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專家介紹有機(jī)鈣液體穩(wěn)定劑在電纜料中的應(yīng)用

發(fā)布時(shí)間:2016/4/26  瀏覽次數(shù):3567

 

 

摘要:
    20世紀(jì)末以來,PVC材料的環(huán)境問題被廣泛認(rèn)識(shí),歐盟自發(fā)布了WEEE和RoHS指令后,又發(fā)布了EuP指令,直逼中國制造業(yè),尤其是塑料制品,當(dāng)然也包括電纜行業(yè)。更嚴(yán)重的是一些發(fā)達(dá)國家已提出了限制或全面禁止使用PVC電纜的法令建議。如何解決PVC電纜料的環(huán)保問題,首當(dāng)其沖要解決熱穩(wěn)定劑的無鉛化。本文對(duì)我國電纜料用熱穩(wěn)定劑的現(xiàn)狀及經(jīng)濟(jì)的合理性,技術(shù)的可行性進(jìn)行分析。同時(shí)對(duì)KGF-R產(chǎn)品在無鉛鹽化應(yīng)用中的作用、所能達(dá)到的指標(biāo),通過實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù),證明完全可以替代鉛鹽達(dá)到電纜料國標(biāo)要求,進(jìn)行論證。
關(guān)鍵詞:PVC電纜料 有機(jī)鈣液體穩(wěn)定劑 無鉛環(huán)保
1.PVC電纜料行業(yè)所處環(huán)境
1.1 現(xiàn)有環(huán)保壓力
    在電線電纜絕緣和護(hù)套料中,PVC材料價(jià)格便宜,機(jī)械性能優(yōu)良,加工方便,使得它長久以來成為電線電纜行業(yè)使用數(shù)量最多的材料。據(jù)統(tǒng)計(jì)2006年P(guān)VC電纜料總消耗PVC樹脂達(dá)到80萬T左右,其中大部分用于電子、電器產(chǎn)品的組件。常規(guī)的電線電纜生產(chǎn)過程中污染是相當(dāng)嚴(yán)重的,在制造、使用及廢棄過程和廢物回收處理時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的有毒有害物質(zhì)。有資料表明:在填埋場內(nèi),有10%以上的鉛鹽穩(wěn)定劑從含有各種混合增塑劑柔性PVC電纜料中釋放出來(引自歐盟綠皮書—PVC的環(huán)保問題-C)。當(dāng)然還包括二噁英、鹵氫酸等。近年來,歐、美、日等國家對(duì)電線電纜的公害現(xiàn)狀十分重視,紛紛制定了法律法規(guī)對(duì)電線電纜生產(chǎn)制造過程的廢氣、廢水、固體排放物進(jìn)行了嚴(yán)格的限制,而且對(duì)報(bào)廢的電線電纜的處理實(shí)施全面的監(jiān)控,要求電線電纜制造企業(yè)采用符合環(huán)保的材料取代傳統(tǒng)材料,以達(dá)到綠色、環(huán)保的要求。
    不僅國外如此,我國政府也出臺(tái)了《電子信息產(chǎn)品污染控制管理辦法》,對(duì)鉛等六種有毒有害物質(zhì)做了相應(yīng)的規(guī)定。而早在1998年北京市供電局就頒發(fā)規(guī)定,在其所管轄系統(tǒng)禁用PVC電纜;2001年公安部頒發(fā)了公告,要求從2002年開始,在上海、北京等城市的大型公共活動(dòng)場所,禁止使用PVC等非環(huán)保性電線電纜產(chǎn)品;而上海市政府也承諾:2010年上海世博會(huì)也將使用環(huán)保型電纜產(chǎn)品。目前鐵道、通信部門也已頒布了規(guī)定,以后的幾年中,我國的建筑、交通、運(yùn)輸、通信等部門和所有的大中城市的供電部門,也將實(shí)施全面禁止使用非環(huán)保型電線電纜。
1.2 PVC電纜料無鉛化進(jìn)展的主要障礙
