Cómo elegir plastificante para cable

Efecto del plastificante sobre la resistividad volumétrica del cable de PVC

Palabras clave​:PVC; plastificante(DOTP, DOP, DIDP, DIOP, DINP, TOTM); cable; resistividad volumétrica

Este estudio investiga los efectos de diferentes plastificantes y sus concentraciones en la resistividad del material del cable de PVC.

Metodología de estudio

1. Preparación de la muestraSe mezclaron resinas de PVC de cinco fabricantes (A/B/C: proceso de carburo de calcio; D/E: proceso de etileno) con estabilizadores, ácido esteárico y distintas cantidades de plastificantes (DOTP, DOP, DIDP, DIOP, DINP, TOTM). El contenido de plastificante osciló entre 26 y 56 partes por cada 100 partes de PVC.
2. Procesamiento​:Las muestras se mezclaron en un molino abierto de dos rodillos a 155–160 °C (relación de velocidad de los rodillos 1:1.35) y se moldearon por compresión en una máquina vulcanizadora plana (160 °C, precalentamiento de 0.2 MPa durante 5 min, prensado en caliente de 15 MPa durante 3 min y prensado en frío de 15 MPa durante 3 min).
3. Prueba de resistividad volumétrica​: Realizado de acuerdo con los estándares GB/T 8815-2008 y GB/T 1410-2006 utilizando un medidor de alta resistencia (ZC-36).

Diseño Experimental

1. Materiales:
   • Resinas de PVC (Tipo 5, procesos de carburo de calcio/etileno).
   • Aditivos: Estabilizador de calcio y zinc (Adik Chemical), ácido esteárico (Indonesia Sineen), plastificantes (DOTP, DOP).
2. Equipo​:Laminador abierto de dos rodillos, vulcanizadora plana, medidor de alta resistencia, balanza analítica.
3. Formulación:
   • Componentes fijos: PVC (100 partes), estabilizador (3.5 partes), ácido esteárico (0.8 partes).
   • Componente variable: Plastificante (26, 34, 42, 50 o 56 partes).
4. Procedimiento​: Mezcla → Plastificación → Moldeo → Prueba de resistividad.

Resultados y Análisis

1. Tipo de plastificante y efectos de concentración:
   • En plastificante de 26 partes, la clasificación de resistividad (de mayor a menor) fue: DOTP > TOTM > DIOP > DINP > DOP > DIDP.
   • A medida que aumenta el contenido de plastificante, las tendencias de resistividad divergieron (Tabla 2):
     • Baja concentración (26–34 partes)​:Las formulaciones basadas en DOTP/DOTP exhibieron un rendimiento eléctrico superior.
     • Alta concentración (≥42 partes)​:DOP/DIDP mostró caídas de resistividad más pronunciadas debido a una mayor movilidad de iones.

2. Carburo de calcio vs. PVC procesado con etileno:

• El PVC de carburo de calcio mostró consistentemente una resistividad menor que el PVC de proceso de etileno.
• La inestabilidad térmica y una distribución más amplia del peso molecular en el PVC de carburo de calcio amplificaron las reducciones de resistividad con la adición de plastificante.