Поливинилхлоридный пластикат в кабельно-проводниковом мире. В чем секрет его популярности?
Если вы хоть раз обращались к теме кабельно-проводниковой продукции, то наверняка обращали внимание на такие слова как «ПВХ», «пластмассовая изоляция», «поливинилхлоридный пластикат» или что-то похожее. Вы не раз задумывались, что подразумевают под собой эти буквы? Попробуем разобраться!
Немного истории.
Однажды разработка поливинихлорида перевернула мир, уже тогда во все сферы жизни человека начал проникать пластик.
История ПВХ-пластиката начинается еще с 1872 года, когда немецкий химик Евгений Бауман поместил винилхлорид на солнечный свет, получив тем самым белый порошок полимера. Однако активно использоваться материал начал только в 1926 году после множества совершенствований разработки.
Отечественная кабельно-проводниковая промышленность использует поливинихлорид в конструкциях еще с 1972 года, когда был разработан ГОСТ 5960-72 «Пластикат поливинилхлоридный для изоляции и защитных оболочек проводов и кабелей».
Свойства пластиката
Поливинилхлоридный пластикат в настоящее время широко используется при изготовлении кабеля и не только. Что из себя представляет вещество с таким сложным названием?
ПВХ — это бесцветная, прозрачная пластмасса, термопластичный полимер винилхлорида. Отличается:
- химической стойкостью к щелочам, кислотам и растворителям;
- влагонепроницаемостью;
- достаточной гибкостью;
- относительной устойчивостью к солнечному излучению.
Особенности ПВХ
Допустимая температура работы ПВХ составляет 70°С. При дальнейшем возрастании температуры нагрева, ПВХ начинает выделять вредный галоген хлористый водород, который опасен для человека, приводит к удушению. Причем, с увеличением температуры, скорость распада возрастает. Вещества, выделяемые ПВХ опасны и для металлов, так как способствуют появлению коррозии.
При воздействии высоких температур ухудшаются и физические и химические свойства материала, он становится хрупким.
Довольно важным является следующее свойство пластиката: при повышенной температуре ПВХ горит, но не поддерживает горения. Температура самовоспламенения ПВХ 495 °С. При горении ПВХ образуется густой и плотный дым, выделяется большое количество тепла. Добавление дополнительных компонентов в порошок пластиката позволяет сделать кабель с пониженным дымо- и газо- выделением, огнестойким.
Если сравнивать с резиной, как еще одним материалом, который используется в кабельной сфере, ПВХ-пластикат обладает относительной устойчивостью к воздействию солнечных лучей, инфракрасному излучению. Однако, старение кабеля под солнцем протекает намного быстрее. Поэтому такой кабель, содержащий оболочку из ПВХ, желательно прокладывать в закрытых установках.
Для улучшения некоторых прежних свойств или получения новых, в ПВХ добавляют определенные пластификаторы и стабилизаторы, получая тем самым новые виды материала. Таким образом появляются огнестойкие кабели, хладостойкие, с пониженным дымо- и газовыделение. Подробнее с типами кабеля с изоляцией из ПВХ можете посмотреть на сайте поставщика.
Сделаем вывод
Кабель с изоляцией и/или оболочкой и ПВХ-пластиката является самым популярным типом кабельно-проводниковой продукции в России. Такая популярность объясняется не только свойствами материала, но и ценовой доступностью такого кабеля. Кабельный рынок России консервативен и с трудом принимает нововведения. С развитием технологий выходят более совершенные материалы. На ряду с ПВХ пластикатом, в отечественной кабельной индустрии популярны такие материалы как сшитый полиэтилен и композиция, не содержащая галогенов. Об этом в следующих публикациях.
Источник
Simplex Полимеры Нижнего Новгорода
Кабельные пластикаты ПВХ
Рынок ПВХ и кабельных пластикатов в России обширен, а основными сферами применения являются: производство труб, водосточных систем, кабеля. В большом количестве используют ПВХ в автомобиле- и машиностроении для производства уплотнителей, манжет, втулок. Основным минусом ПВХ является его охрупчивание и потеря пластичности при отрицательных температурах. Но и эту проблему научились решать посредством использования различных добавок.
В России четыре производителя ПВХ-С
- Саянскхимпласт
- Башкирская содовая компания (Каустик, расположенный в городе Стерлитамаке),
- Каустик (Волгоград)
- СИБУР-Нефтехим (РусВинил)
Для производства кабельных пластикатов используют основу ПВХ-С (различного производства) и добавки — компоненты для получения нужных свойств материала. Практически любой рецептуре можно добавить масло-бензо-стойкости, морозостойкости, прочности, изменить плотность материала, придать вспенивающие свойства, изменить твердость и многое другое.
