Навіны

Уводзіны: Рашэнне праблем апрацоўкі поліалефінавых злучэнняў з высокай нагрузкай ATH/MDH, якія ахоўваюць ад агню

У кабельнай прамысловасці строгія патрабаванні да вогнеўстойлівасці маюць важнае значэнне для забеспячэння бяспекі персаналу і абсталявання ў выпадку пажару. Гідраксід алюмінію (ATH) і гідраксід магнію (MDH), як вогнеахоўныя рэчывы без галагенаў, шырока выкарыстоўваюцца ў поліалефінавых кабельных кампазітах дзякуючы іх экалагічнай чысціні, нізкаму выдзяленню дыму і неагрэсіўнаму выдзяленню газаў. Аднак для дасягнення неабходных вогнеахоўных характарыстык часта патрабуецца ўключэнне ў поліалефінавую матрыцу высокіх колькасцяў ATH і MDH — звычайна 50–70% па вазе або вышэй.

Хоць такое высокае ўтрыманне напаўняльніка значна паляпшае вогнеўстойлівасць, яно таксама стварае сур'ёзныя праблемы пры апрацоўцы, у тым ліку павышаную глейкасць расплаву, зніжэнне цякучасці, пагаршэнне механічных уласцівасцей і дрэнную якасць паверхні. Гэтыя праблемы могуць значна абмежаваць эфектыўнасць вытворчасці і якасць прадукцыі.

Гэты артыкул мае на мэце сістэматычна разгледзець праблемы апрацоўкі, звязаныя з выкарыстаннем поліалефінавых кампазітаў з высокімі нагрузкамі ATH/MDH, якія ахоўваюць ад агню, у кабельных прымяненнях. Зыходзячы з водгукаў рынку і практычнага вопыту, ён...ідэнтыфікуе эфектыўныапрацоўкадабаўкідлявырашэнне гэтых праблем. Прадстаўленыя ідэі прызначаны для таго, каб дапамагчы вытворцам правадоў і кабеляў аптымізаваць рэцэптуры і палепшыць вытворчыя працэсы пры працы з поліалефінавымі кампазітамі з высокай нагрузкай ATH/MDH, якія ахоўваюць ад агню.

Разуменне вогнеахоўных рэчываў ATH і MDH

АTH і MDH — два асноўныя неарганічныя вогнеахоўныя рэчывы без галагенаў, якія шырока выкарыстоўваюцца ў палімерных матэрыялах, асабліва ў кабельных вырабах, дзе высокія стандарты бяспекі і аховы навакольнага асяроддзя. Яны дзейнічаюць шляхам эндатэрмічнага раскладання і выдзялення вады, разрэджваючы гаручыя газы і ўтвараючы ахоўны аксідны пласт на паверхні матэрыялу, які падаўляе гарэнне і памяншае дымленне. ATH раскладаецца пры тэмпературы прыблізна 200–220°C, у той час як MDH мае больш высокую тэмпературу раскладання — 330–340°C, што робіць MDH больш прыдатным для палімераў, якія апрацоўваюцца пры больш высокіх тэмпературах.

1. Механізмы вогнеахоўнага ўздзеяння ATH і MDH ўключаюць:

1.1. Эндатэрмічнае раскладанне:

Пры награванні ATH (Al(OH)₃) і MDH (Mg(OH)₂) падвяргаюцца эндатэрмічнаму раскладанню, паглынаючы значную колькасць цяпла і зніжаючы тэмпературу палімера, каб запаволіць тэрмічную дэградацыю.

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

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

1.2. Выдзяленне вадзяной пары:

Вылучаная вадзяная пара разводзіць гаручыя газы вакол палімера і абмяжоўвае доступ кіслароду, перашкаджаючы гарэнню.

1.3. Утварэнне ахоўных слаёў:

Утвораныя ў выніку аксіды металаў (Al₂O₃ і MgO) злучаюцца з палімерным пластом вугалю, утвараючы шчыльны ахоўны пласт, які блакуе пранікненне цяпла і кіслароду, а таксама перашкаджае выдзяленню гаручых газаў.

