提高塑料挤出机生产能力的关键问题研究

河南机电高等专科学校毕业设计河南机电高等专科学校毕业设计(3)均化段此段又称为熔融段，作用是将塑化段已经塑化好的粘流态塑料，在温度的持续作用下，塑化的更加均匀。塑化均匀的塑料熔体由螺杆的搅拌推动使塑化的更加均化的更加均匀的塑料定压、定量和定温地从机头中挤出。这一段也称为定量段或压出段，约占螺杆全长的20〜25%。为避免螺杆头部形成料流“死区”常将螺杆头设计成锥形或半圆形，它能节制料流，消除波动，提高螺杆的塑化能力。第三章 塑料挤出原理及影响生产能力的因素塑料挤出过程中，装入料斗中的塑料借助重力或加料螺旋进入机筒中，有螺杆的旋转推力不断地向前推进，同时塑料受到螺杆的搅拌和挤压作用，并且在机筒外热及塑料与设备之间剪切摩檫热的作用下转变为粘流态，在螺槽中形成均匀连续的料流，到达机头后，经模芯和模套间的空隙，几包与电缆线芯周围，形成密实的绝缘或护套层。在塑化过程中塑料沿螺杆轴向被螺杆推向机头移动过程中。经历着温度、压力、粘度、甚至化学结构的变化，这些变化，在螺杆不同区段明显的分为是那种情况来研究。1.加料段一一固体输送理论;2•熔融段一—熔融理论；3.均化段一一熔体输送理论。这些理论不同程度上揭示了物料性质、挤出机结构参数和工艺条件对熔融过程和输送流率的影响。这为改进挤出机的结构设计，制定合理的工艺条件，选个材料提供了理论依据，从而提高塑料挤出机的生产能力。3.1固体输送理论在挤出过程中，加入螺槽中的固体物料，由旋转螺杆螺纹的推力作用，向前推进，在机头阻力的作用下，物料不断地被压实，开始塑化和未被塑化的物料连续整齐排列，形成充塞与整个送料段螺槽的有弹性的“固体塞”如固体塞和机筒的摩擦力很大，和螺杆的摩檫力很小时，物料将不随螺杆旋转，而呈“固体塞”状向前推进。一般情况下，固体塞的实际运动可分解为轴向运动和刚体运动两部分。因此，机筒作用在固体塞上的摩擦力也可以分解为周向和切向两个分量，前者可以导出力的平衡方程式，后者可以导出力矩的平衡方程式。在固体输送研究中，较有代表性是达涅耳（Darnell）和莫尔（Mol）以固体对固体摩擦的静力平衡方程为基础建立起来的固体输送理论。3.1.1达涅耳一一莫尔理论的假设塑料在螺槽中形成固体塞，且流速衡定，密度不变，同时固体塞所受压力只沿螺杆方向变化。固体塞与螺槽的所有边相接触，且他们的摩擦系数与压力无关是常数。忽略固体塞密度的变化以及重力、螺棱顶面

与机筒间隙的影响。螺槽是矩形，且槽深不变。机筒相对螺杆运动，螺杆则相对静止不动。3.1.2固体输送率在以上假设条件下，通过对固体塞沿螺杆前进的运动分析得出加料段的输送速率的近似表达式：“2nHDb(D“2nHDb(Db_H)tantan入

tantan入(■)106(式1—1)式中：Qs固体输送率n--螺杆与机筒之间的相对转速H'--螺槽深度Db机筒内径"--螺纹升角e螺棱法向宽度:固体输送角W螺槽平均宽度由上式可以看出：（1）输送速率Qs与转速n和螺槽深度H'成正比，并与螺杆直径的平方近似的成正比关系。这与实验结果相近。（2）输送速率与固体输送角密切相关；角与螺杆的结构参数、物料压力、物料和螺杆表面即物料与机筒表面的摩擦力有关。实际角的取值范围为0-90度。