книги / Материалы кабельного производства
..pdfаммония. Для этой цели применяется также облучение ультра фиолетовым светом.
По внешнему виду поливинилхлорид — порошок белого цвета или гранулы. Его удельный вес равен 1,4; показатель пре ломления 1,544. Полимер не поддерживает горения. Он очень плохо растворим во всех растворителях на холоду, но легко растворяется
в нагретых хлорированных угле |
|
|
|||||||
водородах |
(например, |
монохлор |
оч.см |
|
|||||
бензоле |
и этилендихлориде). |
|
|
||||||
Непластифицированный |
поли |
|
|
||||||
винилхлорид называется |
в и н и |
|
|
||||||
п л а с т о м . |
|
|
|
|
|
|
|||
Описываемый полимер уже при |
|
|
|||||||
140° С начинает разлагаться с вы |
|
|
|||||||
делением |
хлороводорода. Выделя |
|
|
||||||
ющаяся |
кислота |
ускоряет |
разло |
|
|
||||
жение. Соли цинка, железа и меди |
|
|
|||||||
тоже действуют на полимер, уско |
|
|
|||||||
ряя его разложение при темпера |
|
|
|||||||
турах выше 140° С. |
НС1 |
основано |
|
|
|||||
На |
|
выделении |
|
|
|||||
определение термостабильности по |
|
|
|||||||
ливинилхлорида. Мерой термоста |
|
|
|||||||
бильности |
принимается |
время |
|
|
|||||
(в минутах) от начала испытания |
|
|
|||||||
до момента появления НС1. Испы |
|
|
|||||||
тания |
проводят |
при температуре |
|
|
|||||
165 или |
175° С. |
|
|
|
|
|
|
||
Для связывания выделяющейся |
|
|
|||||||
соляной |
кислоты |
в |
смесь |
вводят |
Рис. 6-3. |
Влияние температуры на |
|||
стабилизаторы (Na2C03, |
РЬС03, |
величину |
удельного объемного со |
||||||
Na3POt, |
металлические |
мыла). |
противления пластифицированных |
||||||
поливинихлоридных смесей. |
|||||||||
Лучшими |
стабилизаторами |
явля |
I —диоктнлфталат; 2 — дноктилсебаци- |
||||||
ются |
свинцовые |
неорганические |
нат; |
3 — трикрезилфосфат. |
соединения.
Высокая прочность и теплостойкость данного полимера объяс няются сильными дипольными связями (дипольный момент звена равен 1,66 ■10"18), действующими между макромолекулами. Поли мер полярен, по строению (в нерастянутом состоянии) он аморфен.
Зависимости электрических характеристик поливинилхлорид ных смесей от температуры даны на рис. 6-3, 6-4 и 6-5.
Поливинилхлоридные пластмассы выпускаются под различ ными т о р г о в ы м и м а р к а м и :
1) |
ПВХ № 38, 224, |
230, 239, 251, 288, 301, 489, 867, 948 (СССР); |
|
2) |
корон, винилит |
QYNA, короснл, фламенол, PVC, (США); |
|
3) |
корвик, велвик, дарвик, хлорвин, Е-25 (Англия); |
||
4) |
винидур, |
миполам, игелит, винилит (ГДР, ФРГ); |
|
5) |
бипласто |
(Италия). |
П. П. Никотин и др. |
1515 |
81 |
Наименование |
показателей |
||||
Плотность |
|
.................................... разложения |
|
||
Температура |
|
||||
> |
|
|
размягчения |
|
|
Водопоглощаемость |
в |
дистил |
|||
лированной |
при |
20° С |
|||
за: |
сутки |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
||
10. суток ................................ |
|
|
|
||
30 |
» |
........................... |
влагопроницае - |
||
Коэффициент |
|||||
мости . . . . . ....................... |
|||||
Временное |
сопротивление |
раз* |
|||
р ы в у ............................................. |
|
|
|
при |
|
Относительное удлинение |
|||||
разрыве |
........................... |
|
|
|
|
Морозостойкость ....................... |
при: |
|
|||
Твердость |
по |
|
|||
20° С |
......................................... |
|
|
|
|
30° С |
........................................ |
|
|
|
|
40° С |
........................................ |
|
|
|
|
50° С |
......................................... |
|
|
|
|
60° С |
......................................... |
|
|
|
|
70° С |
по........................................ |
Джонсу |
при: |
||
Твердость |
|||||
20° С |
........................................ |
|
|
|
|
50° |
С . . .................................. |
||||
70° С |
......................................... |
|
|
|
|
Потери при нагреве-при: |
|
||||
105° С |
за |
|
. . . . |
||
160° С |
» |
|
. . . . |
Убыль в весе в трансформатор*
иом |
масле при 20° С за: |
1 |
сутки ................................ |
30 |
суток ................................ |
40 |
» ................................ |
50 |
» ............................... |
60 |
» ................................ |
70 |
» ................................ |
Изменение веса в авиационном
бензине при 20° С за:
1 сутки ................................
