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炭黑在电线护套料中防紫外线的影响因素

2019-12-24 16:16:24

炭黑的光稳定作用,是因为它能吸收整个紫外线和可见辐射光,并能将光能变成破坏性小的热能。而且由于晶格结构的特点,炭黑有截止引发热和光氧化自由基能力。它的结构根据报道认为是多核芳烃聚集而成的复杂团块,在其基本呈平面的分子边沿带有氢原子和反应性官能团,酚基的存在可看作是炭黑能够作为抗氧剂的部分原因,而醌型和多核芳烃结构的存在,表明炭黑能够通过加成反应捕捉活性自由基,形成稳定的自由基,使动力学链终止。炭黑对聚乙烯护套料耐光性的影响因素有以下几种。

1、炭黑种类

炭黑是烃类化合物经不完全燃烧或热解而成的黑色粉末。生产方法有槽法、炸法、热裂解法三种。槽法炭黑色黑而略带红相,黑度随粒径的减小而增加。炉法炭黑粒径较小时颜色较黑,随粒径增加着色强度下降,色相变得更蓝。热裂法炭黑色灰而呈蓝相。有关试验证明,并非所有的炭黑都对聚乙烯有良好的耐光性。所有的槽黑都有良好的耐光性是因为槽黑粒径小,表面有通常有较多的官能团。

2、炭黑的含量

加入炭黑对提高聚乙烯耐光性能的效果随炭黑用量的增加而提高。然而,随着炭黑用量的增加PE性能降低。因此,炭黑的用量一般为2%~3%。炭黑含量与树脂的着色深度也有一定的关系。

3、炭黑的粒径

粒径小的炭黑光屏蔽效果大。然而,粒径很小的炭黑,易凝聚成小块,对耐光性也无益处。粒径大小为15~25mm的炭黑一般拥有很好的光稳定性作用。有关资料表明,炭黑粒径越小,则黑度越大,对聚乙烯的着色力越强。

4、炭黑的分散度

炭黑在聚乙烯中的分散度直接影响成品的耐光性。炭黑分散得不好,就不能有效地阻挡日光中紫外线的攻击,容易引起高分子材料降解,如果分散不良的附聚炭黑出现在电缆护层表面,会使聚乙烯在日光作用下迅速降解,在应力作用下会造成伸长断裂。


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