考虑两种极限：固体塞与螺杆之间的摩擦力很大，恨它与螺杆粘附在一起，而机筒与固体塞之间的切向摩擦力很小，这时当机筒以速度运动时，就会出现机筒与固体塞打滑，固体塞紧抱螺杆的情况，固体塞与螺杆间的摩擦力很小，而机筒与固体塞间的切向摩擦力很大，当机筒转动时，这时固体塞的切向分速度等于机筒表面的速度，这种情况相当于螺杆转动，固体塞像螺母一样只作轴向移动，且机筒与固体塞间的轴向摩擦力越小，固体塞前进就越容易。（3） 上述结论已被实验证实，对固体塞输送区的研究还表明：a.固体输送区所消耗的动力主要在机筒上，且转变为摩擦热；a.b.在固体输送区尽早建立较大的压力有利于稳定挤出过程；目前在加料段的机筒内壁开设带锥度的纵向沟槽并对此段进行强力冷却，就是对上述研究结果的具体应用。工作中对螺杆进行冷却，可以降低螺杆表面与物料的摩擦系数，有利于输送速率的提高，从而提高了挤塑机的生产能力。3.2挤出量挤出量是挤塑机的重要特性参数，是挤出理论的重要研究内容之一。如上所述挤出过程中塑料流动是人为的将螺杆按某工作特性分为三个部分，事实上，螺杆本身是一个整体；塑料沿螺杆全长上的物态变化，是逐渐连续发生、发展并完成的，并不存在一个两相界面。为此，对挤出量就有了两个假设，把塑料由固态转为粘流态的全过程假定发生并完成在变化区段的所谓“粘结点”而塑料被压实则假定发生并完成在变化区段的所谓“填实点”由此人为的将全部物料分为两部分，即“粘结点”前的固体部分和“粘结点”后的流体部分。对于一个结构合理的挤出机构，由于挤出具有连续性的特点，其固态下的挤出量与粘流态下的挤出量应绝对相等（逸出的气体忽略不计），因此挤出量即可由两部分之一求得，一般都以后段的流体力学方法计算，对等距不等深螺杆的挤出量计算公式是：Vb0-①gph12h22=0Q二hih23L（hih.）式中：Q 挤出量（cm3/min）；V 螺杆在推进方向的速度（cm/min）；b 螺槽宽度（cm）hi 填实点螺纹深度（cm）；h2 端部螺纹深度（cm）；g 重力加速度（cm/min）；p 挤出压力（kg/cm）；n 塑料粘度（kg/cmmin）L填实点到端部螺纹展开长度（cm）o挤出量计算公式来看，影响挤出量的因素主要是：挤出压力越大，挤出量就越小。挤出压力是推力与其反作用力形成的，挤出压力大则反作用力大，而反作用力是回流（倒流和漏流）产生的根源，故挤出压力越大，对正流的抵消作用也就越大，从而使挤出量减少。螺槽越浅，挤出量越稳定。在挤出过程中，因温度、螺杆速度的微小变化，将导致挤出压力的变化。从挤出量计算公式第二项可以知道，当螺槽深度较大时，（hi2h22）之值将很大，即使挤出压力发生微小变化，也将引起第二项式的大量波动，影响挤出量的大幅度波动。螺槽宽度越大，螺槽容积越大，则挤出量越大。但不能一味地加大螺槽宽度来提高挤出量，因加宽螺槽宽度，将使螺纹厚度减小或塑化路径缩短，前者使螺纹耐磨强度降低，后者使塑化能力降低。螺纹深度要适当，太浅则挤出量小；太深则形成挤出量不稳，并影响塑化均匀性。挤出量是研究螺杆出料的速度，对提高挤塑机生产能力有极其重要的作用。3.3熔融理论熔融理论是建立在热力学，流变学基础上的一种理论。预测熔融段螺杆长度对熔融段螺杆结构设计及工艺参数确定有实际意义。熔融段物料聚集态的变化给研究工作带来很大困难。3.3.1融熔过程模型对熔融区的研究是马到克（Maddock）和斯特里特（Street）所做的大量实验基础上，塔莫尔（Tadmor）克莱因（Klein）建立起来的熔融模型：固体物料沿螺槽向机头移动的过程中，子加料段的末端与加热机筒接触的物料开始熔化，在机筒内表面形成一层聚合物熔膜，当熔膜的厚度螺杆顶与机筒之间间隙时，就会被螺旋的螺纹刮下来，聚集在推进螺纹的前面，形成熔池。