Безгалогенный кабельный материал с низким дымовыделением (LSOH) заводы

Когда говорят про LSOH-материалы, многие сразу представляют себе просто 'негорючий кабель', но на деле там целая химическая лаборатория в каждой грануле. На нашем производстве в ООО Чэнду Чжанхэ Новые технологии материалов постоянно сталкиваемся с тем, что заказчики путают термостойкость с огнестойкостью, а показатель кислородного индекса принимают за универсальный параметр безопасности.

Химическая основа LSOH-компаундов

Если брать наш опыт, то основная головная боль - подбор наполнителей для гидроксида алюминия. Казалось бы, стандартный компонент, но именно от дисперсности частиц зависит, потухнет ли кабель за 10 секунд или продолжит тлеть. В 2022 году мы трижды меняли поставщика именно из-за фракционного состава.

С полиолефиновой основой вообще отдельная история. Европейские нормативы требуют один тип стабилизаторов, а для азиатских рынков приходится полностью пересматривать рецептуру. Как-то пришлось срочно менять всю партию для поставки в Сингапур - их стандарты SS 299 требовали другого антипирена.

Сейчас экспериментируем с силан-модифицированными наполнителями. Первые испытания показали увеличение ОИ на 15%, но технология пока слишком дорогая для серийного производства. Возможно, к следующему кварталу найдем способ снизить себестоимость.

Технологические нюансы экструзии

На нашем заводе в Чэнду до сих пор работает линия Brabender 2003 года, которая дает более стабильное качество, чем некоторые новые аналоги. Секрет в том, что для LSOH-материалов критична не столько точность температурного контроля, сколько равномерность прогрева по всей длине цилиндра.

Особенно проблемными бывают переходы между партиями. Если при экструзии ПВХ допустимы колебания в 2-3 градуса, то для безгалогенных составов даже 1°C может привести к изменению показателя дымовыделения. Приходится постоянно мониторить вязкость расплава онлайн.

Кстати, о дымовыделении. Многие забывают, что по ГОСТ Р МЭК 61034-2 важна не только плотность дыма, но и его токсичность. Наш материал проходит испытания в камере объемом 27 м3, где учитывается именно совокупный показатель.

Проблемы совместимости материалов

Столкнулись с курьезным случаем в прошлом году: идеальный по всем параметрам LSOH-компаунд не прошел испытания на совместимость с медной жилой. Оказалось, что некоторые антипирены вступают в реакцию с медью при длительном контакте. Пришлось разрабатывать специальный барьерный слой.

Сейчас для кабелей категории А мы используем многослойную экструзию - внутренний слой с улучшенными диэлектрическими свойствами, внешний с усиленной огнестойкостью. Технология отработана на сайте https://www.zhxclkj.ru в разделе 'Инжиниринговые решения'.

Особенно сложно с гибкими кабелями - там требуется баланс между огнестойкостью и механическими свойствами. Наш модифицированный полипропилен серии ZHX-FRPP-45 как раз решает эту задачу, но себестоимость выходит выше среднерыночной.

Контроль качества на производстве

У нас в лаборатории висит график с 2018 года, где отмечены все случаи отклонений. Интересная закономерность: большинство бракованных партий приходится на период смены сезонного сырья. Весной, когда поставщики меняют карьер для добычи известняка, стабильно падает содержание карбоната кальция.

Разработали собственную методику экспресс-анализа - сейчас определяем соответствие стандарту МЭК 60754-1 за 20 минут вместо положенных 2 часов. Планируем запатентовать эту методику в следующем году.

Кстати, о стандартах. Российские ГОСТы часто требуют более жестких параметров по дымовыделению, чем европейские. Например, для метрополитена у нас свой ТУ , который включает испытание на токсичность газов при горении.

Перспективы развития LSOH-материалов

Сейчас активно тестируем наноразмерные наполнители на основе монтмориллонита. Предварительные результаты обнадеживают - при содержании всего 3% достигается требуемый индекс огнестойкости. Но есть проблема с диспергированием в полимерной матрице.

На сайте https://www.zhxclkj.ru мы постепенно выкладываем данные по новым разработкам. В частности, уже опубликовали технические характеристики серии ZHX-LSOH Ultra для особо ответственных объектов.

К 2025 году планируем полностью перейти на рециклируемые компоненты без потери эксплуатационных свойств. Пока что удалось достичь 40% содержания вторичного сырья в базовых марках.

Интересное наблюдение: последние тендеры показывают рост спроса на цветные LSOH-материалы. Раньше довольствовались стандартными цветами, теперь же требуют точного соответствия RAL. Пришлось дорабатывать стабилизаторы, чтобы пигменты не влияли на огнестойкость.