
Если честно, когда слышу про кремнийорганические сшивающие материалы, всегда вспоминаю, как лет пять назад многие думали, что это просто 'усовершенствованная силиконовая изоляция'. На деле же разница принципиальная — именно механизм сшивки определяет, выдержит ли кабель перегрузку в трансформаторной будке или потечёт на первом цикле термостарения.
До сих пор встречаю технологов, которые путают пероксидную и силановую сшивку. Вроде бы и там, и там — нагрев, но в случае с кремнийорганическими системами критична не столько температура, сколько контроль влажности. Помню, на одном из подмосковных заводов три партии ушли в брак из-за того, что не досушили гидрофобный наполнитель — материал начал 'пузыриться' уже на этапе экструзии.
Кстати, о рецептурах — тут часто перегибают с катализаторами. Добавят лишние 0,2% силана, чтобы 'наверняка', а потом удивляются, почему кабель через полгода в сыром тоннеле теряет гибкость. На собственном опыте убедился: лучше недодозировать, но выдержать технологическое окно в 2-3 часа.
И да, никогда не доверяйте поставщикам, которые утверждают, что их материал 'универсален'. Для ВВГ нужны одни параметры эластичности после сшивки, для КГ — совершенно другие. Как-то пришлось переделывать партию для кранового оборудования — изначально взяли слишком жёсткий состав.
В 2021 году столкнулись с заказом на низкодымящие композиции для тоннельной прокладки. Техзадание было жёстким: дымность по IEC 61034 не выше 40%, плюс сохранение диэлектрических свойств после 96 часов в солевом тумане. Стандартные сшивающие системы не подходили — либо дым шёл за 60%, либо сшивка шла неравномерно.
Тогда обратились к материалам от ООО Чэнду Чжанхэ Новые технологии материалов — их безгалогенные составы серии LSZH изначально были адаптированы под влажную среду. После трёхнедельных испытаний выбрали модификацию с алюминия тригидратом — дымность упала до 35%, но пришлось подбирать пластификатор, чтобы не проседала ударная вязкость.
Самое сложное оказалось в другом — при сшивке в непрерывном режиме материал начинал 'подгорать' на участках с температурными перепадами. Решили только когда разбили процесс на две зоны: предварительный нагрев до 90°C и основная сшивка при 130°C. Кстати, подробности по этим решениям есть на их сайте — там как раз разбирают кейсы по инженерным пластикам для экстремальных условий.
Многие недооценивают, как влияет степень дисперсии катализатора в маточных смесях. Был у меня провальный опыт с кабелем для ветряков — взяли концентрат от проверенного европейского поставщика, но не учли, что их оборудование даёт дисперсность 5-7 мкм, а нам нужно было не более 3 мкм. В итоге сшивка пошла очагами — на термоциклировании появились микротрещины.
После этого случая всегда прошу предоставить не только ТУ, но и протоколы тестов на дисперсность. Кстати, у ООО Чэнду Чжанхэ в этом плане прозрачнее — сразу видно, какие именно модифицированные пластики прошли контроль на лазерном анализаторе частиц.
Ещё нюанс — некоторые добавляют антипирены прямо в концентрат, но это снижает стабильность смеси. Гораздо надёжнее когда антипирен идёт отдельным компонентом, а в концентрате только силановые группы и катализатор. Такой подход, к слову, позволяет точнее дозировать добавки под конкретный тип кабеля.
Сейчас модно заменять классические кремнийорганические составы на инженерные пластики — мол, и прочность выше, и температурный диапазон шире. Но в кабелях с постоянным изгибом (например, в роботизированных системах) это может дать обратный эффект. Пластик хоть и держит нагрузку, но после 50 тысяч циклов в месте сгиба появляется остаточная деформация.
Для таких случаев мы теперь комбинируем материалы — силовой сердечник из инженерного пластика, а внешний слой из эластичного сшитого композита. Кстати, именно такой подход предлагает ООО Чэнду Чжанхэ в своих новых разработках — их инженерные пластики и модифицированные пластики специально заточены под послойное использование.
Важный момент — при комбинировании нельзя просто взять два разных материала и склеить. Коэффициенты термического расширения должны совпадать с точностью до 15%, иначе при температурных скачках возникнет расслоение. Проверяли на кабелях для солнечных электростанций — днём нагрев до +80°C, ночью охлаждение до -20°C.
За десять лет работы перепробовал материалы от дюжины компаний, и понял — ключевое не цена, а наличие полного цикла испытаний. Хороший поставщик кабельных материалов всегда предоставит не только сертификаты, но и протоколы ресурсных тестов: термостарение, стойкость к УФ, поведение в химически агрессивных средах.
Например, у ООО Чэнду Чжанхэ в открытом доступе есть данные по испытаниям их экологически чистых материалов в морской воде — это сразу отсекает вопросы по применению в портовой инфраструктуре. Кстати, их специализация на проводах и кабелях с низким дымообразованием особенно важна для объектов с массовым пребыванием людей.
Последнее время обращаю внимание на то, есть ли у поставщика собственные НИОКР. Если все разработки — просто адаптации чужих рецептур, то в сложных случаях (как с тем же метрополитеном) помощи ждать нечего. Тут как раз пример положительный — их полимерные функциональные маточные смеси разрабатываются с учётом российских стандартов, а не просто переупаковываются из зарубежных аналогов.
Самое неочевидное в работе с кремнийорганическими сшивающими материалами — даже не технология, а логистика. Если материал привезли с нарушением температурного режима или хранили на сыром складе, вся предварительная работа насмарку. Как-то потеряли целую фуру с концентратом — перевозчик не утеплил кузов, хотя в спецификации было чётко указано: не ниже +5°C.
Сейчас всегда требую от поставщиков GPS-трекеры с датчиками температуры для критичных партий. Кстати, у китайских компаний вроде ООО Чэнду Чжанхэ с этим строже — у них обычно прописаны жёсткие условия транспортировки в контракте.
И последнее — никогда не экономьте на пробных партиях. Лучше потратить месяц на испытания 100 кг материала, чем потом утилизировать 10 тонн готового кабеля. Проверено на горьком опыте.