Nuus

Inleiding: Oplossing van uitdagings vir die verwerking van hoë-lading ATH/MDH vlamvertragende poliolefienverbindings

In die kabelbedryf is streng vereistes vir vlamvertraging noodsaaklik om die veiligheid van personeel en toerusting in geval van 'n brand te verseker. Aluminiumhidroksied (ATH) en magnesiumhidroksied (MDH), as halogeenvrye vlamvertragers, word wyd gebruik in poliolefienkabelverbindings as gevolg van hul omgewingsvriendelikheid, lae rookemissie en nie-korrosiewe gasvrystelling. Om die vereiste vlamvertragende prestasie te bereik, moet egter dikwels hoë ladings ATH en MDH - tipies 50-70 gewig% of hoër - in die poliolefienmatriks ingesluit word.

Alhoewel so 'n hoë vulstofinhoud vlamvertraging aansienlik verbeter, bring dit ook ernstige verwerkingsuitdagings mee, insluitend verhoogde smeltviskositeit, verminderde vloeibaarheid, gekompromitteerde meganiese eienskappe en swak oppervlakkwaliteit. Hierdie probleme kan produksiedoeltreffendheid en produkkwaliteit aansienlik beperk.

Hierdie artikel het ten doel om die verwerkingsuitdagings wat verband hou met hoë-lading ATH/MDH vlamvertragende poliolefienverbindings in kabeltoepassings sistematies te ondersoek. Gebaseer op markterugvoer en praktiese ervaring, is ditidentifiseer effektiefverwerkingbymiddelsvirom hierdie uitdagings aan te spreek. Die insigte wat verskaf word, is bedoel om draad- en kabelvervaardigers te help om formulerings te optimaliseer en produksieprosesse te verbeter wanneer hulle met hoë-lading ATH/MDH vlamvertragende poliolefienverbindings werk.

Verstaan ​​ATH- en MDH-vlamvertragers

ATH en MDH is twee belangrike anorganiese, halogeenvrye vlamvertragers wat wyd gebruik word in polimeermateriale, veral in kabeltoepassings waar veiligheids- en omgewingsstandaarde hoog is. Hulle werk deur endotermiese ontbinding en watervrystelling, wat brandbare gasse verdun en 'n beskermende oksiedlaag op die materiaaloppervlak vorm, wat verbranding onderdruk en rook verminder. ATH ontbind by ongeveer 200–220°C, terwyl MDH 'n hoër ontbindingstemperatuur van 330–340°C het, wat MDH meer geskik maak vir polimere wat by hoër temperature verwerk word.

1. Die vlamvertragende meganismes van ATH en MDH sluit in:

1.1. Endotermiese ontbinding:

Na verhitting ondergaan ATH (Al(OH)₃) en MDH (Mg(OH)₂) endotermiese ontbinding, wat aansienlike hitte absorbeer en die polimeertemperatuur verlaag om termiese afbraak te vertraag.

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

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

1.2. Waterdampvrystelling:

Die vrygestelde waterdamp verdun vlambare gasse rondom die polimeer en beperk suurstoftoegang, wat verbranding inhibeer.

1.3. Vorming van beskermende lae:

Die gevolglike metaaloksiede (Al₂O₃ en MgO) kombineer met die polimeer-koollaag om 'n digte beskermende laag te vorm, wat hitte- en suurstofpenetrasie blokkeer en die vrystelling van brandbare gasse belemmer.

1.4. Rookonderdrukking:

Die beskermende laag adsorbeer ook rookdeeltjies, wat die algehele rookdigtheid verminder.

Ten spyte van hul uitstekende vlamvertragende prestasie en omgewingsvoordele, vereis die bereiking van hoë vlamvertragende graderings tipies 50-70 gewig% of meer ATH/MDH, wat die primêre oorsaak van daaropvolgende verwerkingsuitdagings is.
2. Belangrike Verwerkingsuitdagings van Hoë-Belasting ATH/MDH Poliolefiene in Kabeltoepassings

2.1. Verswakte reologiese eienskappe:

Hoë vulstofladings verhoog smeltviskositeit skerp en verminder vloeibaarheid. Dit maak plastisering en vloei tydens ekstrusie moeiliker, wat hoër verwerkingstemperature en skuifkragte vereis, wat energieverbruik verhoog en toerustingverslytasie versnel. Verminderde smeltvloei beperk ook ekstrusiespoed en produksiedoeltreffendheid.

2.2. Verminderde meganiese eienskappe:

Groot hoeveelhede anorganiese vulstowwe verdun die polimeermatriks, wat treksterkte, verlenging by breek en impaksterkte aansienlik verminder. Byvoorbeeld, die insluiting van 50% of meer ATH/MDH kan treksterkte met ongeveer 40% of meer verminder, wat 'n uitdaging vir buigsame en duursame kabelmateriale inhou.

2.3. Verspreidingskwessies:

ATH- en MDH-deeltjies aggregeer dikwels in die polimeermatriks, wat lei tot spanningskonsentrasiepunte, verminderde meganiese werkverrigting en ekstrusiedefekte soos oppervlakruheid of borrels.