1.4. Падаўленне дыму:

Ахоўны пласт таксама адсарбуе часцінкі дыму, зніжаючы агульную шчыльнасць дыму.

Нягледзячы на ​​выдатныя вогнеахоўныя характарыстыкі і перавагі для навакольнага асяроддзя, для дасягнення высокіх паказчыкаў вогнеахоўнасці звычайна патрабуецца 50-70% па вазе або больш ATH/MDH, што з'яўляецца асноўнай прычынай праблем з наступнай апрацоўкай.
2. Асноўныя праблемы апрацоўкі поліалефінаў высокай нагрузкі ATH/MDH у кабельных прымяненнях

2.1. Пагаршэнне рэалагічных уласцівасцей:

Высокае ўтрыманне напаўняльніка рэзка павялічвае глейкасць расплаву і зніжае цякучасць. Гэта ўскладняе пластыфікацыю і цякучасць падчас экструзіі, патрабуючы больш высокіх тэмператур апрацоўкі і сіл зруху, што павялічвае спажыванне энергіі і паскарае знос абсталявання. Зніжэнне цякучасці расплаву таксама абмяжоўвае хуткасць экструзіі і эфектыўнасць вытворчасці.

2.2. Зніжаныя механічныя ўласцівасці:

Вялікая колькасць неарганічных напаўняльнікаў разрэджвае палімерную матрыцу, значна зніжаючы трываласць на расцяжэнне, адноснае падаўжэнне пры разрыве і ўдарную вязкасць. Напрыклад, даданне 50% або больш ATH/MDH можа знізіць трываласць на расцяжэнне прыкладна на 40% або больш, што стварае праблемы для гнуткіх і трывалых кабельных матэрыялаў.

2.3. Праблемы з рассейваннем:

Часціцы ATH і MDH часта агрэгуюцца ў палімернай матрыцы, што прыводзіць да кропак канцэнтрацыі напружанняў, зніжэння механічных характарыстык і дэфектаў экструзіі, такіх як шурпатасць паверхні або бурбалкі.

2.4. Дрэнная якасць паверхні:

Высокая глейкасць расплаву, дрэнная дысперсія і абмежаваная сумяшчальнасць напаўняльніка і палімера могуць прывесці да шурпатасці або няроўнасці паверхні экструдата, што прывядзе да ўтварэння «акульей скуры» або налёту на прэс-форме. Назапашванне на прэс-форме (сліна) уплывае як на знешні выгляд, так і на бесперапыннасць вытворчасці.

2.5. Уплыў на электрычныя ўласцівасці:

Высокае ўтрыманне напаўняльніка і нераўнамернае размеркаванне могуць паўплываць на дыэлектрычныя ўласцівасці, такія як аб'ёмнае супраціўленне. Акрамя таго, ATH/MDH мае адносна высокае паглынанне вільгаці, што патэнцыйна можа паўплываць на электрычныя характарыстыкі і доўгатэрміновую стабільнасць у вільготным асяроддзі.

2.6. Вузкае акно апрацоўкі:

Дыяпазон тэмператур апрацоўкі для поліалефінаў з высокай вогнеўстойлівасцю вузкі. ATH пачынае раскладацца каля 200°C, а MDH — каля 330°C. Для прадухілення заўчаснага раскладання і забеспячэння вогнеўстойлівых уласцівасцей і цэласнасці матэрыялу неабходны дакладны кантроль тэмпературы.

Гэтыя праблемы ўскладняюць апрацоўку поліалефінаў з высокай нагрузкай ATH/MDH і падкрэсліваюць неабходнасць эфектыўных тэхналагічных дапаможных рэчываў.

Такім чынам, для вырашэння гэтых праблем у кабельнай прамысловасці былі распрацаваны і ўжыты розныя тэхналагічныя дабаўкі. Гэтыя дабаўкі паляпшаюць сумяшчальнасць паміж палімерамі і напаўняльнікамі на мяжы, зніжаюць глейкасць расплаву і паляпшаюць дысперсію напаўняльніка, аптымізуючы як прадукцыйнасць апрацоўкі, так і канчатковыя механічныя ўласцівасці.