Общие марки кабельных пластикатов которые можно купить в «Симплекс»
- Пластикат ПВХ марки И40-13А рец.8/2
- Пластикат ПВХ ИО 45-12 натуральный, серый, белый, чёрный цвет
- Пластикат ПВХ И40-13А любой цвет
- Пластикат ПВХ марки ОМ 40 любых цветов, включая натуральный
- Пластикат ПВХ марки ПЛ 1 натуральный, твёрдость по Шору А: 46-55
- Пластикат ПВХ марки ПЛ 1 черный, твёрдость по Шору А: 46-55
- Пластикат ПВХ марки ПЛ 2 натуральный, твердость по Шору А: 78-80
- Пластикат ПВХ марки ПЛ 2 черный, твердость по Шору А: 78-80
- Пластикат ПВХ марки ПЛ 1 прозрачный, твёрдость по Шору А: 46-55
- Пластикат ПВХ марки ПЛ 2 прозрачный, твердость по Шору А: 55-70
- Пластикат ПВХ марки ПЛ 3 прозрачный, твердость по Шору А: 70-80
- Пластикат ПВХ марки ПМ 1/42 прозрачный, твердость по Шору А:80-90
- Пластикат ПВХ марки ПДУ белый, твердость по Шору А:50-65
- Пластикат ПВХ марки ПДУ черный, твердость по Шору А:50-65
- Пластикат ПВХ марки ПДУ светло-серый, твердость по Шору А:50-65
- Пластикат ПВХ марки Ш-62-О, твердость по Шору А: 55-70
- Пластикат ПВХ марки Ш-62/1 Ш-75/1, твердость по Шору А: 70-80
- Пластикат ПВХ марки В-60 М цвет чёрный, твердость по Шору А: 60±5
- Пластикат ПВХ марки В-70 М цвет чёрный, твердость по Шору А: 70±5
- Пластикат ПВХ марки В-90 М цвет чёрный , твердость по Шору А: 90±5
- Пластикат ПВХ марки МПЖ п86 (производство гарпунов для натяжных потолков) натуральный, твердость по Шору А: 83-85
- Пластикат ПВХ марки МПЖ 9/41 (вставка для натяжных потолков) цвет белый, твердость по Шору А: 82-90
- Пластикат ПВХ жесткий, марки Б-20 (аналог Сайвит) натуральный или белый цвет, твердость по Шору А: 100
- Пластикат ПВХ марки Трифлекс маслобензостойкий, ударопрочный, твердость по Шору А: 46
Специальные марки кабельных пластикатов
Прозрачные или окрашенные (медицинские, пищевые пластикаты)
ПМЭ-23; ПМЭ-33; ПМЭ-40; ПМЭ-53; ПМЭ-60; ПМЭ-70; ПМЭ-80; ПМЭ-90; ПЭ-60; ПЭ-90; ПМ1/42; Т35; Л-172/15
Шланговые рецептуры
Марки со специальными свойствами
- УПЛ18 (для экструзионных профилей, уплотнителей);
- Р62 (высокопрочный, для амортизационных прокладок железной дороги)
- ПХ-К(КС) (уплотнители холодильников)
- ПЛ-2В86/к, МП-40 (гарпун и вставка натяжных потолков)
- В-70-М, ОМ40/4 (гидрошпонка)
- ПЛ1Н5; УП9А3; УП9А2; ПБ-2А; ОМБ60
Значения буквенных маркировок
- И-40, ОМ – в основном, для кабельной продукции
- ПЛ – литьевые, обувные марки
- ПДУ — для уплотнителей
- Ш – для шлангов
- В — для автопрома
- МПЖ – гарпуны и вставки для натяжных потолков
- Б – 20 – жесткий материал
Технические характеристики шланговых и медицинских пластикатов
Без запаха, высокая прозрачность, пищевые кальций-цинковые стабилизаторы
Ш 62О окрашенный
ПМ1/42 медицинский
Прозрачный, оттенок любой по желанию Заказчика.
