橡套电缆如何避免铜丝发黑

橡套电缆如何避免铜丝发黑橡套电缆是一种柔软可移动的线缆产品，由多股细铜丝作为导体，外包橡胶绝缘和橡胶护套。通常地，橡套电缆主要包括通用橡套软电缆、电焊机电缆、潜水电机电缆、无线电装置电缆和摄影光源电缆五类。 在使用一段时间后，橡套电缆铜丝颜色往往会发黑。究其原因发现：导致橡套电缆铜丝发黑的原因有很多，除了和橡皮的材料配方有关外，还与铜丝本身所处的状态、橡胶加工工艺、橡胶硫化工艺、电缆的结构、护套橡胶配方以及生产环境等诸多因素有关。 二十世纪五六十年代，我国国内大多数厂家均使用普通铜杆(铜含量为99.***，均为有氧铜杆)，生产方法都是铜锭加热后经多道压延后制得黑色铜杆，在大、中、小拉后将铜杆制成比较细的铜丝。因为铜本身并非是无氧铜，在加工过程中铜丝表面难免会发生氧化。 二十世纪八十年代，我国引进的***无氧铜杆生产技术，以及国内自行研发的无氧铜杆工艺，使整个电线电缆行业开始使用无氧铜杆，***改善了铜丝发黑的问题。但由于对铜杆的加工，特别是韧炼工艺的掌握以及加工后铜线芯存放条件恶劣，使铜线芯表面发生轻微的氧化。 二十世纪五十年代，橡胶绝缘均采用天然胶和丁苯胶并用配方。由于绝缘橡皮直接与铜线接触，不能直接使用硫磺作硫化剂，即使使用很少的硫磺也会使铜线发黑，所以不得不使用一些能够分解出游离硫的化合物，如促进剂TMTD、硫化剂VA-7，同时还要配合硫化促进剂来提高硫化速度和硫化程度，确保绝缘橡皮的物理机械性能和电气性能。但从绝缘橡皮的弹性、***和***变形性能角度来说，加有硫磺的橡皮是的(暂且不考虑铜丝发黑)。 实践证明：TMTD无 法解决铜丝发黑问题。同时，绝缘橡皮会有各种颜色，其中的红、蓝、黄、绿、黑是基本颜色，这些颜色的出现会促使橡皮发粘和铜丝发黑。配方中的主要填充剂是 轻质碳酸钙，但受价格因素影响，一些厂家为了降低成本，使用的是低价碳酸钙和。这些填充剂粒子粗、游离碱的含量大、杂质多，所以物理机械性 能比较差，电性能不好，还容易造成铜丝发黑。一些厂商用活性超细碳酸钙来提高绝缘橡皮的物理机械性能，而活性钙多数是用硬脂酸来处理的，这种酸也是促使铜 丝发黑的原因。硫化剂VA-7的使用，可以改善铜丝发黑，但由于硫化程度不够，橡皮的***变形大，会造成橡皮发粘。特别是加入促进剂ZDC以后，提高了硫化速度，为了防止焦烧，还要加入促进剂DM来延缓焦烧时间。从促进剂ZDC的结构看，是在TETD结构中两个相连接的硫中间接上一个金属锌。 铜的催化、老化是橡皮发粘的重要原因。前苏联电缆科学研究院试验证明：在硫化过程中，铜从与橡胶接触处渗入到绝缘橡胶中，1.0-2.0mm厚度的绝缘橡皮含铜0.009-0.0027%。即使微量铜也会对橡皮产生***的破坏作用，这就是我们通常说的重金属对橡胶的催化、老化。在绝缘硫化过程中，秋兰姆析出若干游离硫与铜反应，形成活性含铜基团。在老化时，较弱的-S-S-键断裂，形成活性含铜基Cu-S-。这一低分子链的组合与橡胶作用的同时还与氧发生反应，破坏橡胶的长键分子，使橡胶变软变粘。法国橡胶研究院在研究发粘重现问题时指出：如果橡胶中含有有害的金属，如铜、锰等重金属盐类，那么不管使用哪一种促进剂，都会发生橡胶发粘现象。 针对橡套电缆中硫磺向绝缘橡皮和铜线表面渗透的原因探讨，前苏联科学家曾应用放射性同位素证实了电缆护套橡胶中硫扩散的可能性。以天然橡胶为基的硫化胶中，在130-150℃的温度下，游离硫的扩散系数约为10-150px2/s。而在连续硫化的生产车间内，硫化护套橡胶时温度保持在185-200℃之间，使得硫扩散系数更大。 橡套游离硫的扩散，改变了秋兰姆橡胶的结构，可能形成多硫键。这些多硫化合物通过化学分解和化合实现迁移，即"化学扩散"，不仅改变了绝缘橡皮的结构，降低其耐热性，而且与铜表面发生反应，形成硫化铜、硫化亚铜，导致铜线发黑。同时，硫化铜和硫化亚铜也加速了橡胶的老化，导致橡胶发粘。