10 суток ................................
Изменение веса в 50% едком
калии за:
1 сутки ................................
10 суток ................................
Изменение веса в 50% серной
кислоте за:
1 сутки ................................
10 суток ................................
Изменение веса в концентри
рованной |
соляной |
кислоте |
||
за: |
|
|
|
|
1 сутки |
................................ |
|
|
|
10 суток |
................................ |
сопротив |
||
Удельное объемное |
||||
ление |
при: |
|
|
|
20° С |
.................................... |
|
|
|
50° С |
.................................... |
|
|
|
70° С |
.................................... |
|
|
|
100° С |
.................................... |
проницае- |
||
Диэлектрическая |
||||
мость при 50 гц и 20° С |
||||
Тангенс |
угла |
диэлектрических |
||
потерь |
при |
50 гц |
и |
25° С |
Электрическая прочность Стойкость к старению в ве-
зерометре «Атлас» при 70° С
Свойства |
полихлорвиииловых |
пластикатов, |
||
Размерность |
230-251 |
|
489 |
|
|
|
|
||
г/см* |
|
1,31 |
|
1,36 |
°с |
|
220 —250 |
260 |
|
°с |
|
178— 185 |
180— 185 |
|
% |
|
0,08 —0,2 |
0,05 —0,08 |
|
% |
|
0 .2 - 0 ,5 |
0 .1 - 0 ,2 |
|
% |
|
0,7—0,9 |
0,25 —0,45 |
|
г/см-час-мм рт. |
ст. |
24-4*10-» |
2-т-З* 10-» |
|
кГ/см* |
|
180—230 |
200 —250 |
|
% |
|
200 — 280 |
230 —270 |
|
■*с |
|
—40 |
- 5 0 |
|
— |
|
90,0 |
97,5 |
|
— |
|
88,0 |
96,5 |
|
— |
|
83,0 |
95,5 |
|
— |
|
79,0 |
91,5 |
|
— |
|
70,0 |
84,5 |
|
_ |
|
68,0 |
81 |
|
кГ/см2 |
|
2 0 -3 0 |
5 0 -1 0 0 |
|
» |
|
1 3 -21 |
20—35 |
|
» |
|
9,0 |
|
13,0 |
% |
|
1,12 — 1,36 |
|
0,52 |
% |
|
0 ,9 - 2 ,2 |
|
2,5 |
% |
|
0,3 |
|
0,4 |
% |
|
0,7 |
|
0,6 |
% |
|
1,0 |
|
0.7 |
% |
|
2,0 |
|
1,7 |
% |
|
3,0 |
|
3,1 |
% |
|
4,2 |
|
4,5 |
% |
|
+ 3 |
+ 2 |
|
% |
|
—4 |
—0,3 |
|
% |
|
—0,06 |
—0.05 |
|
% |
|
- 0 ,9 |
—0,3 |
|
% |
|
+ 0,07- |
+ 0 ,0 7 |
|
% |
|
+ 0,015 |
+ 0,12 |
|
Го |
|
+ 1,5 |
+ |
1,0 |
% |
|
+ 3 |
+ |
1,6 |
ом см |
|
|,3-гЗ-10” |
1,5-7-5* 10‘» |
|
» |
|
5-г710'« |
5Н-8-Ю11 |
|
» |
|
1 -г2 1 0 " |
9 1 0 " - 1*10“ |
|
• » |
|
5,2-10» |
|
— |
— |
|
5 ,3 - 5 ,7 |
4 ,4 - 4 .7 |
|
— |
|
0,07 |
|
0,06 |
кв/мм |
|
50—60 |
|
— |
час |
|
400— 1000 |
1000 —2000 |
82
выпускаемых отечественной |
промышленностью |
|
||
|
Пластикаты рецептур |
|
|
|
38 |
239—288 |
301 |
948 |
224 |
1,32 |
1,30 |
1,30 |
1,21 |
_ |
170— 195 |
220—250 |
2 2 0 -2 5 0 |
220—240 |
|
160— 170 |
175 — 180 |
180 |
160— 170 |
— |
0,1 |
0,05 —0,3 |
0,22 |
0,25 |
_ |
0,1—0,25 |
0,25 —0,5 |
0,82 |
0,83 |
|
0,26 |
0,8 |
1,1 |
1,1 |
— |
3-10-* |
34-4,3-10-* |
5-10-* |
3-10-* |
— |
130 -170 |
160 — 180 |
160 |
100 -120 |
220 |
220—240 |
280 — 300 |
300 —310 |
320 —440 |
2 0 0 -2 5 0 |
- 1 5 - 2 0 |
•—40 |
- 5 0 |
- 5 5 |
—20 |
_ |
80 |
75 |
62 |
_ |
— |
80 |
75 |
61 |
|
— |
75,5 |
74 |
57 |
_ |
— |
70,5 |
70 |
50 |
_ |
— |
64,5 |
62 |
45 |
_ |
|
62 |
61 |
45 |
— |
15—20 |
10— 14 |
14— 16 |
8 —9 |
30 |
10— 12 |
8—9 |
9,0 |
6 |
10— 18 |
8,0 |
7,5 |
7,0 |
5,0 |
_ |
_ |
1 - 1 ,5 |
0,60 |
0,86 |
|
7,00 |
1 ,7 -2 ,8 |
2,10 |
2,8 |
— |
_ |
0,5 |
1,84 |
0,75 |
_ |
0,3 |
0,8 |
8,2 |
5,5 |
|
1,0 |
1,7 |
9,0 |
6,5 |
_ |
2,3 |
3,3 |
9,6 |
7,3 |
_ |
3,5 |
4,8 |
9,8 |
7,9 |
_ |
5,3 |
7,8 |
10,2 |
9,0 |
— |
+ 1-6 |
- 1 ,5 |
- 1 5 ,5 |
—26,4 |
|
—3,8 |
— 1,2 |
- 1 7 ,5 |
—30,5 |
— |
—0,04 |
—0,05 |
—0,29 |
—0,61 |
|
—0,1 |
— 1,5 |
—9,3 |
— 1,7 |
— |
+ 0,04 |
+ 0,08 |
+ 0,02 |
|
|
+ 0 ,0 9 |
+ 0,16 |
+ 0.1 |
— |
— |
+ 0,3 |
+ и |
+ 0,24 |
+ 1,23 |
|
+ 0,6 |
+ 3,6 |
+ 0,26 |
+ 2,17 |
— |
1,74-7-10" |
4-5-7 • 1011 |
3,0-10“ |
1,0-Ю1* |
2 -101* |
— |
64-7-10“ |
3,7-10“ |
6,3-10“ |
3-10" |
— |
5,0-10“ |
3,3-10“ |
2,4-10“ |
|
-- . |
— |
2,4-10“ |
1,4-10“ |
— |
6,1 |
6,4—6,6 |
6,7 |
7,5 |
_ |
0,09 |
0,072 |
0,13 |
0,96 |
- |
|
50—55 |
|
|
|
400 |
1000—3000 |
1000—3000 |
— |
— |
6* |
|
|
|
|
Таблица 6-1
867
1.36
220—240 190— 195
0,14
0,24
0,3
1,3-10-*
200 — 210
150— 170 - 5 - 1 0
93
92
91
85
82
80
42.0
16.0
11,0
0.6
1,15
0,080
0,094
0,10
0,13
0,14
0,16
+ 1,56
—4,07
—0,01
0,117
0,41 t0,59
2, 0 - 10“
2, 6 - 10“
5,0-10“
1, 2 - 10“
3,9
0,05
83
Пластикаты на основе поливинилхлоридной смолы, применяе мые отечественной кабельной промышленностью (ТУ МХП 1535-47), являются свето-термостойкими; они делятся на две группы:
а) изоляционные, б) шланговые.
