1、1超细重质碳酸钙在 PVC 电缆护套料上的应用摘 要：探讨了重质碳酸钙、轻质碳酸钙和活性碳酸钙的工艺性能特点、选择了试验配方、用超细重质碳酸钙取代了轻质碳酸钙、生产并检测了粒料性能。结果表明：采用超细重质碳酸钙后，其它组分和用量不变时，其环保性、加工流动性、物理力学性能都满足指标要求。 关键词：重质碳酸钙 PVC 护套料 电缆 一、引言 重质碳酸钙是最常用的粉状无机白色填充料，由天然碳酸盐矿物如磨碎而成，具有很多特点：如化学纯度高、白度高、不易化学反应、在400以下不会分解、吸油率低等。根据不同的粒度，可分为普通重钙、超细重钙等。可广泛用于橡胶、塑料、电缆等产品上。 PVC 电缆料是电线电缆行
2、业上使用最多的绝缘和护套材料，虽然它的环境问题被广泛认识，但其价格低廉、阻燃性好、耐油、耐化学试剂等，短期内完全禁止 PVC 的使用不现实。国内开始研究非含铅的 PVC 或者不含卤素的环保型电线电缆。 PVC 电缆护套料配方中选用轻质碳酸钙时，护套料的工艺加工挤出性能较差，电缆生产时容易产生焦料、线表面粗糙、放线速度变慢，难以满足产品质量和生产速度要求；如选用活性碳酸钙时，护套料的工艺加工挤出性能会有所改进，但料的硬度加大、成本增高；如选用超细重质碳酸钙，则护套料的工艺加工挤出性能改善，性价比提高。 2本文是远东电缆有限公司将超细重质碳酸钙用在 PVC 电缆护套料上的具体试验结果。 二、主要仪
3、器设备及原辅材料 1.主要试验仪器 小双辊开炼机、平板硫化机、冲片机、微控电子拉力试验机、热稳定试验仪、老化试验箱、自动电子密度（比重）仪等。 2.主要生产设备 高速混合机、双阶挤出机（一阶双螺杆挤出机，二阶单螺杆挤出机）造粒机组。 3.主要原辅材料 悬浮法通用型 PVC 树脂、钙锌复合稳定剂、DOTP、ESO、超细重质碳酸钙、硬脂酸钡、硬脂酸、石蜡、ACR401、改质剂 CA-08 等。 三、PVC 电缆护套料配方的设计原则 1.性能指标要求 配方性能指标按 GB/T 88152008 要求执行。 2.PVC 树脂的选择 PVC 树脂选用悬浮法 SG3 通用型，其主要技术指标为：黏数在135
4、127 mL/g，K 值在 7271，平均聚合度在 13701251。 3.填充剂的选择 轻质碳酸钙一般是将石灰石等原料煅烧生成石灰（氧化钙）和二氧化碳，再加水消化石灰生成石灰乳（氢氧化钙） ，再通入二氧化碳碳化石灰乳生成碳酸钙沉淀，最后经脱水、干燥和粉碎而制得。 3活性碳酸钙是以碳酸钙为基料，采用多功能表面活性剂和复合型高效加工助剂，对无机粉体表面进行改性活化处理而成。经改性处理后的碳酸钙粉体，表面形成一种特殊的包层结构，能显著改善在高聚物基体中的分散性及亲和性，并与高聚物基体间产生界面作用，提高制品的抗冲击强度，是一种性能优良的增量型填充助剂。 超细重质碳酸钙与轻质碳酸钙、活性碳酸钙相比，
5、用作 PVC 电线电缆的填充材料时有很多优势。 本文选用的 ST-2500 重钙，是采用广西贺州深山天然的白玉方解石研磨而成，碳酸钙含量高，杂质极少，白度在 96%上，纯天然产品；而轻钙是石灰石煅烧而成，石灰石中碳酸钙含量远没白玉方解石高，杂质多，并且在生产过程中都是用煤或壳作为燃料，在产品中往往留下很多燃料残渣，以致产品留下很多黑点，造成线缆有黑点，并且由于轻钙细度低，很容易造成线缆粗糙，不光亮。 ST-2500 重钙细度高，造出 PVC 粒子光亮，拉出线缆光亮度好，细密度好，轻钙的细度一般在 800 目左右，而 ST-2500 重钙细度在 2000 目以上，钙粉越细与 PVC 粉油的相密性
6、就越好，塑化程度高，成品线缆更光滑、细密。 轻钙、活性钙老化快易变色，而 ST-2500 重钙是纯天然产品，矿石经数万年自然形成，非常稳定，不变色，无老化现象，而轻钙、活性钙是化学反应的产品不是纯天然的产品，有着很多不稳定性，很容易老化，变黄等不良后果。 ST-2500 重钙相比轻钙，它吸油量更小，对滑剂的吸收也少，白度更4高，做白料时，增白剂可少添加，所以配方成本相比轻钙作填充材料也低不少。 更环保、更安全：因为 ST-2500 是纯天然产品，不含任何化工成份，所以在环保安全方面没有任何后顾之忧。 4.其它配合剂体系的选择 稳定剂选用环保型钙锌复合稳定剂；增塑剂选用 DOTP、ESO；加工助
7、剂选用 ACR401 和改质剂 CA-08；润滑剂选用硬脂酸钡、硬脂酸和石蜡。 四、PVC 环保 90护套料试验配方及性能 1.试验配方 在正常生产用的 PVC 环保 90护套料配方中，用超细重质碳酸钙等量取代轻质碳酸钙，具体试验配方见表 1。 2.造粒工艺 原辅料配料高速混合机一阶高速同向双螺杆混炼机二阶低速单螺杆挤出机热切机头风冷筛选磁选计量包装。 3.粒料性能 粒料用模压法制片，将粒料在（1655）的小开炼机上塑化510min 后出片，再到平板硫化机上（1655）按不加压预热、恒温加压、加压冷却的顺序压制 1520min 后出模，制样后测试料片性能，详见表 2。 五、结束语 在正常生产用的 PVC 环保 90护套料配方中，用超细重质碳酸钙等量取代轻质碳酸钙，其它组分和用量不改变时，粒料的环保性能满足5ROHS 标准、加工流动性能满足挤出工艺要求、物理力学性能满足 GB/T 8815-2008 中 H-90 型指标。在远东电缆有限公司已经投入正常生产。 作者简介：田维生（1966） ，1992 年硕士毕业，高级工程师，现从事电线电缆用高分子材料研究。
