡套電纜的絕緣橡皮必須滿足127℃x40h空彈老化試驗(yàn)，這就要求該制品應(yīng)使用三元乙丙橡膠或相當(dāng)材料來(lái)作為骨架材料，而三元乙丙橡膠的硫化體系為過(guò)氧化物及相應(yīng)促進(jìn)劑，使用DCP作硫化，因硫化產(chǎn)生的苯丙酮有惡臭會(huì)給人們的日常生產(chǎn)帶來(lái)不適，因此使用氣味極小的BIPB作為硫化劑已是勢(shì)在必行，甚至已成為高品質(zhì)家電的必然條件。

（2）BIPB因具有更好的焦燒延緩性能，可使其制作的橡膠在加工過(guò)程中幾乎沒(méi)有焦燒現(xiàn)象而被電線生產(chǎn)廠家所接受。

3 使用BIPB及TAIC硫化體系的優(yōu)勢(shì)

使用該體系硫化的橡膠具有更好的耐熱性。若配方恰當(dāng)，完全可在120℃環(huán)境中正常使用，甚至可在150℃的高溫環(huán)境中較長(zhǎng)使用。

該硫化體系因不含硫，不會(huì)出現(xiàn)銅導(dǎo)體發(fā)黑氧化現(xiàn)象，即使長(zhǎng)期使用，也能保證導(dǎo)體光澤如新。

BIPB官能團(tuán)是DCP的2倍，因此用量減少，更利于煉膠過(guò)程中加工。過(guò)氧化物的熔點(diǎn)都比較低，而加硫工序一般是最后一道進(jìn)行的。若過(guò)氧化物用量大則會(huì)使得膠料濕漉在開(kāi)煉機(jī)上難以進(jìn)膠，導(dǎo)致加工時(shí)間大量延長(zhǎng)，而使用BIPB則會(huì)相對(duì)DCP至少縮短一半的加工時(shí)間。

電纜在高溫硫化速度快，不會(huì)出現(xiàn)硫化返原現(xiàn)象。

電纜顏色穩(wěn)定性好，不污染、不噴霜。

未硫化混煉膠可長(zhǎng)期貯存而不會(huì)焦燒。

電纜在高溫情況下，基本不會(huì)出現(xiàn)壓縮變形現(xiàn)象。

4 TAIC及BIPB硫化體系的應(yīng)用范圍

可廣泛作為三元乙丙橡膠，氯化聚乙烯橡膠、聚氨酯橡膠、氯磺化橡膠、丁腈橡膠等的硫化體系。

更適合高溫狀態(tài)下的硫化，在電線電纜行業(yè)適用于連續(xù)硫化工藝體系中，罐式硫化因硫化溫度偏低不太適用。

5 具體應(yīng)用

（1）通用橡套電纜絕緣和護(hù)套的使用

通用橡套電纜的絕緣橡皮對(duì)應(yīng)于IEC標(biāo)準(zhǔn)中用量最大的為IE1型橡皮，參考配方見(jiàn)表1：

表1 IE1參考配方

通用橡套電纜中護(hù)套配方用量最大的為SE3型、SE4型兩種，SE3型參考配方見(jiàn)表2：

表2 SE3型參考配方

SE4型參考配方見(jiàn)表3：

表3 SE4型參考配方

（2）在礦用電纜配方中的應(yīng)用

表5 礦用電纜絕緣參考配方

表6 礦用電纜護(hù)套參考配方

（3）在美規(guī)HPN電線配方中的應(yīng)用

表7 105℃ HPN參考配方

6 注意事項(xiàng)

（1）TAIC 的用量不宜超出8份，否則易導(dǎo)致噴霜。

（2）配方當(dāng)中應(yīng)盡量少用酸性材料及環(huán)烷類油劑，以免影響B(tài)IPB的硫化效果。

（3）防老劑（RD、MB）、抗氧劑類產(chǎn)品對(duì)BIPB的硫化有延緩甚至抯撓作用，在必須使用防護(hù)體系的配方中應(yīng)適當(dāng)增加TAIC及BIPB的使用份量。

（4）用BIPB的半衰期來(lái)判斷硫化工藝參數(shù)

BIPB在175℃時(shí)的半衰期為1分鐘，每升8℃半衰期時(shí)間減半，而連續(xù)硫化工藝中使用的鍋爐一般為2.5MPa爐，當(dāng)汽壓為1.3MPa時(shí)，其對(duì)應(yīng)的蒸汽溫度為195℃左右，每升高或降低0.1MPa，溫度也隨之升高或降低3～4℃，加上硫化管道的長(zhǎng)度（若帶水封裝置的為有效硫化管道長(zhǎng)度），可確定硫化所需的擠出速度，正常來(lái)說(shuō)，至少 BIPB的分解量應(yīng)超出80%才能達(dá)到比較好的硫化效果。對(duì)有尾端封汽裝置（水密封）的生產(chǎn)線適當(dāng)增加BIPB用量。

（5）對(duì)有抗撕裂要求的產(chǎn)品，應(yīng)保持膠料適當(dāng)欠硫，即硫化BIPB應(yīng)少用些，以滿足產(chǎn)品抗撕要求。

（6）對(duì)于不需濾膠工序的膠料，BIPB可與其它粉料一起投入密煉機(jī)混煉，以提高工作效率，也使BIPB分散更均勻。

對(duì)于必須濾膠的膠料，可將BIPB和已好濾的膠投入密煉機(jī)內(nèi)完成加硫工序，也可以在開(kāi)煉上完成加硫工序。BIPB在密煉機(jī)加硫，尚未出現(xiàn)焦燒的現(xiàn)象。

（7）配方提到的BIPB的含量均指90%或以上，TAIC的為液態(tài)。

（8）使用BIPB和TAIC作為硫化體系的膠料，建議在130℃以下進(jìn)行膠料加工，特別是在密煉機(jī)加硫時(shí)膠料及密煉室的溫度應(yīng)在120℃以下，密煉時(shí)間應(yīng)在2分鐘內(nèi)即排膠。

（9）在擠出過(guò)程中若蒸汽壓力過(guò)低產(chǎn)生起泡（電纜表面）粘連等現(xiàn)象。

（10）在雙烯類橡膠制品中盡量不使用過(guò)氧化物交聯(lián)，氯丁橡膠不能使用過(guò)氧化物交聯(lián)。