Comment choisir un plastifiant pour câble

Effet du plastifiant sur la résistivité volumique du câble PVC

Mots-clés: PVC; plastifiant(DOTP, DOP, DIDP, DIOP, DINP, TOTM); câble; résistivité volumique

Cette étude examine les effets de différents plastifiants et de leurs concentrations sur la résistivité du matériau des câbles en PVC

Méthodologie de l'étude

1. Préparation des échantillonsDes résines PVC de cinq fabricants (A/B/C : procédé au carbure de calcium ; D/E : procédé à l'éthylène) ont été mélangées à des stabilisants, de l'acide stéarique et des quantités variables de plastifiants (DOTP, DOP, DIDP, DIOP, DINP, TOTM). La teneur en plastifiants variait de 26 à 56 parties pour 100 parties de PVC.
2. Traitement: Les échantillons ont été mélangés dans un laminoir ouvert à deux rouleaux à 155–160 °C (rapport de vitesse des rouleaux 1:1.35) et moulés par compression dans une machine de vulcanisation plate (160 °C, préchauffage de 0.2 MPa pendant 5 min, pressage à chaud de 15 MPa pendant 3 min et pressage à froid de 15 MPa pendant 3 min).
3. ​Test de résistivité volumique​: Réalisé selon les normes GB/T 8815-2008 et GB/T 1410-2006 à l'aide d'un appareil de mesure à haute résistance (ZC-36).

Conception expérimentale

1. Matériaux:
   • Résines PVC (Type 5, procédés carbure de calcium/éthylène).
   • Additifs : Stabilisant calcium-zinc (Adik Chemical), acide stéarique (Indonesia Sineen), plastifiants (DOTP, DOP).
2. ​Équipement​: Laminoir ouvert à deux rouleaux, machine de vulcanisation plate, compteur à haute résistance, balance analytique.
3. ​Formulation​:
   • Composants fixes : PVC (100 parties), stabilisant (3.5 parties), acide stéarique (0.8 partie).
   • Composant variable : Plastifiant (26, 34, 42, 50 ou 56 parties).
4. ​Procédure​: Mélange → Plastification → Moulage → Test de résistivité.

Résultats et analyse

1. Type de plastifiant et effets de concentration:
   • À 26 parties de plastifiant, le classement de résistivité (du plus élevé au plus bas) était : DOTP > TOTM > DIOP > DINP > DOP > DIDP.
   • Avec l’augmentation de la teneur en plastifiant, les tendances de résistivité ont divergé (tableau 2) :
     • Faible concentration (26 à 34 parties): Les formulations à base de DOTP/DOTP ont montré des performances électriques supérieures.
     • ​Haute concentration (≥ 42 parties)​: Le DOP/DIDP a montré des baisses de résistivité plus marquées en raison d'une mobilité ionique améliorée.

2. Carbure de calcium vs. PVC à l'éthylène:

• Le PVC au carbure de calcium a systématiquement montré une résistivité inférieure à celle du PVC traité à l'éthylène
• L'instabilité thermique et la distribution plus large du poids moléculaire dans le PVC au carbure de calcium ont amplifié les réductions de résistivité avec l'ajout de plastifiant.