Жаңалықтар

Кіріспе: Жоғары жүктемелі ATH/MDH жалынға төзімді полиолефин қосылыстарын өңдеу мәселелерін шешу

Кабель өнеркәсібінде өрт кезінде персонал мен жабдықтардың қауіпсіздігін қамтамасыз ету үшін жалынға төзімділікке қатаң талаптар қойылады. Галогенсіз жалынға төзімді заттар ретінде алюминий гидроксиді (ATH) және магний гидроксиді (MDH) қоршаған ортаға зиянсыздығына, түтін шығарындыларының төмендігіне және коррозияға төзімді емес газ бөлінуіне байланысты полиолефинді кабель қосылыстарында кеңінен қолданылады. Дегенмен, қажетті жалынға төзімділік өнімділігіне қол жеткізу үшін полиолефин матрицасына ATH және MDH жоғары жүктемелерін - әдетте 50-70 салмақтық% немесе одан жоғары - енгізу қажет.

Мұндай жоғары толтырғыш құрамы жалынға төзімділікті айтарлықтай арттырғанымен, балқыма тұтқырлығының жоғарылауы, ағындылықтың төмендеуі, механикалық қасиеттердің нашарлауы және бетінің сапасының нашарлауы сияқты күрделі өңдеу қиындықтарын тудырады. Бұл мәселелер өндіріс тиімділігі мен өнім сапасын айтарлықтай шектеуі мүмкін.

Бұл мақала кабельдік қолданбаларда жоғары жүктемелі ATH/MDH жалынға төзімді полиолефин қосылыстарымен байланысты өңдеу қиындықтарын жүйелі түрде зерттеуге бағытталған. Нарықтық пікірлер мен практикалық тәжірибеге негізделген, оланықтайды тиімдіөңдеуқоспаларүшіносы қиындықтарды шешу. Берілген түсініктер сым және кабель өндірушілеріне жоғары жүктемелі ATH/MDH жалынға төзімді полиолефин қосылыстарымен жұмыс істеген кезде формулаларды оңтайландыруға және өндіріс процестерін жақсартуға көмектесуге арналған.

ATH және MDH жалынға төзімді заттарды түсіну

ATH және MDH - полимерлік материалдарда, әсіресе қауіпсіздік және қоршаған орта стандарттары жоғары кабельдік қолданбаларда кеңінен қолданылатын екі негізгі бейорганикалық, галогенсіз жалынға төзімді заттар. Олар эндотермиялық ыдырау және суды бөлу арқылы әрекет етеді, жанғыш газдарды сұйылтады және материал бетінде қорғаныш оксид қабатын түзеді, бұл жануды басады және түтінді азайтады. ATH шамамен 200–220°C температурада ыдырайды, ал MDH-ның ыдырау температурасы 330–340°C жоғары, бұл MDH-ны жоғары температурада өңделген полимерлер үшін қолайлы етеді.

1. ATH және MDH жалынға төзімді механизмдеріне мыналар жатады:

1.1. Эндотермиялық ыдырау:

Қыздырған кезде ATH (Al(OH)₃) және MDH (Mg(OH)₂) эндотермиялық ыдырауға ұшырайды, айтарлықтай жылуды сіңіреді және термиялық ыдырауды 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:

Бөлінген су буы полимердің айналасындағы тұтанғыш газдарды сұйылтады және оттегінің қолжетімділігін шектейді, бұл жануды тежейді.

1.3. Қорғаныш қабаттарының қалыптасуы:

Алынған металл оксидтері (Al₂O₃ және MgO) полимерлі көмір қабатымен бірігіп, тығыз қорғаныс қабатын түзеді, бұл жылу мен оттегінің енуіне кедергі келтіреді және жанғыш газдардың шығуына кедергі келтіреді.

1.4. Түтін шығаруды басу:

Қорғаныш қабаты түтін бөлшектерін сіңіріп, жалпы түтін тығыздығын төмендетеді.

Олардың керемет жалынға төзімділігі мен қоршаған ортаға тигізетін пайдасына қарамастан, жоғары жалынға төзімділік көрсеткіштеріне жету үшін әдетте 50-70 салмақтық% немесе одан да көп ATH/MDH қажет, бұл кейінгі өңдеу қиындықтарының негізгі себебі болып табылады.
2. Кабельдік қолданбалардағы жоғары жүктемелі ATH/MDH полиолефиндерін өңдеудің негізгі қиындықтары

2.1. Реологиялық қасиеттердің нашарлауы:

Толтырғыштың жоғары жүктемесі балқыма тұтқырлығын күрт арттырады және ағындылықты төмендетеді. Бұл экструзия кезінде пластиктенуді және ағынды қиындатады, жоғары өңдеу температурасы мен ығысу күштерін қажет етеді, бұл энергия тұтынуды арттырады және жабдықтың тозуын жеделдетеді. Балқыма ағынының төмендеуі экструзия жылдамдығы мен өндіріс тиімділігін де шектейді.

2.2. Механикалық қасиеттердің төмендеуі:

Бейорганикалық толтырғыштардың көп мөлшері полимер матрицасын сұйылтады, созылу беріктігін, үзіліс кезіндегі созылуды және соққы беріктігін айтарлықтай төмендетеді. Мысалы, 50% немесе одан да көп ATH/MDH қосу созылу беріктігін шамамен 40% немесе одан да көп төмендетуі мүмкін, бұл икемді және берік кабель материалдары үшін қиындық тудырады.