2.4. Swak oppervlakkwaliteit:

Hoë smeltviskositeit, swak dispersie en beperkte vulstof-polimeer-versoenbaarheid kan veroorsaak dat ekstrudaatoppervlaktes grof of ongelyk is, wat lei tot "haaivel" of matrysopbou. Ophoping by die matrys (matryskwyl) beïnvloed beide voorkoms en deurlopende produksie.

2.5. Impakte op elektriese eiendom:

Hoë vulstofinhoud en ongelyke verspreiding kan diëlektriese eienskappe, soos volumeweerstand, beïnvloed. Boonop het ATH/MDH relatief hoë vogabsorpsie, wat moontlik elektriese werkverrigting en langtermynstabiliteit in vogtige omgewings kan beïnvloed.

2.6. Nou verwerkingsvenster:

Die verwerkingstemperatuurreeks vir hoë-lading vlamvertragende poliolefiene is smal. ATH begin ontbind rondom 200°C, terwyl MDH ontbind rondom 330°C. Presiese temperatuurbeheer is nodig om voortydige ontbinding te voorkom en vlamvertragende werkverrigting en materiaalintegriteit te verseker.

Hierdie uitdagings maak die verwerking van hoë-lading ATH/MDH poliolefiene kompleks en beklemtoon die noodsaaklikheid van effektiewe verwerkingshulpmiddels.

Om hierdie uitdagings aan te spreek, is verskeie verwerkingshulpmiddels ontwikkel en in die kabelbedryf toegepas. Hierdie hulpmiddels verbeter die polimeer-vulstof-grensvlakversoenbaarheid, verminder smeltviskositeit en verbeter vulstofverspreiding, wat beide verwerkingsprestasie en finale meganiese eienskappe optimaliseer.

Watter verwerkingshulpmiddels is die doeltreffendste vir die oplos van verwerkings- en oppervlakkwaliteitsprobleme van hoë-lading ATH/MDH vlamvertragende poliolefienverbindings in kabelbedryftoepassings?

Silikoon-gebaseerde bymiddels en produksiehulpmiddels:

SILIKE bied veelsydigepolisiloksaan-gebaseerde verwerkingshulpmiddelsvir beide standaard termoplastiek en ingenieursplastiek, wat help om verwerking te optimaliseer en die werkverrigting van klaarprodukte te verbeter. Ons oplossings wissel van die vertroude silikoon-meestermengsel LYSI-401 tot die innoverende SC920-toevoeging – ontwerp om groter doeltreffendheid en betroubaarheid in hoë-lading, halogeenvrye LSZH- en HFFR LSZH-kabel-ekstrusie te lewer.

Spesifiek,SILIKE UHMW silikoon-gebaseerde smeermiddelverwerkingsbymiddelsis bewys voordelig te wees vir ATH/MDH vlamvertragende poliolefienverbindings in kabels. Belangrike effekte sluit in:

1. Verminderde smeltviskositeit: Polisiloksane migreer na die smeltoppervlak tydens verwerking en vorm 'n smeerfilm wat wrywing met toerusting verminder en vloeibaarheid verbeter.

2. Verbeterde verspreiding: Silikon-gebaseerde bymiddels bevorder eenvormige verspreiding van ATH/MDH in die polimeermatriks, wat deeltjie-aggregasie tot die minimum beperk.

3. Verbeterde oppervlakkwaliteit:LYSI-401 silikoon meestermengselverminder die opbou van matryse en smeltbreuk, wat gladder ekstrudaatoppervlakke met minder defekte lewer.

4. Vinniger lynspoed:Silikoon Verwerkingshulpmiddel SC920is geskik vir hoëspoed-ekstrusie van kabels. Dit kan draaddiameter-onstabiliteit en skroefgly voorkom, en produksiedoeltreffendheid verbeter. Teen dieselfde energieverbruik het die ekstrusievolume met 10% toegeneem.

5. Verbeterde meganiese eienskappe: Deur die verbetering van vulstofdispersie en tussenvlakadhesie, verbeter silikoonmeestermengsel die slytasieweerstand en meganiese werkverrigting van die saamgestelde materiaal, soos impak-eienskappe en verlenging by breek.

6. Vlamvertragende sinergisme en rookonderdrukking: siloksaanbymiddels kan die vlamvertragende werkverrigting effens verbeter (bv. LOI verhoog) en rookemissie verminder.

SILIKE is 'n toonaangewende vervaardiger van silikon-gebaseerde bymiddels, verwerkingsmiddels en termoplastiese silikonelastomere in die Asië-Pasifiese streek.

Onssilikoonverwerkingshulpmiddelsword wyd toegepas in die termoplastiek- en kabelbedrywe om verwerking te optimaliseer, vulstofverspreiding te verbeter, smeltviskositeit te verminder en gladder oppervlaktes met hoër doeltreffendheid te lewer.

Onder hulle is die silikoon-meestermengsel LYSI-401 en die innoverende SC920 silikoonverwerkingshulpmiddel bewese oplossings vir ATH/MDH-vlamvertragende poliolefienformulerings, veral in LSZH- en HFFR-kabelekstrusie. Deur SILIKE se silikoon-gebaseerde bymiddels en produksiehulpmiddels te integreer, kan vervaardigers stabiele produksie en konsekwente gehalte behaal.

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.