Введение в ПВХ-компаунды для проводов и кабелей с низким уровнем дымообразования.
Поливинилхлоридные (ПВХ) компаунды с низким дымовыделением — это специализированные термопластичные материалы, разработанные для минимизации выбросов дыма и токсичных газов при горении. Это делает их незаменимым выбором для применений, где пожарная безопасность является приоритетом. Обычно используемые для изоляции и оболочки электрических кабелей, эти компаунды обладают рядом ключевых особенностей:
Состав:Поливинилхлоридные компаунды с низким дымовыделением изготавливаются из комбинации ПВХ-смолы, пластификаторов (таких как диоктилфталат и три-2-этилгексилтримеллитат), антипиренов (например, триоксида сурьмы, тригидрата алюминия и бората цинка), стабилизаторов (на основе кальция/цинка), наполнителей (карбоната кальция) и смазочных материалов.
Низкий уровень дымообразования:В отличие от стандартного ПВХ, который может снизить видимость до 90% всего за 30 минут из-за густого дыма, ПВХ-компаунды с низким уровнем дымообразования разработаны в соответствии со стандартами безопасности, такими как BS EN 61034. Эти компаунды пропускают не менее 60% света во время горения, что значительно повышает безопасность.
ОгнестойкостьПВХ по своей природе обладает огнестойкими свойствами благодаря содержанию хлора, которое усиливается за счет добавления дополнительных огнезащитных присадок. Эти соединения соответствуют строгим стандартам, таким как IEC 60332-1-2, UL VW1 и E84 (индекс распространения пламени <25, индекс образования дыма <50).
Приложения:Широко используемые в зонах повышенного риска, таких как центры обработки данных, туннели, самолеты, железнодорожные вагоны и общественные здания, ПВХ-компаунды с низким уровнем дымообразования играют важную роль в минимизации рисков, связанных с дымом и токсичными парами в случае пожара.
Типичные технологические проблемы и решения для ПВХ-компаундов с низким дымовыделением при производстве проводов и кабелей.
Обработка ПВХ-компаундов с низким дымовыделением сопряжена с рядом трудностей, особенно из-за их сложной рецептуры. Ниже мы рассмотрим некоторые из наиболее распространенных проблем обработки и способы их решения:
1. Высокое содержание наполнителя приводит к плохой подвижности и высокому крутящему моменту.
Испытание:Для достижения низкого дымообразования в ПВХ-компаундах часто содержат большое количество неорганических наполнителей, таких как тригидрат алюминия (ATH) или гидроксид магния (Mg(OH)₂) — обычно 20-60% по весу. Хотя эти наполнители уменьшают дымообразование и пламя, они могут увеличивать вязкость, снижать текучесть и вызывать износ оборудования.
Решения:
Используйте вспомогательные средства для обработки, такие как внутренние/внешние смазки (например, стеарат кальция, полиэтиленовые воски илисиликоновые добавки) в количестве 0,5-2,0 частей на 100 частей смолы для снижения вязкости и улучшения текучести.
Для улучшения смешивания и дисперсии наполнителя используйте двухшнековые экструдеры с высоким соотношением длины к диаметру (L/D).
Для обеспечения равномерного смешивания используйте смесительные системы с конической принудительной подачей.
Выбирайте наполнители с контролируемым размером частиц и обработкой поверхности для улучшения совместимости и снижения абразивного износа.
2. Термическая стабильность
Испытание:ПВХ может разрушаться в процессе обработки, особенно при высоком содержании наполнителей и антипиренов, выделяя хлористый водород (HCl), что приводит к деградации материала, изменению цвета и коррозии оборудования.
Решения:
Добавьте термостабилизаторы, такие как стабилизаторы на основе кальция/цинка, в количестве 2-4 частей на 100 частей продукта, чтобы нейтрализовать HCl и предотвратить разложение.
Для повышения термической и фотостабильности используйте эпоксидированное соевое масло (ЭСМ).
Для предотвращения перегрева необходимо точно контролировать температуру обработки (160-190°C).
Для повышения устойчивости к старению в процессе обработки следует добавлять фенольные антиоксиданты (например, бисфенол А в количестве 0,3-0,5%).
3. Миграция пластификатора
Испытание:Пластификаторы, используемые для повышения гибкости, могут мигрировать при высоких температурах (например, в центрах обработки данных), что приводит к образованию отложений, которые могут препятствовать передаче сигнала или сокращать срок службы кабеля.