Характеристики указанных пластикатов приведены в табл. 6-1. Поливинилхлоридные пластмассы представляют собой пласти-
золи на основе поливинилхлорида и пластификатора. |
Кроме пла |
||||||||||||
W |
|
|
|
|
|
|
|
ко |
стификатора, |
в смесь |
могут вхо |
||
|
|
|
|
|
1 |
|
|
дить стабилизаторы, наполнители, |
|||||
9 |
|
|
|
|
' " Т |
|
0.9 |
красители. При комнатной темпе |
|||||
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
ратуре пластификаторы являются |
||||
•о 8 Лизлектрияест |
3 \ |
|
|
||||||||||
|
0.8 |
плохими |
растворителями для по |
||||||||||
|
|
|
|||||||||||
В 7 |
проницаемость / У |
\ |
1 |
|
0.7 |
лимера. |
Повышение температуры |
||||||
1 |
|
|
|
' |
/ |
1 |
|
увеличивает скорость растворения |
|||||
(э |
|
|
|
|
|
1 |
-3 |
0.6 |
полимера |
и |
его |
растворимость. |
|
г |
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
V |
|
0.3 |
Вязкость |
пластизоля значительно |
|||
|
|
|
|
|
|
j |
возрастает при температуре, боль |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
ь |
|
|
|
и |
|
|
Л2 |
ол |
шей 50°С, при этом золь постепен-1 |
||||
is |
|
|
|
|
1 |
/ |
0,3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
I* |
|
|
|
|
|
о.г |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
*4 |
|
|
|
|
|
|
|
0.1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-30 |
0 |
30 |
to |
60 |
во too °с |
0001 |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|||||||||
Рис. 6-4. Влияние температуры на |
Рис. 6-5. Зависимость тангенса угла |
||||||||||||
диэлектрическую проницаемость и |
диэлектрических потерь полихлор |
||||||||||||
тангенс |
угла |
диэлектрических |
по |
винила от температуры при часто |
|||||||||
терь |
пластифицированных |
поливи |
|
|
те |
106 гц. |
|
||||||
|
нилхлоридных |
смесей. |
|
|
|
|
|
|
|||||
1 — диоктилсебацинат; |
|
2 — диоктил- |
|
|
|
|
|
||||||
фталат; |
3 — трикрезилфосфат. |
|
|
|
|
|
|
||||||
но теряет текучесть |
и |
превращается в |
гель. Оптимальные свой |
ства пластизоль приобретает при температуре сплавления частиц смолы между собой.
Введение в непластифицированный поливинилхлорид (вини пласт) пластификаторов имеет целью получение эластичной пласт массы, обладающей высоким относительным удлинением.
Вотечественной кабельной промышленности основными пла стификаторами служат эфиры фосфорной, фталевой и себациновой кислот: трикрезилфосфат, дибутилфталат, дибутилсебацинат, ди октилсебацинат.
Втабл. 6-2 приведены характеристики указанных материалов.
