Жаңалықтар

Кіріспе: Жоғары жүктемелі ATH/MDH отқа төзімді полиолефинді қосылыстарды өңдеу мәселелерін шешу

Кабель өнеркәсібінде өрт кезінде қызметкерлер мен жабдықтардың қауіпсіздігін қамтамасыз ету үшін отқа төзімділікке қойылатын қатаң талаптар өте маңызды. Алюминий гидроксиді (ATH) және магний гидроксиді (MDH) галогенсіз жалынға қарсы заттар ретінде олардың қоршаған ортаға зиянсыздығына, төмен түтін шығаруына және коррозияға ұшырамайтын газдардың бөлінуіне байланысты полиолефинді кабельдік қосылыстарда кеңінен қолданылады. Дегенмен, талап етілетін отқа төзімді өнімділікке қол жеткізу үшін полиолефиндік матрицаға ATH және MDH жоғары жүктемелерін (әдетте 50-70 масса% немесе одан жоғары) қосу қажет.

Мұндай жоғары толтырғыш құрамы жалынға төзімділікті айтарлықтай жақсартқанымен, балқыма тұтқырлығының жоғарылауын, ағындылықтың төмендеуін, механикалық қасиеттердің бұзылуын және бетінің нашар сапасын қоса алғанда, күрделі өңдеу қиындықтарын тудырады. Бұл мәселелер өндіріс тиімділігі мен өнім сапасын айтарлықтай шектейді.

Бұл мақала кабельдік қосымшалардағы жоғары жүктемелі ATH/MDH отқа төзімді полиолефинді қосылыстармен байланысты өңдеу қиындықтарын жүйелі түрде зерттеуге бағытталған. Нарықтық кері байланыс пен практикалық тәжірибеге сүйене отырып, оланықтайды тиімдіөңдеуқоспаларүшіносы міндеттерді шешу. Берілген түсініктер сым және кабель өндірушілеріне жоғары жүктемелі ATH/MDH отқа төзімді полиолефинді қосылыстармен жұмыс істегенде формулаларды оңтайландыруға және өндіріс процестерін жақсартуға көмектесуге арналған.

ATH және MDH жалынға төзімді заттарды түсіну

ATH және MDH екі негізгі бейорганикалық, галогенсіз жалынға қарсы заттар болып табылады, әсіресе қауіпсіздік және қоршаған орта стандарттары жоғары кабельдік қосымшаларда полимер материалдарында кеңінен қолданылады. Олар эндотермиялық ыдырау және судың бөлінуі арқылы әрекет етеді, жанғыш газдарды сұйылтады және материалдың бетінде жануды басатын және түтінді азайтатын қорғаныс оксидті қабатын құрайды. ATH шамамен 200–220°C температурада ыдырайды, ал MDH ыдырау температурасы 330–340°C жоғары болады, бұл MDH жоғары температурада өңделетін полимерлер үшін қолайлырақ етеді.

1. ATH және MDH отқа төзімді механизмдеріне мыналар жатады:

1.1. Эндотермиялық ыдырау:

Қыздыру кезінде ATH (Al(OH)₃) және MDH (Mg(OH)₂) эндотермиялық ыдырауға ұшырайды, айтарлықтай жылуды сіңіреді және термиялық деградацияны кешіктіру үшін полимер температурасын төмендетеді.

ATH: 2Al(OH)₃ → Al₂O₃ + 3H₂O, ΔH ≈ 1051 Дж/г

MDH: Mg(OH)₂ → MgO + H₂O, ΔH ≈ 1316 Дж/г

1.2. Су буының бөлінуі:

Шығарылған су буы полимердің айналасындағы жанғыш газдарды сұйылтады және оттегіге қол жеткізуді шектейді, жануды тежейді.

1.3. Қорғаныс қабаттарының түзілуі:

Алынған металл оксидтері (Al₂O₃ және MgO) полимер көмір қабатымен қосылып, тығыз қорғаныс қабатын құрайды, ол жылу мен оттегінің енуіне кедергі жасайды және жанғыш газдардың бөлінуіне кедергі жасайды.

1.4. Түтін шығару:

Қорғаныс қабаты сонымен қатар түтін бөлшектерін сіңіріп, түтіннің жалпы тығыздығын азайтады.

