1橡膠粘滯和銅線變黑的原因分析1.1銅線本身的原因在1950年代和1960年代，大多數(shù)國(guó)內(nèi)制造商使用的普通銅棒的銅含量為99.99％，所有這些都需氧銅棒的生產(chǎn)方法是先加熱銅錠，然后將其軋制多次，以獲得黑色的銅棒。通過(guò)大，中，小拉力將銅棒制成相對(duì)較細(xì)的銅線。由于銅本身不是無(wú)氧銅，因此在加工過(guò)程中銅線的表面不可避免地會(huì)被氧化。在1980年代，國(guó)內(nèi)先進(jìn)的無(wú)氧銅棒生產(chǎn)技術(shù)以及國(guó)內(nèi)開(kāi)發(fā)的無(wú)氧銅棒生產(chǎn)技術(shù)，使得整個(gè)電線電纜行業(yè)都使用無(wú)氧銅棒，這無(wú)疑是一種進(jìn)步。銅線發(fā)黑的問(wèn)題。然而，由于銅棒的加工，特別是對(duì)增韌工藝的掌握以及加工后的銅線芯的儲(chǔ)存條件差，銅線芯本身已經(jīng)被輕微氧化，這也是變黑的原因之一。銅線。 1.2配制橡膠的原因在1950年代，橡膠絕緣材料是用天然橡膠和丁苯橡膠配制的。因?yàn)榻^緣橡膠與銅線直接接觸，所以不可能直接使用硫作為硫化劑。即使使用很少的硫，也會(huì)使銅線變黑。必須使用一些可以分解游離硫的化合物，例如上述促進(jìn)劑TMTD，硫化劑VA-7，并且必須結(jié)合使用某些硫化促進(jìn)劑以提高硫化速度和硫化程度，以確保絕緣體的物理和機(jī)械性能。橡膠及電氣性能。但是從絕緣橡膠的彈性，強(qiáng)度和永久變形的角度來(lái)看，它不如含硫橡膠（如果不考慮銅線變黑）。數(shù)十年的實(shí)踐證明，TMTD無(wú)法解決銅線變黑的問(wèn)題。另外，絕緣橡膠必須具有各種顏色，紅色，藍(lán)色，黃色，綠色，黑色是基本顏色，這些顏色的外觀也會(huì)使橡膠變粘，銅線變?yōu)楹谏?。配方中的主要填料是輕質(zhì)碳酸鈣和滑石粉。由于價(jià)格，一些制造商使用特別便宜的碳酸鈣和滑石粉以降低成本。這些填料具有粗糙的顆粒，大量的游離堿含量和雜質(zhì)。因此，物理和機(jī)械性能相對(duì)較差，電性能不好，并且容易使銅線變黑。其他工廠使用活化的超細(xì)碳酸鈣來(lái)改善絕緣橡膠的物理和機(jī)械性能，并且大多數(shù)活化的鈣都經(jīng)過(guò)硬脂酸處理，這也是導(dǎo)致銅線變黑的原因。硫化劑VA-7的使用可以改善銅線的發(fā)黑，但是由于硫化不足，橡膠的永久變形大，這將導(dǎo)致橡膠變粘。特別是在添加促進(jìn)劑ZDC之后，硫化速度增加。為了防止焦燒，還添加了加速器DM以延遲焦燒時(shí)間。從促進(jìn)劑ZDC的結(jié)構(gòu)來(lái)看，在TEDD結(jié)構(gòu)中的兩個(gè)相連的硫原子上間接添加了金屬鋅，其結(jié)構(gòu)式為：SSH5C2”‖H5C2＞ NCS-Zn-SCN ＜H5C2H5C2和TEDD結(jié)構(gòu)式為SSH5C2”‖H5C2＞ NCSSCN ＜H5C2H5C2非常接近。配方中類(lèi)似秋蘭姆的銅線無(wú)法避免變黑。這可能需要更長(zhǎng)的時(shí)間，但是并不能從根本上解決。 2根據(jù)電線和電纜結(jié)構(gòu)的分析2.1銅的催化老化是橡膠發(fā)粘的重要原因。前蘇聯(lián)電纜科學(xué)研究所的測(cè)試表明，在硫化過(guò)程中，銅通過(guò)與橡膠的接觸而滲入絕緣橡膠中，并且絕緣橡膠的厚度為1.0-2.0mm。含0.009-0.0027％的銅。眾所周知，微量銅對(duì)橡膠有很大的破壞作用，這就是我們通常所說(shuō)的重金屬在橡膠上的催化老化。。在絕緣硫化過(guò)程中，秋蘭姆會(huì)析出一些游離硫，并與銅反應(yīng)形成活性的含銅基團(tuán)：CH3│CH2-CH-C-CH2-││SS││CuCu，當(dāng)老化時(shí)，SS較弱-鍵斷裂形成含活性銅的基團(tuán)：Cu-S-，它作用于橡膠并同時(shí)與氧氣作用，破壞橡膠的長(zhǎng)鍵分子，并使橡膠柔軟而發(fā)粘。它是低分子鏈的組合。