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光纜護套中加入炭黑的作用分析
純聚乙烯 (PE) 的耐氣候老化和日光曝曬性 能很差,，因而為提高PE耐氣候老化和日光曝曬性能， 在聚乙烯護套料中,，一是加入炭黑 (CB)，二是加入紫 外光吸收劑。紫外光吸收劑價格昂貴一般不采用,，而采 用既經(jīng)濟、又有很好效果的炭黑,。炭黑不但起到對光纜 外護套染色的作用,，它還是一種光屏蔽劑，能吸收紫外 光部分的波長,，起到遮光作用,，可防止聚乙烯分子鏈的 斷裂和降解，從而避免護套材料被紫外線損傷而造成老 化,。我們知道炭黑阻擋紫外線的效果與炭黑含量的多少 有關(guān),，如果光纜外護套炭黑含量偏小，光纜敷設(shè)后就可能在抗紫外線老化方面存在隱患,，但是炭黑含量也不能 夠一味地增大,，一方面炭黑含量如果偏大很多就會造成 光纜成本的增加，因為炭黑的價格比純聚乙烯要貴很多,。
在 GB/Tl5065-2009 標準中對炭黑含量做了規(guī)定,，其大小為 2.6±0.25％；另一方面如果護套炭黑含量偏大,，外護套體積電阻明顯下降,，這是因為導(dǎo)電炭黑增加以后， 炭黑顆粒之間的距離就比較接近,，其顆粒相接觸時炭黑 顆粒之間則形成電氣網(wǎng)絡(luò),，產(chǎn)生導(dǎo)電特性，顯然,，炭黑的填充量越多,，相互越密集,，顆粒之間的高分子越少， 導(dǎo)電性越好,。同時,，炭黑含量的增加也使外護套拉伸強 度增加、沖擊強度下降和耐環(huán)境應(yīng)力開裂性能變差,，主要原因是炭黑粒子活性表面與若干大分子鏈相結(jié)合,，形 成交聯(lián)結(jié)構(gòu)，當其中一條分子鏈受到應(yīng)力時,，就可以通 過這些交聯(lián)點將應(yīng)力分散傳遞到其他分子鏈上,，若其中某一鏈發(fā)生斷裂，其它鏈也可以起到同樣的加固作用,，而不致迅速危及全體,，隨著炭黑增加，材料的韌性下降,，剛性增加,，導(dǎo)致耐環(huán)境應(yīng)力開裂性能變差，影響光纜的 使用壽命,。