Өте жақсы отқа төзімді өнімділігі мен қоршаған ортаны қорғау артықшылықтарына қарамастан, жоғары жалынға төзімділік көрсеткіштеріне қол жеткізу үшін әдетте ATH/MDH массасының 50-70% немесе одан да көп мөлшерін қажет етеді, бұл кейінгі өңдеу қиындықтарының негізгі себебі болып табылады.
2. Кабельдік қолданбалардағы жоғары жүктемелі ATH/MDH полиолефиндерін өңдеудің негізгі қиындықтары

2.1. Реологиялық қасиеттерінің нашарлауы:

Толтырғыштың жоғары жүктемелері балқыманың тұтқырлығын күрт арттырады және ағындылықты төмендетеді. Бұл экструзия кезінде пластиктену мен ағынды қиындатады, жоғары өңдеу температурасы мен ығысу күштерін қажет етеді, бұл энергия шығынын арттырады және жабдықтың тозуын тездетеді. Балқыма ағынының азаюы сонымен қатар экструзия жылдамдығы мен өндіріс тиімділігін шектейді.

2.2. Механикалық қасиеттердің төмендеуі:

Көп мөлшердегі бейорганикалық толтырғыштар полимер матрицасын сұйылтады, бұл созылу беріктігін, үзілу кезіндегі ұзаруды және соққы беріктігін айтарлықтай төмендетеді. Мысалы, 50% немесе одан көп ATH/MDH қосу созылу беріктігін шамамен 40% немесе одан да көп төмендетуі мүмкін, бұл икемді және берік кабельдік материалдарға қиындық тудырады.

2.3. Дисперсиялық мәселелер:

ATH және MDH бөлшектері полимер матрицасында жиі біріктіріліп, кернеу концентрация нүктелеріне, механикалық өнімділіктің төмендеуіне және беттің кедір-бұдыры немесе көпіршіктері сияқты экструзия ақауларына әкеледі.

2.4. Төмен бет сапасы:

Балқыманың жоғары тұтқырлығы, нашар дисперстілігі және толтырғыш-полимердің шектеулі үйлесімділігі экструдаттық беттердің кедір-бұдыр немесе біркелкі болмауына әкеліп соқтырады, бұл «акула терісіне» немесе өліп қалуға әкеледі. Қалыпта жинақтау (дие ағыны) сыртқы түріне де, үздіксіз өндіріске де әсер етеді.

2.5. Электрлік меншік әсерлері:

Толтырғыштың жоғары мазмұны және біркелкі емес дисперсия диэлектрлік қасиеттерге әсер етуі мүмкін, мысалы, көлемдік кедергі. Сонымен қатар, ATH/MDH салыстырмалы түрде жоғары ылғалды сіңіру қабілетіне ие, ол ылғалды ортада электрлік өнімділікке және ұзақ мерзімді тұрақтылыққа әлеуетті әсер етуі мүмкін.

2.6. Тар өңдеу терезесі:

Жоғары жүктемелі жалынға төзімді полиолефиндерді өңдеу температурасының диапазоны тар. ATH 200°C шамасында ыдырай бастайды, ал MDH 330°C шамасында ыдырайды. Уақытынан бұрын ыдырауды болдырмау және отқа төзімді өнімділік пен материалдың тұтастығын қамтамасыз ету үшін температураны дәл бақылау қажет.

Бұл қиындықтар жоғары жүктемелі ATH/MDH полиолефиндерін өңдеуді күрделі етеді және тиімді өңдеу құралдарының қажеттілігін көрсетеді.

Осылайша, осы міндеттерді шешу үшін кабель өнеркәсібінде әртүрлі өңдеу құралдары әзірленді және қолданылды. Бұл көмекші құралдар полимер-толтырғыштың интерфейстік үйлесімділігін жақсартады, балқыманың тұтқырлығын төмендетеді және толтырғыштың дисперсиясын жақсартады, өңдеу өнімділігін де, соңғы механикалық қасиеттерді де оңтайландырады.

Кабель өнеркәсібінде қолданылатын жоғары жүктемелі ATH/MDH отқа төзімді полиолефинді қосылыстарды өңдеу және бетінің сапасы мәселелерін шешу үшін қандай өңдеу құралдары ең тиімді?