法國(guó)橡膠研究所在研究粘性再次發(fā)生的問(wèn)題時(shí)還指出：如果橡膠中含有有害金屬，例如銅，錳和其他重金屬鹽，那么無(wú)論促進(jìn)劑的類(lèi)型如何，都會(huì)發(fā)生橡膠粘性。 2.2硫從橡膠護(hù)套電纜到絕緣橡膠和銅線表面的遷移前蘇聯(lián)科學(xué)家使用放射性同位素確定了硫在電纜護(hù)套橡膠中擴(kuò)散的可能性。在基于天然橡膠的硫化橡膠中，游離硫的擴(kuò)散系數(shù)在130-150℃時(shí)約為10-6cm2 / s。在連續(xù)硫化生產(chǎn)設(shè)備中，當(dāng)護(hù)套橡膠被硫化時(shí)，溫度在185-200℃之間，擴(kuò)散系數(shù)甚至更大。由于游離硫在橡膠套中的擴(kuò)散，秋蘭姆橡膠的結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，并可能形成多硫鍵。這些多硫化物化合物通過(guò)化學(xué)分解和復(fù)合（即“化學(xué)擴(kuò)散”）遷移。作為遷移的結(jié)果，不僅可以改變絕緣橡膠的結(jié)構(gòu)并降低其耐熱性，而且硫與銅表面反應(yīng)形成硫化銅和硫化亞銅，導(dǎo)致銅線變黑。反過(guò)來(lái)，硫化銅和硫化亞銅會(huì)加速橡膠的老化，從而導(dǎo)致膠粘。 3加工技術(shù)的原因3.1橡膠加工的原因在結(jié)合使用天然橡膠和丁苯橡膠的絕緣配方中，需要精煉天然橡膠以提高橡膠的可塑性。一些大型工廠使用內(nèi)部混合器進(jìn)行增塑以增加產(chǎn)量，并添加了少量化學(xué)增塑劑促進(jìn)劑M以提高可塑性。如果塑化溫度和生橡膠濾膠的溫度控制不當(dāng)，則會(huì)出現(xiàn)140°C以上的高溫。將生橡膠放在敞開(kāi)式攪拌機(jī)上時(shí)，它會(huì)慢慢通過(guò)輥?zhàn)?，并且上面積聚的橡膠會(huì)同時(shí)受熱氧和促進(jìn)劑M的影響。發(fā)現(xiàn)橡膠的表面似乎涂有一層油。實(shí)際上，橡膠分子被化學(xué)增塑劑的促進(jìn)嚴(yán)重破壞，導(dǎo)致了相對(duì)柔軟且粘性小的小分子量橡膠。盡管隨后將絕緣橡膠與丁苯橡膠混合，但是這些小分子量天然橡膠均勻地分散在橡膠混合物中。將這些橡膠混合物擠壓在銅線上進(jìn)行連續(xù)硫化后，此時(shí)可能沒(méi)有任何問(wèn)題。但是，橡膠黏銅線已經(jīng)被隱藏了隱患，也就是說(shuō)，這些小分子量的天然膠會(huì)首先出現(xiàn)局部黏銅線的現(xiàn)象。絕緣橡膠加硫化劑和促進(jìn)劑的過(guò)程也很重要。一些小型工廠在開(kāi)煉機(jī)中添加了硫化劑，即將裝有硫化劑的廣口瓶倒入滾筒的中間，中間有很多，而兩側(cè)都很少。當(dāng)將硫化劑吞入橡膠中時(shí)，轉(zhuǎn)角三角形的數(shù)量會(huì)減少，并且硫化劑會(huì)在橡膠中分布不均。這樣，在進(jìn)行連續(xù)硫化時(shí)，在硫化劑多的地方容易發(fā)生銅線的發(fā)黑現(xiàn)象，長(zhǎng)時(shí)間地在發(fā)黑的地方出現(xiàn)橡膠粘銅線的現(xiàn)象。 3.2絕緣橡膠硫化的原因一些公司正在追求產(chǎn)量。連續(xù)硫化管只有60米長(zhǎng)，蒸汽壓力為1.3Mpa，硫化速度應(yīng)打開(kāi)至120米/分鐘，因此絕緣橡膠在管中的停留時(shí)間僅為30秒。 。橡膠本身是不良的熱導(dǎo)體。表面絕緣線芯的溫度高于190°C。當(dāng)溫度傳遞到與銅線接觸的內(nèi)部橡膠時(shí)，它會(huì)被銅線吸收。當(dāng)銅線加熱到內(nèi)部橡膠的溫度時(shí)。硫化橡膠線芯已從硫化管中取出。這樣，內(nèi)部橡膠的溫度相對(duì)較低，大約為170°C，硫化管僅放置幾秒鐘，然后進(jìn)入冷卻和纏繞線，絕緣橡膠將無(wú)法充分硫化。為了達(dá)到足夠的硫化。促進(jìn)劑TMTD（用作硫化劑）的含量高達(dá)3.4％。過(guò)量的硫化劑在硫化過(guò)程中釋放出更多的游離硫。除了提供交聯(lián)的橡膠分子外，還有過(guò)量的游離硫。這是導(dǎo)致銅線表面變黑的原因