Виностранной промышленности в качестве пластификатора ПВХ применяются различные полярные малолетучие вещества:
1) фталаты: диэтнлфталат, дибутилфталат, диоктилфталат, пла стификатор Р-29 и др.;
84
Таблица 6-2
Свойства пластификаторов для поливинилхлорида
Параметр |
Пластификаторы |
Примечания |
||
диоктилфтал ат |
диоктилсебацинят |
|||
т рикрезилфосфат |
дибутилссбацинат |
Вязкость, санти пуаз (20° С)
QV (20° С), ом-см
е= F (/)
е= / (t°)
25,8 |
|
21,0 |
|
20,45 |
|
9 |
Увлажнение |
пластифика |
||
|
|
|
|
|
|
|
тора |
снижает удельное |
||
1,7- 10е |
|
5,5 -1010 |
|
2,4-Ю11 |
4,4 - Ю10 |
объемное сопротивление |
||||
|
|
|
|
|
|
|||||
В диапазоне частот |
5-104—5 ’10е гц |
величина |
диэлектрической прони |
|
|
|
|
|||
цаемости не меняется |
при данных частотах (t = |
20° С) |
6,5 |
|
|
|
|
|||
10,2 |
| |
6,75 |
| |
4,55 |
| |
|
|
|
|
|
Значение |
е уменьшается с увеличением температуры по |
линейному за |
Уменьшение |
значения |
е, |
|||||
кону. Уменьшение величины диэлектрической проницаемости в диапазоне |
как функции от темпера |
|||||||||
температур |
16—100° С составляет |
15—30% |
|
|
туры, |
объясняется |
по |
|||
|
|
|
|
|
|
|
нижением |
дипольной |
по |
|
|
|
|
|
|
|
|
ляризации |
пластифика |
||
|
|
|
|
|
|
|
торов, |
вследствие |
воз |
|
|
|
|
|
|
|
|
росшего теплового |
дви |
||
|
|
|
|
|
|
|
жения |
|
|
|
tg б = F (/)
tg b = f{t°)
20° С |
20° С |
20° С |
/ = |
20° С |
При |
частоте |
выше |
||
/•= 5 • 104н- 1,5Х |
/ = 5 • 104-=- 1,5Х |
/ = 5-104-И,5Х |
5 -104—1,5Х |
5-10® гц значительный |
|||||
X 10е гц |
X 10е гц |
X 10е гц |
|
X 10е |
гц |
рост |
tg 6 — вследствие- |
||
0,027—0,036 |
0,0009—0,0017 |
0,002—0,055 |
0,0006—0,0015 |
дипольной |
поляризации, |
||||
Увлажнение резко повышает ход к )ивой потерь |
|
|
|
как у |
полярного |
пласти |
|||
|
|
|
|
|
|
фикатора |
|
|
|
При высоких температурах имеет место явление сквозной |
проводимости. |
Ход кривой с характерным |
|||||||
При низких температурах диэлектрические потери объясняются |
диполь |
максимумом, |
как для по |
||||||
ной поляризацией |
|
|
|
|
|
лярных жидкостей |
|
2) фосфаты: Трикрезилфосфат (TCP), триоктилфосфат (ТОР), тритолуолфосфат (ТТР), трифенилфосфат (ТРР), ди-2-этилгексил- дифенилфосфат (сантисайзер-141);
3)эпоксисоединения: Admex-710, 711, 744, 745; параплекс G-60 (эпоксилированное соевое масло), пластификатор Р-206 (эпокси соединение типа эфира с высоким молекулярным весом);
4)полиэфиры: пластификатор Р-204 (полиэфир адипиновой кислоты);
5)бензоаты: гликольдибензоат;
Число Весовых частей смолы на г ее |
|
совую часто пластификатора |
1Весовую часть пластификатора |
|
|
Рис. 6-6. Зависимость прочности |
Рис. 6-7. Зависимость относи |
на разрыв полихлорвинилового |
тельного удлинения при разрыве |
пластиката от содержания в нем |
полихлорвинилового пластиката |
пластификатора. |
от содержания в нем пластифи |
|
катора. |
6)хлорированные соединения: хлорированный дифенил, галовакс, цереклор или хлорированный парафин;
7)производные адипиновой, рицинолевой и себациновой кислот: ди-2-этилгексиладипинат, этилацеторицинолеат, ди-2-этил- гексилсебацинат, диоктиладипинат, диоктилсебацинат;
8) сополимеры бутадиена с акрилонитрилом: хайкар-1312. В зависимости от рода и количества введенного пластифика тора температура плавления поливинилхлоридного пластизоля
может колебаться в широких пределах (от 50 до 220° С). Влияние процентного содержания пластификаторов на механи
ческие свойства пластиката иллюстрируется рис. 6-6 и 6-7. Элерс и Стьюарт считают, что для силовых кабелей наилуч
шими смесями на основе поливинилхлорида являются:
1)сорокапроцентные смеси, считая на пластификатор;
2)смеси без пластификатора.
С м е с и п е р в о г о т и п а (со средним процентом пласти фикатора) образуют эластичную массу, исключающую благодаря своей гибкости пустоты как в самой изоляции, так и между жилой и изоляцией (особенно, если токопроводящей жилой является отожженный алюминий).
86
С м е с и в т о р о г о т и п а , как близкие по своим пара метрам к алюминию, создают жесткую систему по типу кабелей марки КМЖМ с изоляцией из окиси магния.
Пластификаторы не образуют с поливинилхлоридной смолой химического соединения и под влиянием тепла постепенно улету чиваются из пластиката или, окисляясь, ухудшают свои пласти фицирующие свойства. Интенсивность улетучивания пластифи катора находится:
а) в прямой зависимости от времени старения пластиката, темпе ратуры окружающей среды и упругости паров пластификатора; б) в обратной зависимости от температуры кипения пласти
фикатора.
Кроме явления улетучивания пластификатора, в пластикате под влиянием света и тепла происходят окислительные процессы, разрушающие макромолекулу поливинилхлорида. В результате деструкции макромолекулы материал становится хрупким.
Интенсивность светового старения пластиката зависит от усло вий эксплуатации. Так, в Томске, например, эта интенсивность будет на 20% больше, чем в Москве. Неподвижная прокладка кабеля увеличивает срок службы полихлорвинилового покрытия на 20—25% по сравнению с подвижной прокладкой (при идентич ных остальных условиях эксплуатации). Если при нормальных условиях освещенности в течение суток (6 час — прямой солнеч ный свет, 12 час — рассеянный свет, б час — темнота) пластикат № 239 разрушается через 20 дет, то при эксплуатации в полной темноте он разрушится лишь через 65—67 лет. Соответственно для пластиката № 288 сроки старения составляют 14 и 39 лет.
В условиях подземной прокладки световое старение пласти ката происходит медленно: пятилетняя эксплуатация почти не влияет на его свойства.
При подводкой прокладке кабелей вода является хорошей защитой против светового старения. (Метровый слой воды по глощает 64% солнечной энергии, падающей на облучаемую водную поверхность. Слой воды в 0,1 м поглощает 45 % солнечной энергии).
Старение снижает морозостойкость и изоляционные свойства пластиката.
Введение красителей в поливинилхлоридный пластикат в боль шинстве случаев несколько удлиняет срок «жизни» пластиката. Наилучшими из красителей оказались: красный и рубиновый лаки, железный сурик, Синий № 23, сажа, зеленый судан, желтая ганза, лак бордо.
Изменение изоляционных свойств поливинилхлоридного пла стиката в зависимости от времени складского хранения (в поме щении, защищенном от-прямого действия солнечных лучей) пред ставлено на рис. 6-8.
Изменение того же параметра в зависимости от времени пребы вания кабелей с поливиниловой изоляцией в воде и земле пока зано на рис. 6-9.
