
Когда говорят про кабельный материал, сшитый УФ-излучением, многие сразу думают о чём-то вроде стандартного XLPE, только с 'модной' технологией. Но на деле разница принципиальная — тут не просто замена пероксидов на УФ-лампы, а совсем другая химия процесса. Часто вижу, как путают УФ-сшивку с радиационной, хотя в первом случае идёт фотоинициирование поперечных связей в полимере, а во втором — разрушение структуры под лучами. Это ключевой момент, который даже некоторые поставщики упускают, когда предлагают материал 'под всё'.
В 2019-м мы тестировали партию кабельного материала от одного европейского производителя — по паспорту всё идеально: диэлектрические свойства на уровне, термостойкость до 150°C. Но при монтаже в гофре на солнечной стороне здания через полгода пошли микротрещины. Оказалось, УФ-стабилизатор в составе конфликтовал с антипиреном — при длительном освещении сшитый слой становился хрупким. Тогда я впервые серьёзно задумался, что поставщик должен не просто сделать материал, а просчитать его поведение в реальных условиях.
Кстати, про экологичность. Многие заказчики требуют 'зелёные' сертификаты, но не всегда понимают, что сам процесс УФ-сшивки может давать летучие продукты. Мы как-то получили жалобу от монтажников — при прокладке кабелей в закрытых лотках чувствовался резкий запах. Разбирались неделю — оказалось, остаточный фотоинициатор не полностью реагировал из-за слишком толстого слоя материала в экструдере. Пришлось вместе с технологами ООО Чэнду Чжанхэ Новые технологии материалов пересматривать рецептуру — уменьшили долю бензофеноновой группы и добавили со-инициаторы.
Сейчас на их сайте https://www.zhxclkj.ru вижу, что они как раз акцентируют производство экологически чистых материалов для проводов и кабелей — это не просто маркетинг. Например, их серия безгалогенных композиций действительно прошла наши испытания на выделение дыма при горении — показатели на 30% лучше, чем у китайских аналогов. Но вот с УФ-сшивкой там пока мало примеров — возможно, потому что технология требует тонкой настройки под каждый тип полиолефинов.
Когда работали над кабельной системой для метро в Новосибирске, заказчик настаивал на сшитом УФ-излучением материале — мол, радиационная сшивка не подходит из-за потенциальной остаточной радиации. Но в тоннелях-то УФ-излучения нет! Пришлось объяснять, что сшивка — это процесс производства, а не эксплуатации. В итоге использовали модифицированный полиэтилен от Чэнду Чжанхэ — их инженерные пластики с антипиренами показали стабильность даже при перепадах влажности 95%.
Запомнился случай с кабелем для морских платформ — там нужна была стойкость к солевым туманам плюс УФ-защита. Поставщик из Германии предлагал материал с тройным стабилизаторным пакетом, но цена за тонну была запредельной. Обратились к ООО Чэнду Чжанхэ — их технологи подобрали композицию на основе СЭВ с добавлением молотого кварца. Результат? Через два года эксплуатации в Охотском море износ изоляции составил менее 0.3 мм — при норме 0.8. Правда, пришлось повозиться с режимами экструзии — материал был чувствителен к перегреву.
Кстати, про функциональные маточные смеси — это их сильная сторона. Как-то тестировали их антипиреновую добавку в полипропилене для кабельных каналов. Поначалу не верилось, что концентрация 12% даст V-0 по UL94 — обычно нужно минимум 18%. Но после 15 циклов термостарения сопротивление изоляции не упало ниже 5 МОм·км. Жаль, что на сайте https://www.zhxclkj.ru нет детальных ТТХ по каждому типу смесей — приходится запрашивать вручную.
Мало кто учитывает, что скорость УФ-сшивки сильно зависит от толщины слоя. Как-то получили брак партии кабеля 10 кВ — сшивка шла неравномерно по сечению изоляции. Оказалось, поставщик материала не предупредил, что при толщине свыше 3 мм нужны инициаторы с разной длиной волны поглощения. Пришлось экранировать УФ-лампы кварцевыми фильтрами — дополнительные расходы, которых можно было избежать.
Ещё момент — влияние антипиренов на кинетику сшивки. Фосфорсодержащие добавки, например, могут 'гасить' УФ-излучение. В 2021-м мы месяц бились над низкой степенью сшивки (всего 65% вместо требуемых 85%). Решение нашли почти случайно — добавили 2% полимерного носителя от Чэнду Чжанхэ, который равномерно распределял антипирен в матрице. Их специалисты тогда пояснили, что для кабельного материала, сшитого УФ-излучением критична однородность композиции — даже 5-микронные агломераты добавок создают 'тени'.
Сейчас смотрю на их новую разработку — модифицированные пластики с наноразмерным Al(OH)3. Интересно, как они решают проблему дисперсии — обычно такие наполнители резко повышают вязкость расплава. Коллеги с кафедры кабельных технологий МЭИ тестировали их образцы — говорят, удалось добиться степени сшивки под 90% даже при толщине 4 мм. Но пока не видел промышленных применений — возможно, сказывается высокая стоимость сырья.
Когда оцениваешь поставщика, всегда смотрю не на сертификаты, а на то, как их технолог реагирует на нестандартные запросы. В прошлом году нужен был материал для гибких кабелей роботизированных систем — с устойчивостью к многократным изгибам плюс УФ-стабильность. Три поставщика прислали стандартные решения, а в Чэнду Чжанхэ предложили пробную партию сшитого ПЭТ-эластомера — материала, который обычно не ассоциируется с кабельной изоляцией. Сработало — ресурс по изгибу вырос втрое.
Важный момент — логистика. С их завода в Китае до Москвы идет 45-50 дней, что для срочных проектов неприемлемо. Но они научились хранить стратегические запасы на складах в Подмосковье — видимо, проанализировали спрос. Кстати, на сайте https://www.zhxclkj.ru теперь есть раздел с наличием на российских складах — полезно, хотя ассортимент там ограничен базовыми позициями.
Что ещё ценно — они не скрывают ограничений. Когда запросили материал для кабелей в системах АЭС (нужна была стойкость к гамма-излучению), честно сказали, что их сшитый УФ-излучением материал не подходит — посоветовали радиационно-сшитый полиэтилен от другого производителя. Редкий случай, когда поставщик отказывается от заказа в пользу целесообразности.
Последние два года вижу тенденцию к комбинированным системам — например, УФ-сшивка + силановое отверждение. Пробовали с ООО Чэнду Чжанхэ гибридный состав для кабелей солнечных электростанций — там нужна стойкость к УФ плюс высокая термостабильность (до 200°C в пиковых режимах). Получили интересные результаты — степень сшивки достигла 92%, но стоимость выросла на 40%. Для массового применения пока дороговато.
Ещё перспективное направление — биоразлагаемые оболочки. Их разработки в области экологически чистых материалов тут могут пригодиться — тестировали прототип кабеля с изоляцией на основе полимолочной кислоты. Для УФ-сшивки пришлось добавлять фотоинициаторы на основе тиоксантонов — обычные не работали. Пока проблема с гидролитической стабильностью — при влажности выше 80% свойства резко ухудшаются. Но для временных сооружений вариант интересный.
Сейчас рассматриваем их новые полимерные функциональные маточные смеси для кабелей 5G — нужны материалы с низкими диэлектрическими потерями на высоких частотах. Предложили композицию с фторполимером — на испытаниях тангенс дельта оказался ниже 0.0005 при 10 ГГц. Если подтвердятся данные по долговечности, может стать прорывом для микроволновых систем. Жаль, что в России пока мало лабораторий, способных провести полный цикл испытаний на таких частотах.