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橡套电缆如何避免铜丝发黑?

2020-11-11

  在使用一段时间后,橡套电缆铜丝颜色往往会发黑。究其原因发现:导致橡套电缆铜丝发黑的原因有很多,除了和橡皮的材料配方有关外,还与铜丝本身所处的状态、橡胶加工工艺、橡胶硫化工艺、电缆的结构、护套橡胶配方以及生产环境等诸多因素有关。

  二十世纪五六十年代,我国国内大多数厂家均使用普通铜杆(铜含量为99.99%,均为有氧铜杆),生产方法都是铜锭加热后经多道压延后制得黑色铜杆,在大、中、小拉后将铜杆制成比较细的铜丝。因为铜本身并非是无氧铜,在加工过程中铜丝表面难免会发生氧化。

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  二十世纪八十年代,我国引进的先进无氧铜杆生产技术,以及国内自行研发的无氧铜杆工艺,使整个电线电缆行业开始使用无氧铜杆,大大地改善了铜丝发黑的问题。但由于对铜杆的加工,特别是韧炼工艺的掌握以及加工后铜线芯存放条件恶劣,使铜线芯表面发生轻微的氧化。

  二十世纪五十年代,橡胶绝缘均采用天然胶和丁苯胶并用配方。由于绝缘橡皮直接与铜线接触,不能直接使用硫磺作硫化剂,即使使用很少的硫磺也会使铜线发黑,所以不得不使用一些能够分解出游离硫的化合物,如促进剂TMTD、硫化剂VA-7,同时还要配合硫化促进剂来提高硫化速度和硫化程度,确保绝缘橡皮的物理机械性能和电气性能。但从绝缘橡皮的弹性、强力和永久变形性能角度来说,加有硫磺的橡皮是最好的(暂且不考虑铜丝发黑)。

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  实践证明:TMTD无法解决铜丝发黑问题。同时,绝缘橡皮会有各种颜色,其中的红、蓝、黄、绿、黑是基本颜色,这些颜色的出现会促使橡皮发粘和铜丝发黑。配方中的主要填充剂是轻质碳酸钙和滑石粉,但受价格因素影响,一些厂家为了降低成本,使用的是低价碳酸钙和滑石粉。

  这些填充剂粒子粗、游离碱的含量大、杂质多,所以物理机械性能比较差,电性能不好,还容易造成铜丝发黑。一些厂商用活性超细碳酸钙来提高绝缘橡皮的物理机械性能,而活性钙多数是用硬脂酸来处理的,这种酸也是促使铜丝发黑的原因。硫化剂VA-7的使用,可以改善铜丝发黑,但由于硫化程度不够,橡皮的永久变形大,会造成橡皮发粘。特别是加入促进剂ZDC以后,提高了硫化速度,为了防止焦烧,还要加入促进剂DM来延缓焦烧时间。从促进剂ZDC的结构看,是在TETD结构中两个相连接的硫中间接上一个金属锌。



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