    2006年我國共消耗熱穩(wěn)定劑30萬噸,其產(chǎn)品結(jié)構(gòu)為鉛鹽類占40%,硬脂酸鹽類占20%,復(fù)合型占24%(部分含鉛),有機(jī)錫類占6%、稀土類及其他占10%,鉛鹽消耗量在10萬噸以上,其中電線電纜料生產(chǎn)上消耗在5萬噸左右。到目前為止國內(nèi)對(duì)PVC電纜料加工基本上還是使用鉛鹽產(chǎn)品。主要原因有兩個(gè):1.技術(shù)上的難度:我國電線電纜料生產(chǎn)采用GB/T 8815-2002國家標(biāo)準(zhǔn)。這項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)中的若干測試項(xiàng)目高于國際標(biāo)準(zhǔn),如200℃剛果紅測試和20℃體積電阻率,這是和我國國情有關(guān)。我國民用電電壓為220V,工業(yè)三相電380V,而輸送電則采用超高壓輸送。另外民用住宅普遍采用暗線(埋藏線)裝修,城市輸電線也普遍采用地下輸送。這就對(duì)電線電纜的熱穩(wěn)定性和體積電阻率提出了特別高的要求,這是符合我國國情的。能否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求,對(duì)PVC電纜料的200℃剛果紅測試和20℃體積電阻率在相同配方中采用何種熱穩(wěn)定劑是起決定性作用的,在當(dāng)前除采用鉛鹽產(chǎn)品能滿足國標(biāo)要求外,用其它材料來代替鉛鹽,都是十分困難的。2.成本關(guān)系:PVC電線電纜料加工行業(yè)是一個(gè)微利的傳統(tǒng)行業(yè),企業(yè)對(duì)加工成本控制的十分嚴(yán)格。當(dāng)前無鉛環(huán)保類熱穩(wěn)定劑難于在有國標(biāo)要求的電纜中推廣應(yīng)用:一是熱穩(wěn)定劑本身售價(jià)過高加工企業(yè)難以接受,二是改變?cè)璓VC電纜料配方體系增加了電纜料的制造成本(只能滿足實(shí)驗(yàn)室條件)而喪失了實(shí)際使用意義。
    同時(shí),目前國內(nèi)對(duì)PVC電纜料的無鉛化基本上持有二種看法:1.認(rèn)為鈣/鋅類環(huán)保熱穩(wěn)定劑可以替代鉛鹽滿足加工要求和國標(biāo)有關(guān)規(guī)定,其實(shí)不然: 2006年我國消耗5萬噸鉛鹽穩(wěn)定劑用于PVC電纜料加工,就說明了并非所有的環(huán)保類熱穩(wěn)定劑品種都在使用性能和使用成本上全面替代鉛鹽。鈣/鋅類環(huán)保熱穩(wěn)定劑只能滿足出口UL標(biāo)準(zhǔn),所以在出口電線電纜中使用鈣/鋅類環(huán)保熱穩(wěn)定劑能滿足加工要求,而要達(dá)到國標(biāo)的要求還有差距。這是其一;2.有專家、學(xué)者認(rèn)為用鈣/鋅類環(huán)保熱穩(wěn)定劑代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鉛鹽產(chǎn)品是大勢(shì)所趨,也是我國熱穩(wěn)定劑主要發(fā)展方向,但以鈣/鋅類產(chǎn)品目前的水平,是不可能滿足GB/T 8815-2002國家標(biāo)準(zhǔn)中有關(guān)20℃體積電阻率、200℃剛果紅測試熱穩(wěn)定性能等指標(biāo)的,尤其是目前我國PVC電纜行業(yè)基本上都是微利運(yùn)營的前提下,對(duì)塑料助劑的價(jià)格十分敏感的前提下,不可能開發(fā)出使用成本低于鉛鹽產(chǎn)品而性能、質(zhì)量指標(biāo)達(dá)到鉛鹽產(chǎn)品的代替產(chǎn)品,至少不能正常商品化運(yùn)營。
    所以講PVC電纜用熱穩(wěn)定劑的無鉛化是必要的、必須的,但現(xiàn)實(shí)情況又是十分復(fù)雜和嚴(yán)峻的。對(duì)這種局面和發(fā)展的趨勢(shì),我們的認(rèn)識(shí)是較為深遠(yuǎn)的,我們用了近5年的時(shí)間,投入了大量的人力、財(cái)力,開發(fā)成功了已申報(bào)三項(xiàng)發(fā)明專利的有機(jī)鈣系液體復(fù)合產(chǎn)品。特別是KGF-R品種在PVC電纜料的應(yīng)用中,得到了江蘇、浙江、山東、四川等地用戶的認(rèn)可。

 


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