2.3. Дисперсия мәселелері:

ATH және MDH бөлшектері көбінесе полимер матрицасында агрегацияланады, бұл кернеу концентрациясының нүктелеріне, механикалық өнімділіктің төмендеуіне және бетінің кедір-бұдырлығы немесе көпіршіктері сияқты экструзия ақауларына әкеледі.

2.4. Беткі қабаттың сапасы нашар:

Балқыма тұтқырлығының жоғары болуы, дисперсияның нашар болуы және толтырғыш-полимер үйлесімділігінің шектеулі болуы экструдталған беттердің кедір-бұдыр немесе біркелкі болмауына әкеліп соғады, бұл «акула терісінің» немесе қалыптардың жиналуына әкеледі. Қалыпта жиналу (сілекей ағуы) сыртқы түріне де, үздіксіз өндіріске де әсер етеді.

2.5. Электрлік қасиеттерге әсер ету:

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

2.6. Тар өңдеу терезесі:

Жоғары жүктемелі жалынға төзімді полиолефиндерді өңдеу температура диапазоны тар. ATH шамамен 200°C температурада ыдырай бастайды, ал MDH шамамен 330°C температурада ыдырайды. Мерзімінен бұрын ыдыраудың алдын алу және жалынға 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 қиындықтарды шешу үшін кабель өнеркәсібінде әртүрлі өңдеу құралдары әзірленіп, қолданылды. Бұл құралдар полимер-толтырғыш интерфейсінің үйлесімділігін жақсартады, балқыма тұтқырлығын төмендетеді және толтырғыш дисперсиясын жақсартады, өңдеу өнімділігі мен соңғы механикалық қасиеттерді оңтайландырады.

Кабель өнеркәсібінде жоғары жүктемелі ATH/MDH жалынға төзімді полиолефин қосылыстарын өңдеу және бетінің сапасы мәселелерін шешу үшін қандай өңдеу құралдары ең тиімді?

Силикон негізіндегі қоспалар мен өндірістік көмекші заттар:

SILIKE жан-жақты мүмкіндіктер ұсынадыполисилоксан негізіндегі өңдеу құралдарыстандартты термопластикалар мен инженерлік пластмассалар үшін де, өңдеуді оңтайландыруға және дайын өнімдердің өнімділігін арттыруға көмектеседі. Біздің шешімдеріміз сенімді силикон мастербатч LYSI-401-ден бастап, жоғары жүктемелі, галогенсіз LSZH және HFFR LSZH кабель экструзиясында жоғары тиімділік пен сенімділікті қамтамасыз ету үшін жасалған инновациялық SC920 қоспасына дейін.

Атап айтқанда,SILIKE UHMW силикон негізіндегі майлағыш өңдеу қоспаларыкабельдердегі ATH/MDH жалынға төзімді полиолефин қосылыстары үшін пайдалы екені дәлелденген. Негізгі әсерлерге мыналар жатады:

1. Балқыма тұтқырлығының төмендеуі: Полисилоксандар өңдеу кезінде балқыма бетіне жылжиды, бұл жабдықпен үйкелісті азайтатын және ағындылықты жақсартатын майлау қабықшасын түзеді.

2. Дисперсияны күшейту: Кремний негізіндегі қоспалар бөлшектердің агрегациясын азайта отырып, полимер матрицасында ATH/MDH біркелкі таралуын қамтамасыз етеді.

3. Беткі қабаттың сапасы жақсарды:LYSI-401 силикон мастербатықалыптардың жиналуын және балқымалардың сынуын азайтады, ақаулары аз тегіс экструдатты беттерді жасайды.

4. Желі жылдамдығын арттыру:Силиконды өңдеуге арналған құрал SC920кабельдерді жоғары жылдамдықпен экструзиялауға жарамды. Ол сым диаметрінің тұрақсыздығы мен бұранданың сырғанауының алдын алады және өндіріс тиімділігін арттырады. Сонымен қатар энергия тұтыну кезінде экструзия көлемі 10%-ға артты.

5. Механикалық қасиеттерді жақсарту: Толтырғыштың дисперсиясын және беттік адгезияны жақсарту арқылы силикон мастербат композиттік тозуға төзімділікті және механикалық өнімділікті, мысалы, соққы қасиетін және үзіліс кезіндегі созылуды жақсартады.

6. Жалынға төзімді синергизм және түтін басу: силоксан қоспалары жалынға төзімділік өнімділігін аздап жақсарта алады (мысалы, LOI-ді арттыру) және түтін шығарындыларын азайта алады.

SILIKE - Азия-Тынық мұхиты аймағындағы силикон негізіндегі қоспалардың, өңдеуге арналған құралдардың және термопластикалық силикон эластомерлерінің жетекші өндірушісі.

Біздіңсиликонды өңдеуге арналған құралдартермопластика және кабель өнеркәсібінде өңдеуді оңтайландыру, толтырғыш дисперсиясын жақсарту, балқыма тұтқырлығын азайту және жоғары тиімділікпен тегіс беттерді қамтамасыз ету үшін кеңінен қолданылады.

Олардың ішінде LYSI-401 силикон мастербаты және инновациялық SC920 силикон өңдеу құралы ATH/MDH жалынға төзімді полиолефин формулалары үшін, әсіресе LSZH және HFFR кабель экструзиясында дәлелденген шешімдер болып табылады. SILIKE силикон негізіндегі қоспалар 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.