由于机筒和螺纹根部的相对运动，使熔池物料的循环流动。螺棱后面是固体床（固体塑料），物料沿螺槽向前移动的过程中，由于熔融段的螺槽深度向均化段逐渐变浅，固体床不断地被挤向机筒内壁，加速了机筒向固体床的传热过程，同时螺杆的旋转对机筒内壁的熔膜产生剪切作用，从而使熔膜和固体床分界面的物料熔化，固体床的宽度逐渐减小，直到完全消失。即由固体态转为粘流态，从熔化开始到固体床宽度下降为零的长度称为熔融区长度。显然熔融区长度越短，熔融速率越高。如果实际熔融段的长度大于熔融区螺槽的长度，固体床就可能堵塞部分或全部螺槽，使挤出料流产生时断时续的波动现象。研究熔融理论，就是为了预测螺槽中任何一点未熔化物料量和熔化全部物料所需螺杆长度，以及两个变量对物料性质、螺杆几何尺寸和工艺条件的依赖性。332影响熔融区长度的因素分析物料特性影响熔融区长度的物料特性有物料的热性能和流变性能，如比热容、热导率、融化潜热、熔融温度、粘度和密度等。比热容小，热导率和密度高，融化潜热和熔融温度底的塑料，熔融长度较短，或者在设备不变的情况下，具有较高的生产能力。流率在其它变量不变的情况下，提高流率，必然要延长熔融长度，其结果是挤出物的均匀度和塑化性能差。螺杆转速在保持流率和机筒温度不变的条件下，增加螺杆转速将大大增加对物料的剪切作用，摩擦剪切热的增加提高了挤出机的熔融速率，因此缩短了熔融区的长度。但是对于大多数没有配置压力控制的设备的挤出机来说，螺杆转速增加，通常要伴随流率的增加。在这种情况下，由于螺杆转速增加带来的加速熔融作用会被流率增加带来的产品质量恶化所抵消，通常副作用要大些。机筒温度和物料初温机筒温度提高有利于物料加热，促进熔融，但由于提高了熔体的平均温度，使熔融粘度降低，从而导致剪切生热作用下降，通常能找到一个相对最大熔融速率的最佳机筒温度。但物料的初温增加对促进物料的熔融总是有利的。螺杆参数一般认为螺槽深度在实用范围内较大些好。螺槽渐变起着加速熔融的作用：它使固体床边变薄，与机筒的接触增加，熔融加快。螺纹与料筒间隙增大将使熔膜厚度加大，不利于传热并降低了剪切速率，因此不利于熔融。3.4熔体输送理论341 熔体输送理论的假设条件熔体输送理论又称流体动力学理论，它是研究螺杆均化段如何保证塑料彻底塑化，并使之定压、定温和定量挤出，已获得稳定的产量和高质量的理论。为使问题简单化，做了以下必要的简化和假设：（1）进入均化段的物料已经全部熔融；2）熔体为等温牛顿流体，粘度，密度均不变，在螺槽内做层流运动：（3） 螺距不变，螺槽为矩形等深螺槽，螺槽曲率可忽略；（4） 因螺槽深度比宽度大得多，故可以认为速度分布沿整个螺槽不变。3.4.2熔体在螺槽中的流率在以上假设条件下，熔体在螺槽中的流动由以下四种流动组成：正流指塑料沿着螺丁螺槽向机头方向的流动它是螺杆放置的推挤力产生的，是四种流动形式中最主要的一种。正流量的大小直接决定着挤出量倒流倒流又称逆流，它的方向与正流的流动方向整好相反。它是由于机头中的模具、筛板、和滤网等阻碍塑料的正向运动，在机头区域里产生的压力（塑料前进的反作用力）造成的。由机头至加料口形成了“压力下的回流”也称为“反压流动“。它能引起生产能力的损失。横流横流是沿着轴的方向，即与螺纹槽相垂直方向的塑料流动。