新型纜用熱熔膠的研制李延杰，馮慶勇，孫濤，蘇玉珍（降火通信科技股份有限公司，湖北武漢主要原因，并對新研制出的耐環境高溫性能YH-5熱熔膠作了一些分析和探討。
YH-4型熱熔膠是用于通信線纜生產的原材料之一，它是以合成橡膠和共混賦粘樹脂為主要原料組成的熱熔型壓敏膠粘劑，簡稱熱熔膠。YH-4熱熔膠是用來粘接通信線纜的鋼帶或鋁帶的。在標準溫度下，檢測YH-4熱熔膠的各項性能指標都合格。但在實際使用過程中，發現其耐環境高溫性能不夠理想，例如，在高溫的夏季用膠時，其粘接強度下降較為明顯。針對這一問題，本文從原料、配方、工藝等幾方面討論了影響其高溫粘接強度的因素，并分析了新研制出的YH-5熱熔膠的性能。
1影響因素的分析從YH-4熱熔膠技術指標看，軟化點是直接的影響因素。因為軟化溫度越高，與環境高溫的差距越大，粘接強度下降的程度就越小，反之軟化溫度與環境高溫越接近，粘接強度下降的程度就越大。但是，在實際生產過程中，并不是軟化溫度越高就越好，這主要是根據通信線纜生產工藝來決定的。軟化溫度高對耐高溫性能固然很好，可對膠的涂布工藝帶來一定難度。我們知道，粘接強度是衡量粘接接頭耐破壞能力的尺度，它是由膠粘劑的內聚強度，粘接工藝和被粘物的性質及其表面預處理等要素決定的。膠粘劑的內聚強度是由組成膠粘劑的原材料及其配方和制作工藝決定的。被粘物的性質，一般來說是固定不變的。例如我們使用的某種型號規格的鋼帶或鋁帶，它有固有性質。可以人為改變的就是被粘物表面的預處理和粘接工藝。被粘物表面的預處理：針對用于通信線纜的鋼帶或鋁帶的表面預處理，就是清除被粘物鋼帶或鋁帶表面的灰塵、油污和看不見的被密布在金屬帶表面的水膜，這對提高粘接強度有不可輕視的作用。粘接工藝：是根據通信線纜的生產工藝決定的，我們采用連續涂布膠粘劑的粘接工藝。
我們知道，除了膠粘劑本身性能和被粘物表面預處理外，膠粘劑的涂布效果對粘接強度有著直接的影響。再好的膠粘劑，如果沒有合適的粘接工藝，沒有良好的涂布效果，就不可能有預期的粘接強度。可見，熱熔膠的涂布是十分重要的。與涂布效果直接有關的就是熱熔膠的熔融粘度。所用熱熔膠的熔融粘度越小，涂布、潤濕、浸透性就越好，粘接的效果就越好，粘接強度就越接近該膠的粘接強度極限。而熔融粘度的大小是與加熱溫度控制有關的，加熱溫度控制又與熱熔膠的軟化溫度（軟化點）有關。在涂膠時，為了獲得合適的涂布粘度，需要控制相應的加熱溫度。由于軟化點高，加熱溫度的控制就相應地高。而熱熔膠長時間處在較高加熱溫度的涂布設備中，就必須要求熱熔膠具備特好的耐高溫性能和熱穩定性。否則，就會使熱熔膠在膠的涂布設備中分解變質，造成粘接強度下降，或堵塞熱熔膠涂布設備的出料口，或損壞涂布設備，從而造成通信線纜生產的巨大損失。另外，由于加熱溫度高，當熔融的熱熔膠粘附在線纜的被粘部分上，可能會引起線纜其它材料的熱變形，出現線纜結構尺寸的變化。此外，由于軟化點高，當熔融的熱熔膠涂布在被粘物的表面后，就會較快地固化，這就要求通信線纜在生產工藝上做到熔融的熱熔膠還未固化前，就必須完成粘接的程序。否則，就達不到預期的粘接強度，并且還會影響通信線纜生產的成品率。因此，提高熱熔膠的軟化點后，可能會給通信線纜的生產工藝帶來一定的難度。
綜上所述，影響熱熔膠的因素包括：熱熔膠的內聚強度、熱熔膠的軟化點和粘接工藝以及被粘物的性質及其表面預處理等。對通信線纜熱熔膠軟化溫度的控制需要適度。國內某通信線纜制造商，把熱熔膠的軟化溫度控制在100c，通過試驗發現，軟化溫度控制在100c是有其科學根據的，是能經得起環境高溫和低溫考驗的。
2提高耐環境高溫性能的途徑為了使熱熔膠的耐環境高溫性能有所提高，就必須從提高熱熔膠的軟化點入手。而提高膠的軟化點，又必須從組成膠的原料和工藝著手。
2.1原料2.1.1主體原材料對通信線纜用膠粘劑的要求是有柔韌性，耐沖擊性能優良，有一定的粘接強度。這些要求，再結合線纜的生產原料和生產工藝，就決定了膠粘劑的類型和組成膠的主體材料（又稱粘料）。通信線纜用熱熔型壓敏膠粘劑的固有缺陷是高溫粘接性差，會受氣候季節的影響。以往評價通信線纜熱熔膠的優劣，一般只看剝離強度，測定剝離強度是檢驗粘接強度的一種方法。但剝離強度的數據只是在標準溫度（22°C）下測定的數據，忽略了高溫環境下剝離強度的變化。這是以前出現問題的原因所在。在粘接效果較好的情況下，粘接強度體現了熱熔膠的內聚強度。
前面提到，膠粘劑內聚強度是由組成膠粘劑的原料及配方和制作工藝決定的。因而我們首先要從選擇原料上把好關。
