中國每年共消耗熱穩定劑30萬t,其產品結構為:鉛鹽類熱穩定劑占40%,硬脂酸鹽類熱穩定劑占20%,復合型熱穩定劑占24%(部分含鉛),有機錫類熱穩定劑占6%,稀土類熱穩定劑及其他熱穩定劑占10%。鉛鹽類熱穩定劑消耗量在10萬t/a以上,其中用于生產電線電纜料約5萬t/a。到目前為止,中國對PVC電纜料還沒有很嚴格的環保要求,主要原因有兩個。
(1)技術上的難度
中國電線電纜料生產采用GB/T 8815-2002國家標準。這項標準中的若干測試項目高于國際標準,如200℃剛果紅測試和20℃體積電阻率,這和中國國情有關。中國民用電電壓為220 V,工業三相電電壓為380 V,而輸送電則采用超高壓輸送。另外,民用住宅普遍采用暗線(埋藏線)裝修,城市輸電線也普遍采用地下輸送,這就對電線電纜的熱穩定性和體積電阻率提出了特別高的要求。所以,目前采用的GB/T 8815-2002標準是完全正確的,是符合中國國情的200℃剛果紅測試和20℃體積電阻率主要決定于PVC電纜料加工中采用何種熱穩定劑。目前,除采用鉛鹽產品能滿足上述要求外,用其他材料來代替鉛鹽是十分困難的。
(2)成本因素
PVC電線電纜料加工行業是一個微利的傳統行業,企業對加工成本控制得十分嚴格。當前,無鉛環保類熱穩定劑難于在有國家標準要求的電纜中推廣應用,要么是熱穩定劑本身售價過高企業難以接受,要么就是電纜料的配方成本要求過高(只能滿足實驗室條件)而喪失了實際使用意義。
目前,中國對PVC電纜料的無鉛化基本上持有兩種看法:
①國產鈣/鋅類環保熱穩定劑可以滿足加工要求和國家標準有關規定,其實不然:
(a) 2006年中國消耗5萬t鉛鹽穩定劑用于PVC電纜料加工,說明了這項工作的艱巨性;
(b)國產鈣/鋅類環保熱穩定劑只能滿足出口UL標準,所以在出口電線電纜中使用國產鈣/鋅類環保熱穩定劑能滿足加工要求,而要達到國家標準的要求還有一定差距。
②有專家、學者認為,用鈣/鋅類環保熱穩定劑代替傳統的鉛鹽產品是大勢所趨,也是中國熱穩定劑的主要發展方向,但以鈣/鋅類產品目前的水平是不可能滿足GB/T 8815-2002國家標準中有關體積電阻率、200℃剛果紅測試熱穩定性能等指標的要求,尤其是目前中國PVC電纜行業基本上都是微利運營,對塑料助劑的價格十分敏感,不可能開發出使用成本低于鉛鹽產品而性能、質量指標達到鉛鹽產品的代替產品,至少不能正常商品化運營。
所以說,PVC電纜用熱穩定劑的無鉛化是必要的、必須的,但現實情況又是十分復雜和嚴峻的。面對這種局面和發展的趨勢,杭州三葉助劑有限公司用了近5年的時間,投入了大量的人力、財力,開發成功了已申報3項發明專利的有機鈣系液體復合產品,特別是KGF-R產品在PVC電纜料的應用中,得到了江蘇、浙江、山東、四川等地用戶的認可。
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