2023年新的一年除夕春节长假已经过去了，如今大家都在逐渐开工中，中国乃至世界各国为了经济更加大发展，很多产业包括电线电缆行业依然会扩大产能，为了更加满足市场上的诸多下游领域应用，之所以说电线电缆产业所应用的色母粒材料的市场前景也是比较乐观的，特别是2023年电线电缆色母粒阻燃功能化市场需求量依然会继续增加。

继续重申：话说阻燃母粒亦称阻燃母料、防火母粒，是将超量的阻燃剂均匀载于树脂中而得到的聚集体。阻燃母粒中阻燃剂的浓度通常是50%--90%不等。通常采用共混设备将阻燃剂与树脂载体和助剂通过熔融共混的方式将阻燃剂均匀地分散到树脂基体中，然后再通过挤出和造粒设备生产阻燃母粒。

俗话说的好：“墙内不省，墙外省，隐藏在墙内的电线等，往往是家庭装修中的重中之重，它关系到我们的用电安全与生命财产安全。电线作为牵一发而动全身的“主动脉”，每根电线都与家庭安全息息相关！电线虽小，责任重大。所以，选择一款安全绝缘阻燃电线，也是我们守护家庭安全的重要因素！之所以说，制作电线电缆等后道衍生物的上游原材料里都会添加阻燃剂才能完成防火阻燃使命的。

再次回顾2022-2023年以后，比较理想的对塑料等一些材料阻燃改性方法往往是通过加入阻燃剂或阻燃母料之类的产品提高塑料的防火性能，因此，该类产品2023年以后市场前景依然十分看好。

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　　　 值得一提的是：2020-2022年期间，中国很多地区下游客户关注阻燃系列产品的商机，也有行业人士认为2023-2025年阻燃色母粒市场前景继续更加看好，特别是在线缆领域应用也将继续广泛。其实中国很多色母粒企业生产的线缆色母粒都是绝对是阻燃型的，因为不能阻燃要您有何用？必须阻燃才是硬道理。并且着色效果好，色泽鲜亮，均匀剔透，非常棒。

　　　众所周知，线缆是光缆、电缆等物品的统称。线缆的用途有很多，主要用于控制安装、连接设备、输送电力等多重作用，是日常生活中常见而不可缺少的一种东西。由于电缆带电，所以安装需要特别谨慎。

　　　电线电缆制造涉及的工艺门类广泛，从有色金属的熔炼和压力加工，到塑料、橡胶、油漆等化工技术；纤维材料的绕包、编织等的纺织技术，到金属材料的绕包及金属带材的纵包、焊接的金属成形加工工艺等等。电线电缆制造所用的各种材料，不但类别、品种、规格多，而且数量大。因此，各种材料的用量、备用量、批料周期与批量必须核定。同时，对废品的分解处理、回收，重复利用及废料处理，作为管理的一个重要内容，做好材料定额管理、重视节约工作。电线电缆生产中，从原材料及各种辅助材料的进出、存储，各工序半成品的流转到产品的存放、出厂，物料流量大，必须合理布局、动态管理。

此时此刻，再让我们继续重温PVC电缆搅拌料工艺要求解析内容如下：

PVC电缆料是由聚氯乙烯树脂、稳定剂、增塑剂、填充剂、润滑剂、抗氧剂、着色剂等组成。PVC电缆料的耐电压和绝缘电阻比较高，但介电常数和介电损耗较大。因此，一般主要用作低压(≤1KV)和中高压(6~10KV)电缆的绝缘层。PVC塑料由于具有难燃、耐油、耐电晕、耐化学腐蚀和良好的耐水性能，因此还广泛用作电线电缆的护层材料。利用添加特种性能助剂或改性剂，可以分别制造出耐热型(105℃)、耐寒型、耐油型、难燃型、特软型和无毒型的PVC电缆料，以满足特殊电线电缆产品的需要。电缆料在PVC配方中属于性能要求较高的品种，特别是电绝缘性、耐低温性和耐老化性等都有一定要求。配方设计时必须考虑这些特殊的要求。PVC电缆料可分为护层级和绝缘级两种。护层级要求耐热性好，而绝缘级则要求绝缘性好。

　　各组分选择的要点如下：

1、PVC树脂：要求分子量高，而且吸收增塑剂容易，因此选用悬浮法疏松型PVC树脂。另外，还应选用纯度高的、杂质少的、鱼眼少的低型号树脂，一般选用SG-1或SG-2，目前一些厂家也有选择SG-5型的树脂的，但原则上不提倡。目前由于1、2型树脂偏少，所以很多电缆料采用的是SG-3型PVC树脂。高级电绝缘材料应选用SG-1型树脂，一般电绝缘材料可选用SG-2、3型。耐热级要求高的电缆料，更要选用SG-1型。