Силикон негізіндегі қоспалар және өндірістік көмекші құралдар:

SILIKE жан-жақты ұсынадыполисилоксан негізіндегі өңдеу құралдарыстандартты термопластика үшін де, инженерлік пластмассалар үшін де өңдеуді оңтайландыруға және дайын өнімнің өнімділігін арттыруға көмектеседі. Біздің шешімдеріміз LYSI-401 сенімді силикон мастер-бетчінен бастап инновациялық SC920 қоспасына дейін - жоғары жүктемелі, галогенсіз LSZH және HFFR LSZH кабельді экструзияда жоғары тиімділік пен сенімділікті қамтамасыз ету үшін жасалған.

Атап айтқанда,SILIKE UHMW силикон негізіндегі майлауды өңдеуге арналған қоспаларкабельдердегі ATH/MDH отқа төзімді полиолефиндік қосылыстар үшін пайдалы екендігі дәлелденді. Негізгі әсерлер мыналарды қамтиды:

1. Балқыма тұтқырлығының төмендеуі: Полизилоксандар өңдеу кезінде балқыма бетіне ауысады, жабдықпен үйкелісті азайтатын және ағындылықты жақсартатын майлау қабығын құрайды.

2. Жетілдірілген дисперсия: кремний негізіндегі қоспалар бөлшектердің агрегациясын азайта отырып, полимер матрицасында ATH/MDH біркелкі таралуына ықпал етеді.

3. Жақсартылған бет сапасы:LYSI-401 силикон мастер-бетчесіқалыптардың жиналуын және балқымалардың сынуын азайтады, ақаулары аз тегіс экструдаттық беттерді шығарады.

4. Жылдамырақ желі жылдамдығы:Силиконды өңдеуге көмекші SC920кабельдердің жоғары жылдамдықты экструзиясы үшін қолайлы. Ол сым диаметрінің тұрақсыздығына және бұранданың сырғып кетуіне жол бермейді және өндіріс тиімділігін арттырады. Дәл осындай энергия тұтыну кезінде экструзия көлемі 10%-ға өсті.

5. Жақсартылған механикалық қасиеттер: Толтырғыштың дисперсиясын және фазааралық адгезияны жақсарту арқылы силикон мастер-бөлігі композиттік тозуға төзімділік пен механикалық өнімділікті жақсартады, мысалы, соққы қасиеті және үзіліс кезінде созылу.

6. Жалынға төзімді синергизм және түтіннің басылуы: силоксан қоспалары отқа төзімді өнімділікті (мысалы, LOI арттыру) аздап жақсартады және түтін шығаруды азайтады.

SILIKE Азия-Тынық мұхиты аймағындағы силикон негізіндегі қоспаларды, өңдеу құралдарын және термопластикалық силикон эластомерлерін шығаратын жетекші өндіруші болып табылады.

Біздіңсиликонды өңдеуге арналған құралдарөңдеуді оңтайландыру, толтырғыштың дисперсиясын жақсарту, балқыманың тұтқырлығын азайту және жоғары тиімділікпен тегіс беттерді беру үшін термопластика мен кабель өнеркәсібінде кеңінен қолданылады.

Олардың ішінде LYSI-401 силикон мастер-бетчі және инновациялық SC920 силиконды өңдеу құралы ATH/MDH отқа төзімді полиолефинді құрамдар үшін, әсіресе LSZH және HFFR кабельді экструзияда дәлелденген шешімдер болып табылады. SILIKE компаниясының силикон негізіндегі қоспалары мен өндіріс құралдарын біріктіру арқылы өндірушілер тұрақты өндіріс пен тұрақты сапаға қол жеткізе алады.

If you are looking for silicone processing aids for ATH/MDH compounds, polysiloxane additives for flame-retardant polyolefins, silicone masterbatch for LSZH / HFFR cables, improve dispersion in ATH/MDH cable compounds, reduce melt viscosity flame-retardant polyolefin extrusion, cable extrusion processing additives, silicone-based extrusion aids for wires and cables, please visit www.siliketech.com or contact us at amy.wang@silike.cn to learn more.