Решения:
Для минимизации миграции используйте немигрирующие полимерные пластификаторы вместо мономерных (например, DOP, DINP).
Разработать формулы для камер с защитой от образования жидких отложений, как это впервые было сделано компанией OTECH, чтобы предотвратить миграцию пластификаторов в условиях высоких температур.
Выбирайте пластификаторы, такие как TOTM, которые обладают меньшей летучестью и лучше подходят для применения при высоких температурах.
4. Баланс между огнестойкостью и дымоотводом.
Испытание:Повышение огнестойкости за счет добавок, таких как триоксид сурьмы (3-5%) или бромированные соединения (12-15%), может увеличить дымообразование, что затрудняет достижение баланса между этими двумя свойствами. Аналогично, наполнители, такие как карбонат кальция, могут уменьшить дымообразование, но могут снизить кислородный индекс, что повлияет на огнестойкость.
Решения:
Используйте синергетические комбинации антипиренов (например, ATH с боратом цинка) для оптимизации как огнестойкости, так и подавления дымообразования. Например, ATH выделяет водяной пар, который нарушает процесс горения и образует защитный слой обугливания, что снижает дымообразование.
Ограничьте содержание CaCO₃ до 20-40 частей на 100 частей смолы, чтобы найти баланс между стоимостью, подавлением дымообразования и огнестойкостью, поскольку избыточное количество может снизить кислородный индекс.
Изучите возможности применения сшиваемых ПВХ-композитов, таких как ПВХ, сшитый радиацией, для повышения огнестойкости без чрезмерного использования галогенированных добавок.
5. Обрабатываемость и качество поверхности
Испытание:Высокое содержание наполнителя и добавок может привести к ухудшению качества поверхности, образованию подтеков в матрице и неравномерной экструзии, что влияет на внешний вид и характеристики конечного кабельного изделия.
Решения:ИспользоватьСиликоновый порошок SILIKE LYSI-100A. Этотдобавка на основе силиконашироко используется в качествеэффективная присадка для обработки смазочных материаловдля систем смол, совместимых с ПВХ, с целью улучшения технологических свойств и качества поверхности. Например, улучшенная текучесть смолы, заполнение и извлечение из формы, меньший крутящий момент экструдера, более низкий коэффициент трения, повышенная износостойкость и устойчивость к царапинам…
Основные преимущества силиконового порошка LYSI-100A для ПВХ-компаундов и конечной продукции:
1) ПВХ-компаунды с низким дымовыделением для проводов и кабелей: стабильная экструзия, меньшее давление в матрице, гладкая поверхность проводов и кабелей.
2) Провода и кабели из ПВХ с низким коэффициентом трения: низкий коэффициент трения, длительное ощущение гладкости.
3) Изделие из ПВХ с защитой от царапин: устойчиво к царапинам, как, например, ставни из ПВХ.
4) ПВХ-профили: лучшее заполнение формы и отделение от формы, отсутствие заусенцев.
5) Трубы из ПВХ: более высокая скорость экструзии, снижение коэффициента трения, улучшенная гладкость поверхности и экономия средств.
Если вы сталкиваетесь с трудностями при обработке ПВХ-компаундов и дефектами поверхности, или испытываете проблемы с обработкой ПВХ-проводов и кабелей с низким уровнем дымовыделения, попробуйте следующее:Силиконовый порошок LYSI-100A обеспечивает более плавную экструзию и более высокую эффективность.
For help locating specific information about a particular product, you can contact us at Tel: +86-28-83625089 / +86-15108280799, via email: amy.wang@silike.cn, or visit our website www.siliketech.com to discover how SILIKE can solve your PVC wire and cable production challenges related to processing properties and surface quality. We offer solutions including:
Улучшение качества поверхности ПВХ-компаундов с низким уровнем дымовыделения.
Улучшите экструзию ПВХ-кабеля с помощью силиконового порошка.
Вспомогательное вещество для обработки ПВХ-компаундов с целью снижения трения.
Повышение эффективности экструзии ПВХ-проводов и кабелей
Улучшение текучести ПВХ-компаунда для ускорения экструзии.
Силиконовые добавки для повышения эффективности переработки ПВХ
Максимально повысьте эффективность ПВХ-компаунда для кабелей с помощью силиконовой мастер-смеси.
…
Дата публикации: 09 мая 2025 г.
