Изоляционный материал PP для кабелей гибких переносных заводы

Если честно, когда вижу запросы по полипропилену для переносных кабелей, всегда вспоминаю, как на ?Электро-2021? один технолог доказывал, что PP тут вообще не подходит. А потом мы три месяца разбирались, почему его кабели на стройплощадках трескались при -15°C. Вот это сочетание ?гибкие переносные? и ?заводы? — не просто слова, а конкретный техрегламент, где текучесть расплава и стойкость к скручиванию должны быть сбалансированы. У нас в ООО Чэнду Чжанхэ Новые технологии материалов как-раз серия материалов для проводов и кабелей включает составы, где удалось снизить хрупкость PP без потерь по диэлектрическим свойствам. Но об этом позже.

Почему PP, а не ПВХ или ПЭ?

В 2018-м мы тестировали партию кабелей для шахтного оборудования — заказчик требовал ?как у всех? ПВХ изоляцию. Через две недели эксплуатации в сырых тоннелях началось отслоение. Разобрали — влага проникала в микротрещины от постоянной перемотки. Тогда и начали экспериментировать с PP для кабелей модифицированным эластомерами. Не скажу, что сразу вышло: первые образцы при -25°C становились как стекло.

Коллеги с Уралкабеля до сих пор спорят, что PP для гибких линий — переплата. Но когда считаешь замену кабеля на кране раз в полгода против трёх лет с нашим материалом — цифры говорят сами. Кстати, на https://www.zhxclkj.ru есть отчёт по испытаниям на многократный изгиб — там видно, как состав с антипиренами ведёт себя после 5000 циклов.

Самое сложное — не сам PP, а совместимость с медной жилой. У нас был случай, когда из-за примесей в пластике за месяц появилась коррозия. Теперь всегда тестируем миграцию стабилизаторов.

Что не учитывают на старте

Частая ошибка — брать стандартный PP для кабелей из каталога и не проверять поведение при динамических нагрузках. Для переносных линий, например, на стройплощадках, важно, чтобы материал ?дышал? при скручивании, но не растягивался. Мы как-то потеряли контракт с Ленэнерго именно из-за этого — их регламент требовал сохранения толщины изоляции после 1000 перегибов, а наш образец ?уставал?.

Ещё момент — цвет. Казалось бы, мелочь. Но когда для того же гибкого кабеля добавляют красители, часто забывают, что они меняют текучесть. Пришлось разрабатывать свою линейку концентратов, которые не нарушают диэлектрику. В ООО Чэнду Чэнду Чжанхэ Новые технологии материалов как раз этим занимаются — их полимерные функциональные маточные смеси для проводов и кабелей позволяют добиться стабильности цвета без потерь по гибкости.

И да, экология. Сейчас все требуют материалы серии с низким уровнем дымообразования, но если добавить антипирены в PP без правильной стабилизации — при многократных изгибах появляются белесые потёки. Увидел такое на кабелях от одного подмосковного завода — оказалось, миграция добавок.

Про заводы и реалии

Когда говорим ?заводы?, надо понимать — речь о серийных партиях. Лабораторные образцы и промышленный выпуск отличаются как небо и земля. В 2022-м мы поставили ООО Чэнду Чжанхэ Новые технологии материалов пробную партию инженерных пластиков для кабельного цеха в Казани. Через месяц звонок: ?Экструдер забивается?. Оказалось, наши гранулы давали мелкие пузыри при высокой скорости протяжки. Пришлось менять технологию охлаждения.

Переносные кабели — это всегда компромисс между гибкостью и прочностью. Немецкие коллеги, например, используют сшитый PP, но это дорого. Мы пошли по пути модификации — добавляем олефиновые эластомеры. Не идеально, но для российских условий, где кабели кидают в грязь и на мороз, работает.

Кстати, про экологию. Наша компания специализируется на экологически чистых материалах, но заказчики часто путают это с ?биоразлагаемыми?. Приходится объяснять, что для кабелей важнее отсутствие галогенов при горении, а не распад в почве.

Технические нюансы, о которых редко пишут

Вот смотрите: PP для кабелей гибких переносных должен иметь определённый показатель MFI. Но если гнаться только за текучестью, теряешь стойкость к истиранию. Мы нашли свой баланс при 4-6 г/10 мин. Правда, для северных регионов пришлось отдельно разрабатывать состав с морозостойкостью до -50°C — там добавили спецдобавки из линейки модифицированных пластиков.

Ещё история с медными жилами. PP без обработки может вызывать окисление. Раньше добавляли ингибиторы, но они ухудшали гибкость. Сейчас используем метод совмещения с полиолефинами — технология не новая, но для переносных кабелей подобрали соотношение, при котором нет отслоений.

И про диаметр. Казалось бы, чем тоньше изоляция, тем гибче кабель. Но для переносных линий важна стойкость к ударам. Пришлось увеличивать толщину на 0.3 мм без потери гибкости за счёт рецептуры. Это то, чем гордимся в ООО Чэнду Чжанхэ — наши материалы серии с низким уровнем дымообразования и нулевым содержанием галогенов как раз имеют такой запас.

Практика против теории

В учебниках пишут, что PP — полярный полимер, значит, хороший диэлектрик. Но на практике для кабелей гибких переносных важнее, как он ведёт себя при перепадах температур. Был проект для нефтяников — кабели для переносных приборов на Крайнем Севере. По паспорту всё сходилось, а в поле при -40°C изоляция трескалась при размотке. Оказалось, проблема в скорости охлаждения после экструзии. Теперь всегда спрашиваем у заказчиков условия хранения.

И про совместимость с добавками. Когда работаешь с инженерными пластиками, нельзя просто взять и ввести антипирен. Нужно учитывать, как он повлияет на трение при протяжке. Однажды из-за этого на производстве рвало оплётку — пришлось менять всю линию.

Сейчас многие переходят на экологически чистые материалы, но не все понимают, что для кабелей это в первую очередь безопасность при пожаре. Наши разработки в ООО Чэнду Чжанхэ как раз по этому пути — материалы серии с низким уровнем дымообразования позволяют избежать отравления газами, что критично для шахт и метро.

Вместо выводов

Если обобщать, то PP для кабелей — не панацея, а инструмент. Для гибких переносных линий он работает, только когда учтены все нюансы эксплуатации. Наша компания, ООО Чэнду Чжанхэ Новые технологии материалов, продолжает экспериментировать с полимерными функциональными маточными смесями — последняя разработка как раз для кабелей с повышенной стойкостью к истиранию. Но идеального материала нет, есть адекватный выбор под задачу. Главное — не повторять наших ошибок 2019 года, когда мы пытались сделать универсальный PP для всех типов кабелей. Не вышло.