通常人們選用制作膠粘劑的合成橡膠較為柔軟，這對膠粘劑的粘合作用是非常必要的。但這種柔軟的合成橡膠含有較多的兩嵌段共聚物，兩嵌段共聚物的存在，會使熱熔膠的剝離強度受到不利影響。
作為膠粘劑的主體材料，它的拉伸強度與膠的剝離強度有著內在聯系，只要與其它原料組份的配方合適，一般拉伸強度大的，其成膠的剝離強度也大。材料的軟化點高，膠粘劑的耐環境溫度自然就高。所以在選擇主體原料時，要注意考慮該原料的拉伸強度、兩嵌段共聚物的含量以及它的軟化點。
2.1.2共混賦粘樹脂共混賦粘樹脂在熱熔膠中的比重較大，它作為增粘劑其主要作用是降低熱熔膠的熔融粘度，使之容易涂布潤濕被粘物表面，提高膠接強度，還可以調整膠的耐熱溫度和露置時間。因此選擇好耐輻射、耐老化、電絕緣性強和軟化點高的共混賦粘樹脂，對提高熱熔膠的軟化點和膠接強度有著重要作用。
21.3添加劑添加劑在熱熔膠中的比重不大，但其作用不小，它對改善熱熔膠的低溫柔性，提高熱熔膠的熱穩定性，保證熱熔膠的膠接強度，延長熱熔膠的使用壽命起著關鍵的作用，因此在選擇添加劑時要慎重。
1.4配方的確定通常組成熱熔膠的原料發生變化，其配方也隨之變化。應遵循提高耐環境高溫性能增強剝離強度、保證低溫柔韌性的原則，進行合理調整其配方。
要通過試驗和檢測，摸索出最佳配方，如表1所示。
藝的改進，試生產了新型熔膠，經烽火通信科技股份有限公司線纜部材料實驗室的檢測，其數據列于表2（材料名稱：通信線纜熱熔膠；報告日期：2002- 02-22；執行標準：外購物質規范）。
表1通信線纜熱熔膠配方原料含量（重量）合成橡膠15-40共混賦粘樹脂25-75添加劑15-25添加劑20.表2原材料檢測報告實測結果送檢項目標準要求值YH-4型膠YH-5型膠外觀（目視）黃色粘性固體合格合格粘度（150C）22改進生產工藝生產工藝對熱熔膠成品的質量和性能的穩定很重要。如溫度控制攪拌時間、原料的預處理時間和抽真空時間等都對熱熔膠成品的質量及其性能的穩定有重要影響。這都需要通過對熱熔膠成品的檢測分析才能確定。經改進后的生產工藝流程簡圖如圖麻合成橡膠添加刺1添加劑<預處理加熱攪拌共混嬴粘樹擗加熱抵拌后期處理肢熱熔膠生產工藝流程簡實驗結果及討論bookmark4通過對熱熔膠耐環境高溫性能受影響因素的分析，對熱熔膠主體原材料的選擇，對共混賦粘樹脂和添加劑的定型，以及對熱熔膠配方的確定和生產工從表2的檢測數據可看出，新型熱熔膠在高溫環境的剝離強度有了顯著提高，同時也可看出新型熱熔膠的軟化溫度有點偏高，還可將其調低一點（控制在100C），使冷裂溫度再低一些。不過，即使冷裂溫度為-22C的熱熔膠，仍可用于嚴寒的北方地區。因為被粘接的鋼帶或鋁帶均被固定密封在線纜的外護套中，而且該熱熔膠具有良好的壓敏性，如果在更低溫度環境下發生脆裂，這時呈固體狀態的水也無法進入纜內，一旦溫度回升，裂縫將會自然彌合，仍舊會牢固地粘接著鋼帶或鋁帶。所以說該新型熱熔膠適用范圍廣，不受地區條件的限制。
我們新研制出的YH-5型通信線纜熱熔膠，其高溫粘接強度明顯優于YH-4型。新型熱熔膠不受地區限制，應用前景看好，可以大力推向市場，產生更大的經濟效益和社會效益。
致謝：本文承胡先志高級工程師審閱，并提出修改意見，作者在此對他給予的指導表示感謝。
（下轉第48頁）3結束語光纖的大量應用與普及，得益于光纖制造技術的快速發展。目前，光纖預制棒制造技術主要仍采用兩步法。其中MCVDPCVDOVD和VAD芯棒技術占主導地位，每一種技術均在不斷地發展并得到提升，直接的驅動力來自于客戶降低成本的要求。
從光纖的制造技術的發展趨勢看，采取VAD制芯棒、OVD外包層工藝技術路線生產普通單模光纖預制棒是今后發展的方向。然而，在存在技術壁壘和產品需求多樣化的情況下，MCVD和PCVD等工藝仍有發展和生存的空間。對于新光纖制造廠家，選擇最優化的技術固然重要，但必須正視自身的實際情況，即使是最優化的工藝技術路線也并不能保證生產的產品具有競爭力，關鍵是要注重人才培養和技術知識積累。
圍繞進一步降低成本，光纖預制棒制造新技術也在開發中。比較有潛力的應為采用Solgol工藝在制造光纖中的突破性應用。國內的光纖生產廠家應關注新技術的發展，通過搶占技術的制高點來求得在激烈市場競爭中的生存空間。
上一篇：工程塑料難以切削加工對策的研究
下一篇：塑料模具的快速制造技術
>>返回
當前位置：
恒生微信公眾平臺