Цвет прозрачный, натуральный оттенок
Относительное удлинение при разрыве,%
Твёрдость по Шор А
по запросу Заказчика
по запросу Заказчика
Прочность при разрыве
Коэфф.направленного пропускания света
Технические характеристики пластикатов ПВХ марок В-60F,В-670F, В-80F, В-90F
Предназначен для изготовления комплектующих изделий к автомобилям и тракторам. Отличается высокой технологичностью при экструзии и литье под давлением. Пластикат выпускается четырех типов: B-60F, B-70F, B-80F, B-90F. Цвет материала – черный. Возможно изготовление красного, серого, графитового, зеленого и др. материала на заказ. Температурный диапазон эксплуатации от – 40 до + 80 °С.
В-60-F
В-70-F
В-80-F
В-90-F
Твердость по Шору А, условных единиц
Прочность при разрыве, Мпа, не менее
Относительное удлинение при разрыве, %, не менее
Сопротивление раздиру, H/мм, не менее
Горючесть по КИ, %, не менее
Изменения после прогрева в течение 100 ч. при температуре (100±2) С
Источник
Состав и характеристики ПВХ пластиката
Описание состава поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката для кабельной промышленности, табличные характеристики полимера, ссылки на кабели, провода и шнуры выпускаемые с изоляцией и оболочкой, разъяснение понятия двойной изоляции
Поливинилхлоридный пластикат для изоляции и оболочки
Поливинилхлоридный (сокращение ПВХ) пластикат применяется в кабельной промышленности для изготовления изоляции и оболочек для кабелей, проводов и шнуров. Отличаются хорошими изоляционными свойствами, высокой механической прочностью и стойкостью к солнечной радиации.
Полимер представляет собой комплекс добавок к основному веществу – поливинилхлориду. Поливинилхлорид образуется при помощи полимеризации хлористого винила в воде при температуре от +40 до +50⁰С под избыточным давлением около 50-70 Н/мм2. Сам хлористый винил выделяют из ацетилена и этилена при крекинге и пиролизе нефтяных продуктов, сухой перегонке каменного угля либо получают из природного газа.
Кабели, провода и шнуры с применением ПВХ пластиката
Ниже предложен список кабелей, проводов и шнуров, которые выложены в интернет-магазине и изготавливаются с использованием поливинилхлоридного пластиката:
- силовой кабель марки ВВГ;
- плоский провод марки ВВГ-П;
- медный кабель марки ВВГнг в изоляции и оболочке пониженной горючести;
- кабель марки ВВГнг-LS пониженной горючести с пониженным выделением газа и дыма при воспламенении;
- бронированный кабель марки АВБбШв под прокладку в земле (изоляция, стальные ленты, защитный шланг)
- монтажный провод марки ПВ1;
- шнур марки ШВВП для бытового использования.
Составляющие поливинилхлоридного пластиката
Для придания полимерному материалу соответствующих свойств, вводят специальные вещества, которые вызывают приобретение как положительных, так и отрицательных характеристик. Например, для изоляционного ПВХ пластиката требуется получить хорошие электрические характеристики, а для ПВХ пластиката под создание оболочки нужны повышенные механические характеристики, улучшенная стойкость к солнечной радиации и предотвращение развития микроорганизмов.
Состав ПВХ пластиката:
основная смола – полимеризированный хлористый винил;
пластификаторы (конкретные вещества описаны ниже) – вводятся с целью придания полимеру технологичности (получают более эластичный материал, однако ухудшаются стойкость к химическим веществам и температуре, а также снижаются электрические параметры);
антиоксиданты (дифенилпропан) – добавляют совместно с пластификаторами для продолжительного сохранения удельного сопротивления, эластичности при отрицательных температурах;
стабилизаторы (углекислый свинец, соль стеариновой кислоты, кадмия, кальция, стронция и бария) – вводятся для повышения температуры разложения пластиката (связывают хлористый водород, который способен улетучиваться при t ≥ +140⁰C);
пигментные красители для окраски полимера с целью различения токопроводящих жил (в скобках обозначен получаемый цвет, всего получают до 12 цветов): двуокись титана (белый), сажа (чёрный), пигмент голубой фталоцианиновый (синий); редоксайд (красный), креп жёлтый или оранжевый (жёлтый), лак рубиновый (малиновый);
фунгициды – угнетают развитие микроорганизмов, вводят в ПВХ оболочку для кабелей и проводов в тропическом исполнении
наполнители (кварцевая мука, двуокись кремния, тальк, карбонат кальция или свинца) – добавляют с целью снижения себестоимости конечного материала, вводят не более пятой части от общей массы.