87
Деструкция пластиката как полимера под влиянием действия света обусловлена:
а) поглощением полимером световой энергии; б) энергетическим превосходством кванта поглощенной све
товой энергии (67 760 кал) по сравнению с энергией химической связи, соединяющей звенья полимера в одно целое (62 770 кол). Так как квант видимых фиолетовых лучей солнечной энергии боль ше энергии органической связи, разрушение поливинилхлорида
может произойти даже под |
действием обычных видимых лучей. |
|||||
|
|
|
Мом/км |
|
|
|
Мом/км |
|
10 |
В земле |
|
|
|
|
|
|
8 Виз |
|
|
|
Оцз |
|
861де |
|
|
||
|
|
|
6 |
|
|
|
|
Реиепт ура№38 |
|
|
|
||
|
|
|
4 |
|
|
|
|
P ew т ура №58 |
2 |
|
|
|
|
|
1 |
1 |
0 40 80 120 |
160 |
200 240 280 |
|
|
1344 1345 1346 1347 1346 Щ Э |
|||||
|
годы |
>’ |
|
Сиггки |
|
|
Рис. 6-8. Зависимость сопро |
Рис. 6-9. Зависимость сопроти |
|||||
тивления изоляции |
проводов |
вления изоляции кабелей с по |
||||
с полихлорвиниловой изоля |
лихлорвиниловой |
изоляцией от |
||||
цией |
от времени |
хранения |
времени пребывания |
их в воде |
||
в |
складских условиях. |
|
и земле. |
|
Различные марки пластиката имеют неодинаковую стойкость против теплового старения. Наименее стойким является (по сни жению относительного удлинения при разрыве) пластикат № 38, а наиболее стойким — № 230. Если стойкость пластиката № 38 принять за единицу, то пластикат № 230 превосходит пластикат № 38 в 17 раз, пластикат № 251 — в 21 раз, пластикат № 288 — в 40 раз и пластикат № 239 — в 62 раза.
Влагопроницаемость поливинилхлорида в сравнении с другими материалами дана в табл. 6-3.
Таблица 6-3
Влагопроницаемость поливинилхлорида по сравнению с резиновыми смесями и свинцом
Наименование материала |
Коэффициент |
влагопроницаемости, |
|
|
г/см-час-мм рт. ст. |
Поливинилхлоридный пластикат отечественных марок
Упаковочный пластикат (Ф ранция)...........................
Поливинилхлорид натурального цвета (Англия) . .
» различных цветов (Италия) . .
Резиновая вулканизованная смесь на основе НК
Резиновая вулканизованная смесь на основе СКВ .
Гуттаперча .....................................................................
Свинец ............................................................................
1 ,3 -5 -Ю '8
1.0-10- 8
1,6-Ю '8
1,6^2,6 -10 -8 2Ч-8-10-» l^lO -lO "7
0,6 - 10“ 8
ю- 17
88
Поливинилхлорид менее влагостоек, чем полиэтилен. Это в ос новном объясняется более плотной упаковкой макромолекулы полиэтилена (расстояние между соседними атомами углерода
составляет: у полиэтилена 2,44 А, у поливинилхлорида — 7,54 А). Поливинилхлорид принадлежит к материалам, обладающим высокой стойкостью против действия большинства кислот, щело чей и органических растворителей как при нормальной, так и повы
шенной (50е С) температуре.
На описываемый полимер разрушающе действуют лишь сле дующие химикаты: аммиак (жидкий, 100%), концентрированные серная и азотная кислоты, хлорсульфоновая кислота, хромовая смесь, хлористый алюминий (при 50° С), ацетон, эфиры акриловой кислоты, этилацетат, зтилхлорид, амилацетат, аллиловый спирт, анилин, бензоальдегид, циклогексанон, бензол, ксилол, толуол, бутилацетат, трихлорэтилен, тетрахлорметан.
На данный полимер не действуют отходящие газы, содержащие фтороводород, дымящую серную и азотную кислоты, соляную кислоту, озон, аммиак и т. п.
Поливинилхлорид имеет ограниченную стойкость по отношению
кмуравьиной, стеариновой, олеиновой, хлоруксусной, фосфорной
иплавиковой кислотам, метиловому, этиловому и бутиловому спиртам, тетрахлорметану.
Поливинилхлорид обладает влагостойкостью, высокой сопро тивляемостью разрушающему действию тепла, солнечного света, озона, механической прочностью, хорошими электроизоляцион ными свойствами; он прост в обработке и т. д. Эти ценные свойства
позволили широко внедрить его в кабельную промышленность в качестве материала для изоляционных и защитных покрытий кабелей.