也是由螺杆旋转时的推挤所形成的。它的流动受到螺纹槽侧壁的阻力，由于两侧螺纹的相互阻力，而螺丁是在旋转中，使塑料在螺槽内产生翻转运动，形成环状流动，所以横流实质是环流。环流使物料在机筒中产生搅拌和混合，并且利于机筒和物料的热交换，它对提高挤出质量有重要的意义，但对挤出流率的影响很小。漏流漏流也是由机头中模具、筛板和滤网的阻力产生的。不过它不是螺槽中的流动，而是在螺杆与机筒的间隙中形成的倒流。它也能引起生产能力的损失。由于螺杆与机筒的间隙通常很小，故在正常情况下，漏流流量要比正流和倒流小的多。在挤出过程中，漏流将影响挤出量，漏流量增大，挤出量将减少。熔料在螺槽中的流动就是这4种流动组合，以螺旋轨迹向前流动，每种料流不能单独存在。决定挤出机生产能力的是正流、逆流和漏流：Q=Qd-Qp-Q|根据前面的简化与假设，应用流体学的方法可以导出挤出机生产能力的公式如下：Q—)[PQ以体积流率表示挤出机的生产能力:正流流率，―"D；Hsizc如；2一倒流流率，一PbH'in~；12L3漏流流率常数，Qd3叶；12eL3pL3--1e——-沿螺杆均化段长度上的压力降;-螺杆均化段长度；-螺纹顶部轴向宽度。由上述公式分析影响挤出机生产能力的因素：（1） 螺杆转速nQ与n成线性关系，生产中控制生产速度最常用的方法就是通过调节螺杆转速来实现的；（2） 螺杆几何尺寸螺杆直径Q近似于螺杆直径D的平方呈线性关系，D的少许增加将导致产能Q的大幅度提高，这就是把螺杆直径作为表示挤出机规格主参数的原因；螺槽深度在固体输送段Q和螺槽深度H近似成正比。而在均化段，他们的关系复杂，正流流量Qd正比于H的一次方，而倒流流量Qp却正比于H的三次方，可见，均化段太深螺槽深度反而有害，这也证明螺槽深度存在一个最佳值。C.均化段长度倒流Qp和漏流Q1与L3成反比，当L3增加，倒流和漏流减小，总生产能力增大，这正是现代挤出机长径比LD不断加大的重要原因。（3） 螺杆与机筒间隙漏流流量Qi正比于间隙「•的三次方，即间隙「•增大，Q会明显降低。对于使用较久的挤出机，因机筒和螺杆的磨损，间隙「•增大，会导致生产能力的大幅度降低，此时应及时修复和更换螺杆。（4） 机头压力P的影响熔体在机筒出口处所受压力越大，逆流河漏流越大，使生产效率降低，但逆流和漏流的存在有利于物料塑化，这也是生产中在机头处设置多孔和过滤网的原因之一。第四章塑料对生产能力的影响4.1塑料的性能概述树脂是塑料的最基本成分，它决定着塑料的性质。在树脂中加入一定量的配合剂也称助剂如：增塑剂、填充剂、阻燃剂、着色剂等，在一定的温度、压力下可塑制成型，并保持一定形状的材料成为塑料。相比其他材料，塑料比重小，重量轻，机械强度较高，电绝缘性好，此外它化学稳定性好，耐酸，耐碱，耐油，而且易于加工成型，材料来源广，因此，近几十年来，塑料电线电缆在国内外发展十分迅速。随着塑料性能的不断改进，新产品不断出现，塑料已逐步成为发展电线电缆新品种、制造特殊产品以及提高产品性能的重要绝缘和护套材料，被广泛用于电力电缆、通信电缆、控制信号电缆、船用电缆、安装线、绝缘电线等电线电缆，并为电线电缆新品种的发展和产品性能的提高开辟了广阔的前景。因此，无论是作为绝缘材料还是护套材料，在电线电缆中都得到了广泛的应用。电线电缆用量最大的品种是聚乙烯和聚氯乙烯，另外其他塑料如聚丙烯、聚苯乙烯、聚乙烯共聚物，氟塑料以及聚酯、聚酰胺、氯化聚醚、环氧树脂也在电线电缆中使用。4.2塑料的结构和性能4.2.1高分子聚合物的结构聚合物的长链结构链状结构有三种类型：（1）线性高分子：这种聚合物具有热塑性，在适当的溶剂中可溶解或溶胀，可以循环利用；（2）支链型高分子：这种聚合物一般具有热塑性，可溶可熔，进行循环利用；（3）体型高分子（网状高分子）：这种聚合物是热固性聚合物，在交联时进行一次加热，交联之后便被永远固化，在高温下不会融化，在溶剂中不能溶解，不能再次利用。聚合物的聚集态结构聚合物聚集态结构是指分子间的几何排列，亦称超分子结构。它是在聚合物分子链间的范德华力和氢键作用下，使同种或不同种分之聚集在一起产生的聚集态结构是指高聚物分子链之间的几何排列和堆砌结构，包括晶态结构、非晶态结构、取向态结构以及织态结构。结构规整或链次价力较强的聚合物容易结晶，例如，高密度聚乙烯、全同聚丙烯和聚酰胺等。结晶聚合物中往往存在一定的无定型区，即使是结晶度很高的聚合物也存在晶体缺陷，熔融温度是结晶聚合物使用的上限温度。结构不规整或链间次价力较弱的聚合物（如聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯等）难以结晶，一般为不定型态。无定型聚合物在一定负荷和受力速度下，于不同温度可呈现玻璃态、高弹态和黏流态三种力学状态（见下图）。玻璃态到高弹态的转变温度称玻璃化温度（Tg），是无定型塑料使用的上限，橡胶使用的是下限温度。聚合物分子链结构是决定聚合物基本性质的主要因素，而聚集态结构是决定聚合物本身性质的主要因素。聚集态的结构特征、形成（或转变）条件及其与材料性能之间的关系，对于通过控制加工成型条件，以获得预定结构和性能的材料是必不可少的，同时也为选择加工方法和制定加工工艺提供了科学依据。（1）玻璃态：聚合物在玻璃化温度tg以下为玻璃态。大分子链与链段都被冻结处于被束缚位置，任何扩散运动都很小，链段在束缚位置附近振动。这种状态的材料具有很大的力学强度，由于此时聚合物弹性模量高，变形值小，因此不适宜进行大变形量加工，但可以进行机械加工。（2）高弹态：聚合物温度在tg以上为高弹态。此时，链段的短程扩散运动是迅速的，但由于分子链间的缠结，使整个大分子间的滑移运动与若干链段的协调运动受阻。这时聚合物的模量减少许多，形变能力显著增大，且变形仍是可逆的。但是，在外力作用下变形的发生和解除外力后，变形的恢复都不是瞬时的，即表现为对时间的依赖性。因此在此状态下对材料进行加工时，应充分考虑到变形的可逆性，否则就得不到形状和尺寸符合要求的制品，把制品迅速冷却到tg温度以下是这类加工的关键。对于靠近tg温度区的材料由于其粘度很大，可进行真空及压力等成型加工。（3）粘流态：聚合物温度在tf以上为粘流态，在tf以上不高的温度范围内，聚合物表现为类似橡胶流动，整个大分子链都扩散滑移，变得十分明显。但扩散运动的时间在10s以上。这一转变区常用来进行压延成型和某些挤塑吹塑加工。温度高于tf很多时，大分子链的长程扩散运动小于10s，具有一般液体的。粘性流动。材料模量降低到最低值。这时聚合物变形特点是不大的外力就能引起宏观流动，变形为不可逆的粘性变形，冷却熔体变形就会永久保持下来，因此这温度范围可以进行熔融纺丝、注射、挤出（电线电缆用聚氯乙烯塑料生产常用这种方法）和吹塑加工。这是塑料成型加工最常用的温度区域。