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    黑色阻燃電纜料的碳黑含量測試

    黑色阻燃電纜料一般是通過添加碳黑母料或碳黑色粉來配色,根據產品對黑度和碳黑含量高低要求的不同,電纜料中添加的碳黑的比例也不一樣。碳黑不僅有著色作用,還有抗紫外線的作用,碳黑本身也是一種很好的抗紫外線劑。

    黑色電纜護套料中往往是通過加入一定比例的碳黑來達到符合某些標準的耐侯性能,比如黑色超高壓電纜用的普通護套料或阻燃護套料一般要求電纜料中的碳黑含量(比例)為(2.6%±0.25%),碳黑含量的測試方法通常采用的標準是GB/T 2951.41-2008《電纜絕緣和護套料通用試驗方法 第4部分:聚乙烯和聚丙烯混合料專用試驗方法 第1節:耐環境應力開裂-空氣熱老化后卷繞試驗-熔體指數測量方法-聚乙烯中碳黑和/或礦物質填料含量測試方法》。這個標準中測試碳黑含量的方法可以簡單概括為首先在一定的溫度范圍內把電纜料中的樹脂成分在氮氣環境下分解掉,再在氧氣環境中將碳黑燃燒完,碳黑燃燒完的失重就可以得出樣品中碳黑的質量,最后用碳黑的質量除以樣品的質量就得到了樣品中的碳黑含量(比例)。

    當黑色電纜料中的主要成分為樹脂和碳黑而沒有其他礦物質時,用GB/T 2951.41-2008中的方法測試電纜料中的碳黑含量是比較合適的,測試出的數據也是靠近理論計算數據的。但是測試黑色阻燃電纜料中的碳黑含量,還使用這個標準中的方法有時就不合適了,因為黑色阻燃電纜料中的各種無機阻燃劑會對碳黑含量測試結果產生一定程度的影響。下面大概分析一下,無機阻燃劑是怎樣影響碳黑含量測試的。

    目前電纜料使用的阻燃劑一般分為有機阻燃劑和無機阻燃劑兩大類,其中無機阻燃劑一般包括氫氧化鋁、氫氧化鎂、三氧化二銻(一般和溴類阻燃劑協效使用)等等,另外還有一些無機阻燃協效劑如碳酸鈣和硅酸鹽類等等。其中無機阻燃劑中以氫氧化鋁、氫氧化鎂使用比較普遍,用量也比較多,現以氫氧化鎂為例來說明電纜料中的有些無機阻燃劑如何影響碳黑含量的測試。將氫氧化鎂作TGA測試,結果如圖所示,從圖中可以看出,氫氧化鎂大概在285℃左右開始分解,大概經過60min左右,氫氧化鎂才分解完畢至恒重。
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