Для создания гибкой ПВХ-изоляции для проводов с добавлением DOA , пластифицируйте смолу K-67–K-70 либо только DOA в количестве 30–40 частей на 100 частей проволоки, либо DOA, смешанный с основным компонентом, таким как DINP или DOTP. Затем добавьте кальциево-цинковый термостабилизатор, смазку и небольшое количество наполнителя или вовсе без него. DOA необходим для обеспечения гибкости при низких температурах, поэтому его уровень зависит от температуры изгиба кабеля при низких температурах.
Кроме того, DOA более летуч, чем DOP или DINP, что ограничивает его использование температурным диапазоном до 70 °C.
Начальный состав
Состав для кабельной изоляции на основе DOA может быть очень простым и включать смолу, DOA, термостабилизатор и смазку. В отраслевом руководстве по компаундированию приводится рецепт для низкотемпературных кабелей, где DOA (или DOS) является единственным пластификатором. В таблице он показан рядом с рецептом изоляции общего назначения из того же руководства.
| Ingredient | Низкотемпературный кабель (phr) | Теплоизоляция общего назначения (phr) |
|---|---|---|
| ПВХ смола | 100 (К-70) | 100 (К-67) |
| DOA или DOS | 30-40 | - |
| ПДО | - | 40-70 |
| Хлорированное парафиновое масло | - | 10-20 |
| Термостабилизатор | 4-8 | 4-8 |
| Смазка | 1-3 | 1-3 |
| Карбонат кальция | - | 0-10 |
Для теплоизоляции используйте рецепт, рассчитанный на низкую температуру.
Выбор основного пластификатора
Смешивайте DOA с DINP или DOTP там, где использование DEHP (DOP) ограничено, и только с DOP там, где это не запрещено. Вы также можете использовать DOA в качестве единственного пластификатора, как это делается в рецепте низкотемпературного кабеля из руководства по компаундированию.
Выбор партнера зависит от рынка и других требований к кабелю:
- ПДО: универсальный пластификатор для кабелей, где содержание DEHP не ограничено. В ЕС директива RoHS ограничивает содержание DEHP (DOP) с 22 июля 2019 года (с 22 июля 2021 года для медицинских изделий и приборов мониторинга и контроля) до 0.1% по весу каждого однородного материала в электрическом и электронном оборудовании. Это включает в себя кабели напряжением ниже 250 В, которые соединяют оборудование с розеткой или друг с другом.
- ДИНП или ДОТПНи один из них не входит в список запрещенных веществ согласно директиве RoHS, поэтому любой из них заменит DOP в качестве партнера там, где использование DEHP ограничено.
- TOTM или DIDP: термостойкие пластификаторы, используемые там, где долговечность важнее низкотемпературных свойств. Добавление DOA частично компенсирует эту термостойкость за счет гибкости при низких температурах.
Сколько DOA добавить
Установите уровень DOA, исходя из результатов испытания кабеля на холодостойкость, начиная с 30–40 phr, когда DOA является единственным пластификатором. Стандартной доли DOA в смеси с основным пластификатором не существует.
В исследовании 2025 года , посвященном пленкам из пастообразной смолы, пластифицированным только DOA, температура стеклования снизилась с −32.3 °C при 30 phr до −67.5 °C при 70 phr, а при 50 phr температура хрупкости составила −62 °C. Лабораторные пленки не предназначены для кабелей, поэтому уровень на экструдированной изоляции следует подтвердить с помощью испытания на изгиб при низкой температуре (IEC 60811-504) или испытания на удар при низкой температуре (IEC 60811-506).
Критерий испытания кабеля на низкие температуры определяется либо температурой монтажа, установленной заказчиком, либо типом низкотемпературного компаунда, например, TI 4 или TI 5 в соответствии со стандартом EN 50363-3.
В исследовании 2026 года, посвященном смесям для производства кабельных компаундов, использовалось 25 частей DOA на 100 частей смолы, а в качестве второй половины — 25 частей DOTP или TOTM на 100 частей смолы. Холодный тест определяет нижний предел уровня DOA, а термическое старение — верхний.
Предельные значения температурных классов
Разработайте соединение DOA для класса температур 70 °C, поскольку DOA более летуче, чем DOP или DINP.
В классе температур 70 °C летучесть DOA проявляется в испытаниях на старение в воздушной печи и в испытании на потерю массы (IEC 60811-409). IS 5831 проходит оба испытания на теплоизоляции общего назначения в течение 7 дней при температуре 80 °C.
Другие Ингредиенты
Значение K смолы
Используйте суспензионную ПВХ-смола K-67–K-70, диапазон, используемый для кабельных компаундов, при этом K-70 подходит для рецептуры DOA для низких температур.
Термостабилизатор
Используйте кальциево-цинковый стабилизатор в сочетании с полиолом или эпоксидированным эфиром в качестве состабилизатора.
Для любых кабелей, продаваемых в ЕС, не используйте стабилизатор свинца. С 29 ноября 2024 года регламент REACH запретил продажу изделий из ПВХ, содержащих 0.1% или более свинца по весу.
антиокислитель
Добавляйте его только в том случае, если компаунд не выдерживает термического старения без него, в количестве 0.5–1.0 phr, что соответствует уровню, указанному в рецепте термостойкого кабеля в руководстве по компаундированию.
Дополнения
Содержание карбоната кальция должно составлять 0–10 частей на 100 частей смолы, что соответствует уровню, используемому для теплоизоляции общего назначения, или же можно обойтись без наполнителя, как это предусмотрено в рецепте низкотемпературного DOA. Марка карбоната кальция может существенно влиять на удельное сопротивление, поэтому любую новую марку следует проверять на соответствие требованиям по сопротивлению изоляции.
Антипирены
В тех случаях, когда огнестойкость кабеля превышает характеристики основного компаунда, сначала следует добавить триоксид сурьмы. Другими неорганическими вариантами являются тригидрат оксида алюминия и борат цинка. Часть сложного эфира пластификатора можно также заменить фосфатным пластификатором , что, однако, снизит термо- и светостойкость.
Модификаторы ударной вязкости при низких температурах
В опубликованных данных существуют противоречивые утверждения относительно того, помогает ли CPE или вредит характеристикам пластифицированного кабельного компаунда при низких температурах. Оцените характеристики при низких температурах на уровне DOA и подтвердите наличие CPE в результате собственных испытаний на ударопрочность при низких температурах.
Смазочные материалы и технологические добавки
Используйте 1–3 части на 100 частей смолы, либо металлические стеараты, либо сложные эфиры восков, без каких-либо технологических добавок.