过高的温度将会使聚合物的粘度大大降低，不适当的增加流动性容易引起挤出制品的形状扭曲、收缩等现象。温度咼到分解温度td附近时还会引起聚合物分解，以至降低产品物理性能或者引起外观不良，因此tf和td一样是聚合物材料进行成型加工的重要参数。422常用的几种塑料绝缘材料的性能1.聚乙烯材料（PE）性能物理性能：聚乙烯为白色蜡状半透明材料，柔而韧，具有优越的介电性能。聚乙烯的透明度随结晶度增加而下降在一定结晶度下，透明度随分子量增大而提高。高密度聚乙烯熔点范围为132-135C，低密度聚乙烯熔点较低（112C）且范围宽。化学性能：聚乙烯有优异的化学稳定性，硝酸和硫酸对聚乙烯有较强的破坏作用。聚乙烯容易光氧化、热氧化、臭氧分解，在紫外线作用下容易发生降解，碳黑对聚乙烯有优异的光屏蔽作用。受辐射后可发生交联、断链、形成不饱和基团等反映。特点：耐腐蚀性，电绝缘性（尤其高频绝缘性）优良，可以氯化，化学交联、辐照交联改性，可用玻璃纤维增强。低压聚乙烯的熔点，刚性，硬度和强度较高，吸水性小，有良好的电性能和耐辐射性。成型特性：1.结晶料，吸湿小，不须充分干燥，流动性极好流动性对压力敏感，成型时宜用高压注射，料温均匀，填充速度快，保压充分.不宜用直接浇口，以防收缩不均，内应力增大。注意选择浇口位置，防止产生缩孔和变形.2•收缩范围和收缩值大，方向性明显，易变形翘曲。冷却速度宜慢，模具设冷料穴，并有冷却系统.3.加热时间不宜过长，否则会发生分解。4•软质塑件有较浅的侧凹槽时，可强行脱模.5•可能发生融体破裂，不宜与有机溶剂接触，以防开裂LDPE（低密度高压聚乙烯）：感官鉴别：手感柔软，白色透明，但透明度一般，燃烧鉴别：燃烧火焰上黄下蓝；燃烧时无烟，有石蜡的气味，熔融滴落，易拉丝HDPE（高密度聚乙烯）:HDPE是一种结晶度高、非极性的热塑性树脂。原态HDPE的外表呈乳白色，在微薄截面呈一定程度的半透明状。PE具有优良的耐大多数生活和工业用化学品的特性。某些种类的化学品会产生化学腐蚀，例如腐蚀性氧化剂（浓硝酸），芳香烃（二甲苯）和卤化烃（四氯化碳）。该聚合物不吸湿并具有好的防水蒸汽性，可用于包装用途。HDPE具有很好的电性能，特别是绝缘介电强度高，使其很适用于电线电缆。中到高分子量等级具有极好的抗冲击性，在常温甚至在-40C低温度下均如此。力学性能：聚乙烯的力学性能一般，拉伸强度较低，抗蠕变性不好，耐冲击性好。冲击强度LDPE>LLDPE>HDPE，其他力学性能LDPEvLLDPEvHDPE。主要受密度、结晶度和相对分子质量的影响，随着这几项指标的提高，其力学性能增大。耐环境应力开裂性不好，但当相对分子质量增加时，有所改善。耐穿刺性好，其中LLDPE最好。热学性能：聚乙烯的耐热性不高，随相对分子质量和结晶度的提高有所改善。耐低温性能好，脆性温度一般可达-50C以下；并随相对分子质量的增大，最低可达-140C。聚乙烯的线膨胀系数大，最高可达（20〜24）X10^/K。热导率较高。电学性能：因聚乙烯无极性，所以具有介电损耗低、介电强度大的电性能优异，即可以做调频绝缘材料、耐电晕性塑料，又可以做高压绝缘材料。2.聚氯乙烯材料（PVC）性能物理、化学性能：结构稳定；不易被酸、碱腐蚀；对热比较耐受。具有阻燃（阻燃值为40以上）、机械强度及电绝缘性良好的优点。聚氯乙烯对光、热的稳定性较差。软化点为80C,于130C开始分解。在不加热稳定剂的情况下，聚氯乙烯100C时即开始分解，130C以上分解更快。