غالبًا ما يستخدم PVC لتغليف الكابلات الكهربائية نظرًا لخصائصه العازلة الكهربائية الممتازة وثبات العزل الكهربائي.يستخدم PVC بشكل شائع في كابلات الجهد المنخفض (حتى 10 كيلو فولت)، وخطوط الاتصالات، والأسلاك الكهربائية.
تتكون الصيغة الأساسية لإنتاج العزل PVC ومركبات الغلاف للأسلاك والكابلات بشكل عام مما يلي:
- بولي كلوريد الفينيل
- مادة لزيادة الليونة
- حشو
- الصباغ
- المثبتات والمثبتات المشتركة
- مواد التشحيم
- المواد المضافة (مثبطات اللهب، وامتصاص الأشعة فوق البنفسجية، وما إلى ذلك)
اختيار الملدنات
تتم دائمًا إضافة الملدنات إلى عزل الأسلاك والكابلات ومركبات الغلاف لزيادة المرونة وتقليل الهشاشة.من المهم أن يكون الملدن المستخدم متوافقًا بشكل كبير مع مادة PVC، وقابلية التطاير منخفضة، وخصائص تعتيق جيدة، وخاليًا من الإلكتروليت.بالإضافة إلى هذه المتطلبات، يتم اختيار الملدنات مع أخذ متطلبات المنتج النهائي في الاعتبار.على سبيل المثال، قد يتطلب المنتج المخصص للاستخدام الخارجي طويل الأمد مادة ملدنة تتمتع بخصائص تجوية أفضل مما قد يختاره منتج للاستخدام الداخلي فقط.
استرات الفثالات للأغراض العامة مثلDOP,دينب، وديدبغالبًا ما تستخدم كملدنات أولية في تركيبات الأسلاك والكابلات نظرًا لمساحة استخدامها الواسعة وخصائصها الميكانيكية الجيدة وخواصها الكهربائية الجيدة.الطوطميعتبر أكثر ملاءمة للمركبات ذات درجة الحرارة العالية بسبب انخفاض تقلبها.قد تكون مركبات PVC المخصصة للاستخدام في درجات الحرارة المنخفضة أفضل مع الملدنات مثلدعاءأودوسوالتي تحتفظ بمرونة درجات الحرارة المنخفضة بشكل أفضل.زيت فول الصويا المؤكسد (ESO)غالبًا ما يستخدم كملدن مشترك ومثبت، لأنه يضيف تحسينًا تآزريًا للثبات الحراري والضوئي عند دمجه مع مثبتات Ca/Zn أو Ba/Zn.
غالبًا ما يتم تثبيت الملدنات المستخدمة في صناعة الأسلاك والكابلات باستخدام مضادات الأكسدة الفينولية من أجل تحسين خصائص التعتيق.ثنائي الفينول أ هو مثبت شائع يستخدم في نطاق 0.3 – 0.5% لهذا الغرض.
الحشوات شائعة الاستخدام
تُستخدم الحشوات في تركيبات الأسلاك والكابلات لتقليل سعر المركب مع تحسين الخصائص الكهربائية أو الفيزيائية.يمكن أن تؤثر الحشوات بشكل إيجابي على نقل الحرارة والتوصيل الحراري.كربونات الكالسيوم هي الحشو الأكثر شيوعاً لهذا الغرض.كما تستخدم السيليكا في بعض الأحيان.
أصباغ في الأسلاك والكابلات
تتم إضافة الأصباغ بالطبع لتوفير لون مميز للمركبات.ثاني أكسيد التيتانيومناقل اللون الأكثر استخدامًا.
مواد التشحيم
يمكن أن تكون مواد تشحيم الأسلاك والكابلات إما خارجية أو داخلية، وتستخدم للمساعدة في تقليل التصاق PVC على الأسطح المعدنية الساخنة لمعدات المعالجة.يمكن أن تعمل الملدنات نفسها كمواد تشحيم داخلية، بالإضافة إلى ستيرات الكالسيوم.يمكن استخدام الكحوليات الدهنية والشموع والبارافين والأوتاد لتزييت إضافي.
الإضافات الشائعة في الأسلاك والكابلات
يتم استخدام المواد المضافة لإضفاء خصائص خاصة مطلوبة للاستخدام النهائي للمنتج، على سبيل المثال، تثبيط اللهب أو مقاومة العوامل الجوية بسبب الشمس أو الميكروبات.تعتبر مثبطات اللهب متطلبًا شائعًا لتركيبات الأسلاك والكابلات.تعتبر الإضافات مثل ATO مثبطات للهب فعالة.الملدنات المستخدمة مثل استرات الفوسفوريك يمكنها أيضًا نقل خصائص مثبطات اللهب.يمكن إضافة ممتصات الأشعة فوق البنفسجية لتطبيقات الاستخدام الخارجي لمنع التجوية بسبب الشمس.يعتبر أسود الكربون فعالًا في الحماية من الضوء، ولكن فقط إذا كنت تقوم بتصنيع مركب أسود أو داكن اللون.بالنسبة للمركبات ذات الألوان الزاهية أو الشفافة، يمكن استخدام ممتصات الأشعة فوق البنفسجية المعتمدة على البنزوفينون.تضاف المبيدات الحيوية لحماية مركبات PVC من التحلل بواسطة الفطريات والكائنات الحية الدقيقة.يُستخدم OBPA (10′,10′-0xybisphenoazine) بشكل متكرر لهذا الغرض ويمكن شراؤه مذابًا بالفعل في الملدنات.
صياغة المثال
فيما يلي مثال لنقطة بداية أساسية جدًا لصياغة طلاء الأسلاك البلاستيكية:
| صياغة | الصحة العامة |
| بولي كلوريد الفينيل | 100 |
| إسو | 5 |
| مثبت Ca/Zn أو Ba/Zn | 5 |
| الملدنات (DOP، DINP، DIDP) | 20 - 50 |
| كربونات الكالسيوم | 40- 75 |
| ثاني أكسيد التيتانيوم | 3 |
| ثالث أكسيد الأنتيمون | 3 |
| مضاد للأكسدة | 1 |
وقت النشر: 13 يناير 2023