Свойства полимера получаемые при помощи внедрения конкретных пластификаторов:
совол и диоктилфталат – наибольшее электрическое сопротивление;
эфиры фталевой, себациновой и адипиновой кислоты – хорошая стойкость к маслам, низкая летучесть (продолжительный срок службы пластиката), повышенная стойкость к старению;
дидецил, себацинат – повышают рабочую температуру изоляции до 90-105⁰C.
При пребывании поливинилхлоридного пластиката под солнечными лучами и при воздействии повышенных температур из-за нагрева токопроводящей жилы, он стареет – процессы приводящие к снижению эластичности и стойкости к низким температурам. Старение возникает вследствие испарения пластификатора, наибольшим образом проявляется на поверхности. Причём в начальный момент времени, гибкость полимера возрастает из-за задерживающихся продуктов распада пластификатора, а после их окончательного улетучивания эластичность заметно понижается.
Главное отличие изоляционного ПВХ пластиката от полимера для оболочки состоит в другом наборе пластификаторов и стабилизаторов. Для шлангового пластиката под оболочку требуется высокая стойкость к световому старению и механические характеристики, а для изоляции интересны электрические качества.
Двойная изоляция
Перечисленные выше проводники в «простом» разговоре могут обозначать, как кабели и провода с двойной изоляцией, что по сути не верно. Имеется поливинилхлоридная изоляция и оболочка, у которых разные выполняемые функции (здесь нет двойной изоляции).
Может быть подразумевается основная изоляция (на самой жиле) и поясная изоляция (вокруг скрутки жил), но такие конструктивные решения применяются только в сложных кабельных изделиях для снижения вероятности пробоя (например, в высоковольтных кабелях с изоляцией из сшитого полиэтилена). В проводниках общепромышленного назначения подобная конструкция не нужна, только из одного соображения добавочной стоимости.
То есть двойная изоляция = изоляция + оболочка.
Технические и эксплуатационные характеристики, конструкция медных силовых кабелей ВВГ, ВВГнг и ВВГнг-LS, разбор маркировки Содержание статьи: различия силовых кабелей ВВГ, ВВГнг и ВВГнг-LS; характеристики: электрические: токи; напряжения; сопротивления; конструктивные: толщина изоляции, а также оболочки; наружный диаметр и погонная масса; эксплуатационные; источники информации. Отличия силовых медных кабелей ВВГ, ВВГнг и ВВГнг-LS Марка Исполнение Не распространяет огонь Выделяет меньшие объёмы дыма ВВГ базовое одиночно — ВВГнг пониженной горючести группой — ВВГнг-LS (от же ВВГнгд) пониженной пожароопасности группой при вынужденном горении В таблице представлены фотографии кабелей ВВГ (верхняя строчка) и ВВГнг и ВВГнг-LS (нижняя строчка). Проводники предназначены для стационарной прокладки на улице и в помещениях. Допустима прокладка в земле при условиях: вывод на поверхность через трубу; отсутствие растягивающих нагрузок; над местом прокладки нет автомобильных дорог, въездов. Кабель ВВГ не распространяет горения при одиночной прокладке. Кабели ВВГнг и ВВГнг-LS не распространяют горения при групповой прокладке – по кабельной линии огонь не пройдёт в смежное здание или помещение. Помимо свойства пониженной горючести кабель ВВГнг-LS выделяет меньшие объёмы дыма и газа при вынужденном горении – применяют для электропроводки в местах с большим скоплением людей (торговых центрах, супермаркетах, музеях, библиотеках и других) для облегчённой визуальной ориентации при пожаре. Другие (кроме указанных выше) технические, электрические и эксплуатационные характеристики трёх указанных кабелей идентичны. Электротехнические характеристики силового кабеля ВВГ, ВВГнг и ВВГнг-LS Основные характеристики представлены в 5-минутном видеоролике: Токи Номинальные токи в соответствии с сечением токопроводящей жилы представлены в таблице: Сечение жилы, мм2 Допустимая токовая нагрузка на одну жилу, А одножильные двухжильные трёхжильные на воздухе в земле на воздухе в земле на воздухе в земле 1,0 21 25 18 26 15 21 1,5 29 32 24 33 21 28 2,5 40 42 33 44 28 37 4 53 54 44 56 37 48 6 67 67 56 71 49 58 10 91 89 76 94 66 77 16 121 116 101 123 87 100 25 160 148 134 157 115 130 35 197 178 166 190 141 158 50 247 217 208 230 177 192 70 318 265 252 277 226 237 95 386 314 304 329 274 280 120 450 358 351
Источник