具有稳定的化学性质，不溶于水、酒精、汽油；具有一定抗化学腐蚀性。聚氯乙烯塑料是以聚氯乙烯树脂为主要原料，根据各种电缆的不同使用要求加入各种配合剂，如增塑剂、稳定剂、填充剂等经混合塑化，造粒而制得电线电缆用的聚氯乙烯塑料。聚氯乙烯树脂是由氯乙烯单体聚合而成，作为绝缘材料的聚氯乙烯树脂，主要是悬浮法聚氯乙烯树脂。与乳液聚合树脂相比，它的杂质少，具有较高的电气性能；具有较高的机械强度和耐酸，耐碱，耐油性能；不延燃，工艺性能好。它的缺点是：分子结构中有极性基团，绝缘电阻率小，介质损耗因数大，耐热性能低，热稳定性不高及耐寒性差等。单纯的聚氯乙烯树脂不能直接用作绝缘，必须加入配合剂，主要的配合剂有：稳定剂：由于聚氯乙烯树脂在68C时就开始分解出氯化氢，但聚氯乙烯加工温度大大超过了这一温度。另外，在氧气、紫外线、光、热的作用下，聚氯乙烯会分解或高分子断裂、交联、氧化老化等。加稳定剂就是使聚氯乙烯对光、氧、热保持稳定。用于电缆绝缘的稳定剂主要是以铅盐为主体的复合稳定剂。如：三盐基硫酸铅(PBSQ•3RB(0H)2)、二盐基亚磷酸铝(PB3(PQ3)2•2PB(QH)2、硬脂酸钡((C17H35CQQ)2Ba)、硬脂酸铅((C17H35CQQ)2Pb)等，硬脂酸盐同时也起到润滑作用。增塑剂：由于聚氯乙烯是极性材料，所以分子之间引力很大，致使塑性很差，所以要加入增塑剂，其作用是减小聚氯乙烯分子之间的引力，增加活动性，使聚氯乙烯的玻璃化温度、粘流温度降低、以获得有弹性的聚氯乙烯塑料，并易于加工。(3)填充剂：为了降低成本，改善塑料的某些性能，如塑料的电气、老化性能、工艺性能等，常要使用填充剂，常用的填充剂为陶土、碳酸钙、滑石粉等。用于绝缘的聚氯乙烯塑料，主要指标见表4—1。表4—1聚氯乙烯绝缘材料的主要性能指标型号J—70JR—70JGD—70J—80J—150应用电压范围0.6/1KV以下450/750V以下3.6/6KV以下船用电缆450/750以下耐热八、、导线最高允许温度(c)70707080105拉伸强度不小于(MPa)15.015.016.016.016.0热变形不大于(c)405003030冲击脆化温度(c)-15-20-15-15-1520C时体积电阻率不小于(Q・cm)1.0X101.0X10113.0X103.0X101.0X10423交联聚乙烯绝缘材料（XLPE）性能聚乙烯是一种优质的化工原料，通过交联反应，使聚乙烯分子从二维结构变为三维网状结构，材料的化学和物理特性相应的得到增强，耐温耐压性能提高，这种材料简称PEX，或XLPE，即交联聚乙烯。交联聚乙烯是由热塑性线形聚乙烯经分子之间的化学反应形成的一种具有网状结构的热固性塑料。聚乙烯从线形结构变为网状结构后，性能会发生完全彻底的变化，就有了突出的耐磨性、抗爆破性、耐溶剂性、尺寸稳定性、耐应力开裂性、耐候性、耐辐射性和卓越的电绝缘性，其低温柔软性很好，耐热性优良，软化点可达200C,能在90C下长期使用，而冲击强度、拉伸强度、抗蠕变性、刚性都优于HDPE。表4—2交联聚乙烯与聚乙烯性能的比较项目聚乙烯交联聚乙烯体积绝缘电阻率m）3x10155x1014tg抵0.00020.0006相对介电强度2.112.11击穿强度（MV/m）43.637.8抗张强度（N/怦）130x105176x105伸长率在10%盐酸70C浸7天后在苯70C