2、增塑剂：增塑剂含量一般在50PHR左右，最高高达60PHR。通常选用耐热性和电绝缘性较好的品种，如DOP，为改善耐寒性可添加DOS、DOA，为提高耐热性可添加偏苯三酸三辛酯。几种增塑剂复合使用往往效果好，实际电缆料配方中一般增塑剂都是复合使用的。电绝缘性高的电缆料，主增塑剂可选用磷酸酯，通用级则可选用苯二酸酯作主增塑剂。氯化石蜡可提高电绝缘性。脂肪酸酯、环氧增塑剂都可改善电缆料的耐低温性能，且后者耐气候性也很好。增塑剂的耐挥发性能和耐热性是决定电缆料的耐高温性能的关键。对于耐温70℃的电缆料，可使用邻苯二甲酸二异癸酯(DIDP)或邻苯二甲酸二异壬酯(DINP)等增塑剂。对于耐温90℃的电缆料，应使用邻苯二甲酸双十一酯、邻苯二甲酸双十三酯。耐高温105℃的电缆料，则应选用具有更高耐热性的增塑剂，如偏苯三酸三辛酯(TOTM)。增塑剂的酸值对电缆料的电绝缘性、耐热性有影响，应选择酸值较小的增塑剂。增塑剂的分子量、闪点对电缆料的加热损失有影响，应选择闪点较高、分子量较大的增塑剂，如邻苯二甲酸二丁酯与邻苯二甲酸二辛酯比较，己二酸二辛酯与癸二酸二辛酯比较，前者分子量小，闪点低，故加热损失也较大。选用增塑剂时还应考虑其增塑效率。选用增塑效率较高的增塑剂，可以减少配方中增塑剂用量。增塑剂用量与绝缘性能有关，减少增塑剂量有利于提高绝缘性能。

3、稳定剂盐基性铅盐作主稳定剂，一般选用多种稳定剂配合使用，发挥协同作用，以提高热稳定性。三盐基性硫酸铅、二盐基性亚磷酸铅并用，可兼顾热、光稳定性。耐高温电缆主稳定剂采用耐热性好的二盐基性苯二甲酸铅。国外配方大多是无铅、无镉的，以防止铅、镉中毒。目前复合铅稳定剂在PVC电缆料中也有了广泛的应用，添加量在4~6PHR。环保类电缆料中多使用钙/锌复合稳定剂。在配方中添加抗氧剂，可以抑制PVC的热氧化降解。抗氧剂可以选用双酚A。

4、润滑剂：由于有较大量的增塑剂，所以对内润滑剂的要求不是很高。润滑剂主要是提高电缆料的表面光亮度。常选用金属皂类、硬脂酸及石蜡等，加入量为1PHR左右。

5、填充剂：电缆料中加入填料可以提高电绝缘性能、耐热性能和降低成本，但用量过多会造成成型性及电缆料性能下降。为提高绝缘性，在绝缘级电缆料中科选用煅烧陶土(电用级)为填充剂。护套(层)级电缆料可选用碳酸钙为填充剂。

PVC电缆料因生产设备的不同主要有如下四种方式：

1、双辊开炼切粒：原辅料→配料→高速混合机→密炼机→双辊开炼机→冷却水槽→干燥→切粒机→筛选磁选→计量→包装。

2、单螺杆挤出机造粒：原辅料→配料→高速混合机→冷却混合机→单螺杆挤出机→热切机头→风冷→筛选磁选→计量→包装。

3、双阶挤出机(一阶双螺杆挤出机，二阶单螺杆挤出机)造粒：原辅料→配料→高速混合机→冷却混合机→双阶挤出机→热切机头→风冷→筛选磁选→计量→包装。

4、双螺杆挤出机造粒：原辅料→配料→高速混合机→冷却混合机→双螺杆挤出机→热切机头→风冷→筛选磁选→计量→包装。

　　具体工艺：

1、双辊开炼切粒生产工艺

(1)准备工作：着色剂、填充剂分别用80目筛网过筛，并分别加入增塑剂浸透后用三辊研磨机或胶体磨进行研磨，备用。稳定剂、抗氧剂及少量填充剂加入增塑剂中，搅拌成糊状浆料，然后用三辊研磨机或胶体磨研磨，使浆料粒度小于0.050mm，升温到90℃并一直搅拌，备用。PVC树脂用60目筛网过筛。

(2)捏合：高速混合机中通入0.2MPa的蒸汽进行加热，投入PVC树脂，然后缓慢加入研磨好的混合浆，待树脂将增塑剂基本吸收后再加入填充剂、着色剂，物料呈膨胀疏松粉末时卸料，此时料温在110℃左右。全过程约需要5-10分钟。