Например, в отечественной промышленности поливинилхлорид применяется в производстве кабелей и проводов: для внутрирайон ной телефонной связи и радиофикации марки (ПРВМП, ПРВМЧ), телефонных распределительных (ТРВКШ, ТРВК, ТРВКЭ), шахт ных (ТГВШ, ТВШ и др.), монтажных (ПМВ, ПМОВ), речных (МРК), силовых (ВРГ и др.), судовых (КОВЭ), осветительных, ленточных (ПВ, АПВ, ППВ, АППВ, ППГВ) проводов, коммута торных и телефонных шнуров и т. п.
Поливинилхлорид используется в качестве защитного покры тия в кабелях следующих марок: МРМ, АРМ, ТПКШ, ТРПКШ, ТСВШ, АТЗ, ПВГ, МКПП, ВТСП, ТКБ, ТКК, КПТА, кптм
идр.
Взарубежной кабельной промышленности широко приме
няются пластические массы на основе поливинилхлорида.
В США п л а с т м а с с ы марок джеон-8630, джеон-8800 и VE-5901 применяются для изготовления судовых герметизи рованных кабелей, кабелей связи, проводов для освещения и т. п. Они имеют следующие свойства: разрывное усилие — не менее 180 кГ/см2, относительное удлинение — в пределах 300—350%,
89
Морозостойкость — минус 40° С, |
удельное объемное сопротивле |
||||
ние |
108 ом см, |
диэлектрическая |
проницаемость 5,5—8,2 ( / = |
||
= 60 |
гц, |
i = 15,5° С), |
тангенс |
угла диэлектрических потерь |
|
0,09—0,15 |
(/ = |
60 гц, t = 15,5° С). |
|||
Итальянская |
фирма |
«Пирелли» применяет пластмассу б и - |
|||
п л а с т о |
(Biplasto) на основе поливинилхлорида для изолиро |
вания проводов, наложения наружных защитных оболочек кабе лей и в качестве антикоррозийных покрытий по бронепокровам и свинцовым кабельным оболочкам.
Английские фирмы выпускают кабели для освещения с изоля цией из поливинилхлорида в соответствии с Британским стандар том 2004 : 1953. По Британскому стандарту 1557 : 1954 изгото вляются кабели с наружной защитной оболочкой также из поли винилхлорида.
Французская кабельная промышленность применяет поливи нилхлорид в качестве изоляции (провода зажигания, многопарные телефонные кабели и т. п.), для наружных защитных оболочек (коаксиальные кабели) и антикоррозийных покрытий бронепроволок.
Аналогичные кабели и провода с изоляцией или защитной оболочкой на основе поливинилхлорида выпускаются кабельной промышленностью Чехословакии, ГДР, ФРГ и Швеции.
6-2. Политрифторхлорэтилен (фторопласт-3)
Фторопласт-3 представляет собой кристаллический полимер с точкой перехода в гель +210° С. Исходным сырьем для его получения служит т р и ф т о р х л о р э т и л е н (CF2 = CFC1). Полимеризация производится в автоклаве в нагретом состоянии. Среда — четыреххлористый углерод или хлороформ. В качестве катализатора используют перекись бензоила.
Структурная формула описываемого полимера имеет следую
щий вид: |
|
|
|
’ F |
С1 |
F |
С1 |
1 |
1 |
I |
1 |
1 |
1 |
||
— С — С — С — С — |
|||
1 |
1 |
1 |
1 |
F |
F |
F |
F |
Данный полимер подвергается закалке при резком охлаждении. У закаленных образцов улучшаются механические свойства (см. табл. 6-4). В этой же таблице дана зависимость механических свойств фторопласта-3 от температуры.
Электрические и механические показатели политрифторхлорэтилена приведены в табл. 6-5 и 6-6.
Удельное объемное сопротивление фторопласта-3 сохраняет свое значение до 110—120° С, а затем несколько ухудшается.
90