Якія тэхналагічныя дапаможныя сродкі найбольш эфектыўныя для вырашэння праблем апрацоўкі і якасці паверхні высоканагружаных вогнеахоўных поліалефінавых кампазітаў ATH/MDH у кабельнай прамысловасці?

Дабаўкі і вытворчыя дапаможнікі на аснове сілікону:

SILIKE прапануе ўніверсальныядапаможныя сродкі для апрацоўкі на аснове полісілаксануяк для стандартных тэрмапластаў, так і для інжынерных пластмас, што дапамагае аптымізаваць апрацоўку і павысіць прадукцыйнасць гатовай прадукцыі. Нашы рашэнні вар'іруюцца ад надзейнага сіліконавага маткавага канцэнтрату LYSI-401 да інавацыйнай дабаўкі SC920, распрацаванай для забеспячэння большай эфектыўнасці і надзейнасці пры экструзіі кабеляў LSZH і HFFR з высокімі нагрузкамі, без галагенаў.

У прыватнасці,SILIKE UHMW дабаўкі для апрацоўкі змазак на аснове сіліконубылі даказаны карыснымі для вогнеахоўных поліалефінавых злучэнняў ATH/MDH у кабелях. Асноўныя эфекты ўключаюць:

1. Зніжэнне глейкасці расплаву: полісілаксаны мігруюць да паверхні расплаву падчас апрацоўкі, утвараючы змазвальную плёнку, якая памяншае трэнне з абсталяваннем і паляпшае цякучасць.

2. Палепшаная дысперсія: дабаўкі на аснове крэмнію спрыяюць раўнамернаму размеркаванню ATH/MDH у палімернай матрыцы, мінімізуючы агрэгацыю часціц.

3. Паляпшэнне якасці паверхні:Сіліконавая маткавая сумесь LYSI-401памяншае назапашванне на прэсе і разбурэнне расплаву, ствараючы больш гладкія паверхні экструдата з меншай колькасцю дэфектаў.

4. Павышэнне хуткасці лініі:Сіліконавы тэхналагічны сродак SC920Падыходзіць для хуткаснай экструзіі кабеляў. Гэта можа прадухіліць нестабільнасць дыяметра дроту і праслізгванне шрубы, а таксама павысіць эфектыўнасць вытворчасці. Пры тым жа спажыванні энергіі аб'ём экструзіі павялічыўся на 10%.

5. Палепшаныя механічныя ўласцівасці: паляпшаючы дысперсію напаўняльніка і міжфазную адгезію, сіліконавая маткавая сумесь паляпшае зносаўстойлівасць кампазіта і механічныя характарыстыкі, такія як ударатрываласць і адноснае падаўжэнне пры разрыве.

6. Сінергізм вогнеахоўнага ўздзеяння і падаўленне дыму: сілоксанавыя дабаўкі могуць нязначна палепшыць вогнеахоўныя характарыстыкі (напрыклад, павялічыць LOI) і знізіць выкіды дыму.

SILIKE з'яўляецца вядучым вытворцам дабавак на аснове сілікону, тэхналагічных дапаможных рэчываў і тэрмапластычных сіліконавых эластамераў у Азіяцка-Ціхаакіянскім рэгіёне.

Нашсіліконавыя дапаможныя сродкі для апрацоўкішырока ўжываюцца ў тэрмапластычнай і кабельнай прамысловасці для аптымізацыі апрацоўкі, паляпшэння дысперсіі напаўняльніка, зніжэння глейкасці расплаву і забеспячэння больш гладкіх паверхняў з большай эфектыўнасцю.

Сярод іх сіліконавая маткавая сумесь LYSI-401 і інавацыйная сіліконавая дабаўка для апрацоўкі SC920 з'яўляюцца праверанымі рашэннямі для вогнеахоўных поліалефінавых рэцэптур ATH/MDH, асабліва пры экструзіі кабеляў LSZH і HFFR. Дзякуючы інтэграцыі сіліконавых дабавак і вытворчых дапаможных рэчываў SILIKE, вытворцы могуць дасягнуць стабільнай вытворчасці і паслядоўнай якасці.

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.