(3)密炼：蒸汽压力0.3~0.4MPa，压缩空气压力0.5MPa，密炼时间3~5分钟，上顶拴抬起次数2~3次，物料密炼成团状小块，无粉料时卸料。

(4)双辊开炼：蒸汽压力0.4~0.5MPa，辊温160~170℃(绝缘料温度宜高些)至料完全塑化均匀后，以3mm厚度出片，所出料片应塑化均匀，韧而光洁、无生料。

(5)冷却：采用逆流浸没式水冷却槽，鼓风机除去料片上粘着的水分。

(6) 切粒：采用平板切粒机。切好的电缆料无长条、斜方形及连粒现象。

(7)包装：经筛选磁选、计量后包装。

2、普通单螺杆挤出机造粒生产工艺

(1) 准备工作：稳定剂、填充剂、着色剂分别用80目筛网过筛，并分别加入增塑剂浸透后用三辊研磨机或胶体磨研磨。称量后备用。增塑剂混合均匀后预热90℃待用;树脂用60目筛网过筛。

(2) 捏合：投入PVC树脂，然后加入增塑剂搅拌片刻，待树脂将增塑剂基本吸收后，加入稳定剂，靠摩擦热使料温升到90℃左右，再加入填充剂、着色剂，料温升至110℃时，将料卸到冷却混合机中降温，至45~50℃以下时出料。

(3) 挤出造粒：挤出机(以SJ-120/20为例)温度为80℃、120℃、160℃、170℃，机头165℃(增塑剂添加量少时，温度提高5~10℃左右);挤出机螺杆转速10~30转/分;机头过滤网80目、120目各一层;风冷采用风压0.07MPa(544mmHg)、风量2250m3/h功率7.5kw的离心式通风机。

(4) 包装：经筛选磁选、计量后包装。

3、双螺杆挤出机造粒生产工艺

(1)准备工作和捏合工艺同单螺杆挤出机造粒工艺。

(2)挤出造粒：机身温度130~150℃;机头温度140~186℃;主机转速5~15转/分。

(3)包装：经筛选磁选、计量后包装。

4、双阶挤出机造粒生产工艺

(1)准备工作和捏合工艺同单螺杆挤出机造粒工艺。

(2)挤出造粒：双阶挤出机由两部分组成，**阶为高速同向双螺杆混炼机，第二阶为低速单螺杆挤出机，两者呈垂直正交布置，构成双阶式复合机组;将同向双螺杆与单螺杆优势结合互补。双螺杆强制输送、高效塑化混炼与剪切分散，无机头背压回流，避免了高剪切过热;单螺杆高压挤出，但低速低剪切，同样回避了过热矛盾。特别适合PVC等热敏性物料的加工。双螺杆加工温度150~185℃，单螺杆温度130~165℃。采用风冷磨面热切粒方式，粒料经旋风分离器、振动筛进入料仓。

(3)包装：经筛选磁选、计量后包装。

PVC电缆料实际生产，可根据设备情况和现场条件灵活组合及搭配，关键是要保证配方准确、物料混合充分均匀、塑化良好。因为电缆成型时还要再次受热成型，所以造粒温度不能太高。目前很多电缆料的生产，为了方便省事，研磨物料的种类和数量有所减少，甚至不研磨直接混合使用，往往会造成一些质量方面的问题。

PVC电缆料质量问题原因剖析如下：

这里主要结合挤出造粒工艺来进行分析和说明。一些简单的常规问题，比如粒料粘连(冷却不充分)、模头出料不一致或只有部分地方出料(模头加热不均或加热不透、物料流动性差等原因造成)等，这里不作为说明的重点。

1、电缆料气孔问题

　　造成此问题的原因主要有两个，一是原料中水分偏高，有可能水分超标的原料有PVC树脂、增塑剂、填料和稳定剂，由于添加量比较大，PVC树脂和填料应作为检查的重点。这种状况，一般在捏合过程和挤出机抽真空处会有所表现。二是因为配方体系稳定性差或物料高温停留时间过长，物料分解而导致气孔出现。此问题严重时，一般会伴有颜色的变化。

2、电缆料析出问题

　　因为电缆料中增塑剂比例较高，加之为降低成本一些抵挡增塑剂的混用，实际生产中析出问题出现还是较多的。该问题主要和增塑剂品种及PVC树脂颗粒结构有关，如果增塑剂与PVC树脂的相容性差，这类增塑剂比例过高时，析出问题就不可避免。一般都会归结到增塑剂这里。其实PVC树脂颗粒形态也与此有很大关系，如果颗粒过于紧密，皮膜太厚，增塑剂就不易进入到颗粒中，从而影响树脂与增塑剂分子的‘结合’。100gPVC树脂增塑剂吸收量只能部分反应树脂的这种性能，可以作为一个参照。但和实际情况还是有较大差异的。如果是因树脂原因造成的析出，一般还会出现料偏硬或塑化不好现象，出现一些类似鱼眼状的小颗粒物质。

