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光纜護(hù)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(hù)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(jià)格昂貴一般不采用,，而采 用既經(jīng)濟(jì)、又有很好效果的炭黑,。炭黑不但起到對(duì)光纜 外護(hù)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(zhǎng),，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(hù)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(hù)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(huì)造成 光纜成本的增加，因?yàn)樘亢诘膬r(jià)格比純聚乙烯要貴很多,。
在 GB/Tl5065-2009 標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)炭黑含量做了規(guī)定,，其大小為 2.6±0.25％；另一方面如果護(hù)套炭黑含量偏大,，外護(hù)套體積電阻明顯下降,，這是因?yàn)閷?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(shí)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(shí),，炭黑含量的增加也使外護(hù)套拉伸強(qiáng) 度增加、沖擊強(qiáng)度下降和耐環(huán)境應(yīng)力開(kāi)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(dāng)其中一條分子鏈?zhǔn)艿綉?yīng)力時(shí),，就可以通 過(guò)這些交聯(lián)點(diǎn)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(kāi)裂性能變差,，影響光纜的 使用壽命,。
