乙丙橡胶在电线和电缆中的应用

由天下分享时间：2025/3/21 1:08:43 加入收藏我要投稿点赞

乙丙橡胶............................................................ 2

简介............................................................ 2 乙丙橡胶主要性能的配合.............................................. 2

耐热性.......................................................... 2 耐寒性.......................................................... 3 耐天候性........................................................ 3 耐臭氧性能...................................................... 3 电绝缘性........................................................ 3 阻燃性.......................................................... 4 耐水和耐水蒸汽性................................................ 5 耐化学药品性.................................................... 5 耐油性.......................................................... 5 乙丙橡胶加工工艺.................................................... 5

塑炼............................................................ 5 混炼............................................................ 6 冷却、过滤、停放................................................ 6 挤出............................................................ 6 压延............................................................ 7 硫化............................................................ 7 粘合............................................................ 8 乙丙橡胶的并用...................................................... 8 乙丙橡胶改性........................................................ 9 乙丙橡胶在电线和电缆中应用.......................................... 9

（1）阻燃电缆典型配方：......................................... 9 （2）低压电缆（乙丙绝缘层）.................................... 10 （3）中压电缆（乙丙绝缘层）.................................... 11 （4）高压电缆（乙丙绝缘层）.................................... 12 （5）我自己寻思以EPDM为基料低烟无卤阻燃护套（以第一个阻燃电缆配方

作为参考）..................................................... 12 （6）矿用电缆.................................................. 13

乙丙橡胶

简介

乙丙橡胶以乙烯和丙烯为原料，是Zeigler-Netta立体有规催化体系开发后发展起来的一种通用合成橡胶。目前已知商业化生产方法：溶液聚合法、悬浮聚合法、和气相聚合法。分类：二元乙丙橡胶、三元乙丙橡胶（根据第三单体分：E型、H型、D型）。

由于良好的耐热性、耐老化性、耐候性、耐酸碱性、耐水蒸气性、耐极性溶剂、以及优异的电绝缘性使其在许多方面获得了广泛的应用。

乙丙橡胶主要性能的配合

耐热性

影响橡胶耐热的主要因素是热氧老化，由于乙丙橡胶分子主链饱和侧挂基中含有少量的不饱和键所以其耐热性好。在130℃下可长期使用，在150℃或更高一些温度下可简段或短时间使用。二元的优于三元乙丙橡胶。并且热氧老化对温度敏感，温度每提高10℃老化速度大约增加1倍。影响因素：（1）生胶选择

（2）硫化体系（最好选择过氧化物硫化体系）

（3）软化剂（操作油）：石蜡烃油耐高温老化性能好（应控制在40份以）（4）防老剂（用量2-4份）：最普通的是自由捕捉剂如防老剂RD、BLE、246等，防老增效剂MB、MTL。除了使用防老剂外，并用5-10份氯化橡胶如CR或Hypalon40等也可提高胶料的耐热性。

（5）填充剂：炭黑一般选中补强或低补强性如N550、N774，无机填料滑石粉、煅烧高岭土等部分代替炭黑，且耐热性好。

（6）含胶率

耐寒性

乙丙橡胶是柔顺性好的非极性橡胶，玻璃化温度低，低温性能好最低使用温度是-50℃以下。用脆性温度表征其低温性能。影响因素:

(1)生胶的乙烯含量和分子量分布：含有40%-60%的乙烯时具有最低的玻璃化温度，分子量分布窄的好。 (2)补强剂：采用低或中补强剂。

(3)软化剂：可提高胶料的低温性能，采用合成酯类（DOS、DBS、DOA、DBP、DCP）考虑与胶的相容性应控制用量，与乙丙橡胶相容很好的可大量填充中粘度环烷油、石蜡油。

(4)硫化体系：过氧化物硫化比硫磺硫化好。

耐天候性

暴露在大气环境中橡胶材料长期照射、热氧、臭氧、湿热等多种因素综合作用产生性能的劣化，将其称为天候老化。橡胶材料天候老化指光老化。在照射下，橡胶吸热而升温，黑色胶料升温更为显著，所以光老化的同时伴随着热氧老化的发生。

（1）生胶：二烯烃含量越高耐天候性越差。

（2）填充剂：炭黑本身是强的紫外线吸收剂，应配合相应的防老剂或紫外屏蔽剂可改善耐日光老化如胺类防老剂、防老剂NBC；浅色或彩色胶料通常使用二氧化钛、氧化锌。

耐臭氧性能

臭氧老化是高电子云密度的地方发生臭氧亲电子性反应，因此饱和橡胶或具有吸电子基团的橡胶与臭氧的反应性较低，耐臭氧性越好。在夏季臭氧老化严重。臭氧老化与应力作用密切相关。在没有应力作用下，臭氧在橡胶表面反应使其失去光泽，俗称“泛白”。

一般情况下乙丙橡胶并不需要再添加任何臭氧防护助剂就已具有很好的耐臭氧效果。

电绝缘性

通常采用介电常数、介电损耗来评价橡胶材料抗低电场强度能力，而介电强度、击穿电压来评价抵抗高强度电场能力。影响因素：

（1）生胶：例如应用于电缆电线：

①为了获得良好的挤出性能选择低粘度宽分布的生胶。 ②为获得良好的物理机械性能选择高乙烯含量。 ③为获得耐热好乙烯含量不宜太高。 ④对于介电损耗低的填充量应不大。

乙丙橡胶中催化剂离子的残留量越小绝缘性越高。

（2）补强填充剂：炭黑粒子不利于绝缘，高绝缘性胶料不使用炭黑；无机填充剂绝缘性好，绝缘乙丙橡胶总采用白炭黑、滑石粉、碳酸钙、土、氢氧化铝等；一般随着氢氧化铝用量增加体积电阻率下降表面电阻率下降而介电常数增加介电损耗增加击穿电压值增加并可有效提高乙丙橡胶抗漏电起痕作用。低填充量可得低介电损耗，配方中配合硅烷偶联剂用量控制在3份以。（3）软化剂：石蜡油应用最广，DOA极性增塑剂（己二酸二辛酯）不可用于乙丙橡胶中。

（4）硫化剂：硫磺存在不利于绝缘，采用过氧化物硫化。

阻燃性

乙丙橡胶属于易燃橡胶，需要配合阻燃剂或并用阻燃弹性体才可达到阻燃效果。配合原则：

（1）配合大量的白炭黑、碳酸钙、滑石粉、土、硫酸钡等无机填料比配合易燃炭黑的乙丙橡胶阻燃好。

（2）用氯化石蜡作增塑剂的胶料阻燃性好较石蜡油其他增塑剂，但与乙丙橡胶相容性差。

（3）氢氧化铝、氢氧化镁、硼酸锌属于环保型无机阻燃剂，但阻燃效果一般，需要大量的填充才获得高的阻燃效果。

（4）单用三氧化锑不能明显改善阻燃性能，与含卤阻燃剂并用有协同作用，阻燃效果好，应用广泛。

（5）EPDM与CR、CPE、CSM、EVA等阻燃性效果好的弹性体并用，可相应提高阻

燃性。

耐水和耐水蒸汽性

由于本身高饱和性和非极性特征，具有疏水性，对水、过热水、水蒸气有很好的抵抗性。影响因素：

（1）生胶：选择乙烯含量较高（约60%），二烯烃含量适中，分子量分布较窄或适中。