　　另外，物料的混合工艺对此影响也很大。特别是混合过程中各种助剂的添加顺序及时机(温度或前面物料混合程度)，对混合过程中增塑剂分散吸收以及电缆料析出问题有明显影响，这也是大家容易忽视的问题。混料时要尽量保证增塑剂与PVC树脂有充足的混合时间和一定的混合温度(90℃左右)。

3、电缆料表面粗糙问题

　　表面粗糙分两种，一种是疙瘩，一种是麻点。疙瘩主要是由一些混合时分散不均匀的粉料聚集体，挤出过程中不能塑化，被塑化的PVC物料包覆一起由口模挤出，而在电缆料中形成的。前面提到的鱼眼和未充分吸收增塑剂的PVC树脂颗粒，也会造成疙瘩现象，但一般比较小。如今配方，追求填料更细更多，填料如果表面处理不好，混合时效果不佳，出现团聚现象的几率会比较大，只不过团聚程度的大小以及电缆料中表现是否严重，是否成为了问题。麻点问题相对要复杂一些，一般认为和物料中跑出的小分子物质有关。这些小分子物质来源于树脂本身、增塑剂、润滑剂。由于挤出造粒生产电缆料时，都需要抽真空，按道理这些小分子物质应该被抽提走，但为什么还会出现呢?通过分析发现，其实这些小分子物质更多是抽真空后，物料中产生出来的，很多是来自量不是很大的润滑剂，当然也有增塑剂中的。因为电缆料作为软制品，有大量的增塑剂，所以配方设计时一般不太注意润滑剂，会使用一些低档滑剂，这些低档滑剂熔点低，挤出后期很多成分易挥发出来，此时已无法排除，只好被熔融物料夹裹着前行，由于气体比重轻，会尽可能逃逸到表面，占据一定空间，和物料一起被强制输送，从模口出来后它立即进入空气中，但在电缆料上却留下了点点痕迹。还有一种情况是，配方外润滑严重不够，特别是后期润滑不够，熔融物料在挤出过程中与机械表面产生粘连现象，造成表面粗糙，会有出现一些坑洼。发生这种情况时，一般电缆料表面的整体都不会太好。

4、绝缘性不好

　　因为PVC材质局限及增塑剂等助剂影响的原因，PVC电缆料的绝缘性是有一定限度的。对于普通电缆料来说，如果绝缘性明显偏差，主要有如下几个原因：

(1)杂质偏多。杂质的混入会对电缆料产生不利影响，过多的杂质会造成绝缘性的问题。这些杂质有可能来源于PVC树脂和各种助剂，也有可能来源于混料和加料环节。

(2)粉状颗粒太粗。电缆料中粉状助剂一般是要经过研磨后才使用的，如果图省事或者一些机械故障，造成加入的粉状物质颗粒过粗，会对电缆料的绝缘性产生不利影响。

(3)着色剂重金属问题。很多颜料都是一些重金属盐类，这些重金属离子会提高电缆料的导电性，降低其绝缘性。所以电缆料颜料的选择是很重要的。

5、电缆料受潮

　　因为电缆料中有一定比例的填料，有些还会有一定比例的低档增塑剂(或增塑剂替代品)，本来不易产生受潮现象的电缆料，在一定季节也会出现这类问题。电缆料受潮和包装过程及包装物有很大关系，应该强化干燥，使其冷却到一定温度下再封口密闭，另外还应改善包装物，增加防潮措施。同时，还应注意由潜在降解和表面附层引起的假受潮现象，这方面杨涛已在‘PVC电缆料受潮现象剖析’一文中进行了详细的分析和说明，这里不再重述。

6、电缆料发脆

　　电缆料脆的问题，一般和PVC树脂型号、增塑剂、润滑剂、填料等配方组分有关。PVC树脂如果选用偏高的型号，由于PVC分子链短，做出的电缆料性能就会偏脆。增塑剂添加量少，电缆料偏硬，有时也会有偏脆的感觉。更多的是因为填料添加量太大，而造成的电缆料性能下降，强度不好。润滑剂是另一重点，如果外润滑过量，往往会造成塑化不好(塑化温度低也是塑化不好的另一主要原因)，此时电缆料就会明显强度不好，发脆。

文章分类：行业战略指导

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