کاربرد

PVC به دلیل خواص عایق الکتریکی عالی و ثابت دی الکتریک آن اغلب برای پوشش کابل برق استفاده می شود.PVC معمولاً در کابل های ولتاژ پایین (تا 10 کیلو ولت)، خطوط مخابراتی و سیم کشی برق استفاده می شود.

فرمول اولیه برای تولید عایق پی وی سی و ترکیبات ژاکت سیم و کابل به طور کلی از موارد زیر تشکیل شده است:

1. پی وی سی
2. پلاستیک کننده
3. پرکننده
4. رنگدانه
5. تثبیت کننده ها و تثبیت کننده های کمکی
6. روان کننده ها
7. مواد افزودنی (بازدارنده های شعله، جاذب های UV و غیره)

انتخاب نرم کننده

نرم کننده ها همیشه به عایق سیم و کابل و ترکیبات ژاکت اضافه می شوند تا انعطاف پذیری را افزایش داده و شکنندگی را کاهش دهند.مهم است که نرم کننده مورد استفاده دارای سازگاری بالا با PVC، فراریت کم، خواص پیری خوب و بدون الکترولیت باشد.فراتر از این الزامات، نرم کننده ها با در نظر گرفتن الزامات محصول نهایی انتخاب می شوند.برای مثال، محصولی که برای استفاده طولانی‌مدت در فضای باز در نظر گرفته شده است، ممکن است به نرم‌کننده‌ای با خواص هوازدگی بهتر نسبت به محصولی که فقط برای استفاده در فضای داخلی انتخاب می‌شود، نیاز داشته باشد.

استرهای فتالات مصارف عمومی مانندDOP،DINP، وDIDPبه دلیل استفاده گسترده، خواص مکانیکی خوب و خواص الکتریکی خوب، اغلب به عنوان نرم کننده های اولیه در فرمولاسیون سیم و کابل استفاده می شوند.TOTMبه دلیل فراریت کمتر، برای ترکیبات با دمای بالا مناسب تر است.ترکیبات PVC در نظر گرفته شده برای استفاده در دمای پایین ممکن است با نرم کننده هایی مانندDOAیاDOSکه انعطاف پذیری دمای پایین را بهتر حفظ می کنند.روغن سویا اپوکسیزه (ESO)اغلب به عنوان یک روان کننده و تثبیت کننده استفاده می شود، زیرا هنگامی که با تثبیت کننده های Ca/Zn یا Ba/Zn ترکیب می شود، بهبود هم افزایی حرارتی و پایداری عکس را اضافه می کند.

نرم کننده ها در صنعت سیم و کابل اغلب با یک آنتی اکسیدان فنلی تثبیت می شوند تا خواص پیری را بهبود بخشند.بیسفنول A یک تثبیت کننده رایج است که در محدوده 0.3 تا 0.5٪ برای این منظور استفاده می شود.

پرکننده های رایج

پرکننده ها در فرمولاسیون سیم و کابل برای کاهش قیمت ترکیب و بهبود خواص الکتریکی یا فیزیکی استفاده می شوند.پرکننده ها می توانند بر انتقال حرارت و هدایت حرارتی تأثیر مثبت بگذارند.کربنات کلسیم رایج ترین پرکننده برای این منظور است.گاهی اوقات از سیلیس نیز استفاده می شود.

رنگدانه ها در سیم و کابل

البته رنگدانه ها برای ارائه رنگ متمایز به ترکیبات اضافه می شوند.TiO2متداول ترین حامل رنگ.

روان کننده ها

روان کننده های سیم و کابل می توانند خارجی یا داخلی باشند و برای کمک به کاهش چسبندگی PVC بر روی سطوح فلزی داغ تجهیزات پردازش استفاده می شوند.خود روان کننده ها می توانند به عنوان روان کننده داخلی و همچنین استئارات کلسیم عمل کنند.از الکل های چرب، موم ها، پارافین و PEG می توان برای روانکاری اضافی استفاده کرد.

افزودنی های رایج در سیم و کابل

از افزودنی ها برای ایجاد خواص ویژه مورد نیاز برای استفاده نهایی محصول استفاده می شود، به عنوان مثال، مقاوم در برابر شعله یا مقاومت در برابر هوا توسط خورشید یا میکروب ها.تاخیر در شعله یک نیاز رایج برای فرمولاسیون سیم و کابل است.افزودنی هایی مانند ATO ضد شعله موثر هستند.نرم کننده های مورد استفاده مانند استرهای فسفریک نیز می توانند خواص بازدارنده شعله را ایجاد کنند.جاذب های UV ممکن است برای کاربردهای بیرونی برای جلوگیری از هوازدگی توسط خورشید اضافه شوند.کربن بلک در محافظت در برابر نور موثر است، اما فقط در صورتی که ترکیبی سیاه یا تیره بسازید.برای ترکیبات با رنگ روشن یا شفاف، می توان از جاذب های UV بر پایه یا بنزوفنون استفاده کرد.بیوسیدها برای محافظت از ترکیبات PVC در برابر تخریب توسط قارچ ها و میکروارگانیسم ها اضافه می شوند.OBPA (10′,10′-0xybisphenoazine) اغلب برای این منظور استفاده می شود و می توان آن را به صورت حل شده در نرم کننده خریداری کرد.

فرمولاسیون نمونه

در زیر مثالی از یک نقطه شروع بسیار اساسی برای فرمولاسیون پوشش سیم PVC آورده شده است: