
Когда слышишь про ?материалы в кабельных изделиях завод?, первое, что приходит в голову — это стандартные ПВХ-компаунды. Но на деле даже в базовых рецептурах бывают нюансы, которые не всегда учитывают технологи. Вот, к примеру, в прошлом месяце на одном из подмосковных производств столкнулись с тем, что кабель марки ВВГнг-LS при испытаниях на группу горючести показывал пламя распространялось на 2.5 метра вместо допустимых 1.8. Разбирались неделю — оказалось, проблема не в основном полимере, а в антипирене, который при температуре экструзии выше 165°C начинал разлагаться. Такие моменты редко прописаны в ТУ, их понимание приходит только с опытом, когда уже успеешь ?наступить на грабли?.
Мы долго работали с классическими поставщиками полиэтилена и ПВХ, пока не попробовали материалы от ООО Чэнду Чжанхэ Новые технологии материалов. Сначала отнесся скептически — китайские аналоги часто грешат нестабильностью параметров. Но в их случае удивила серия безгалогенных составов: при замерах дымообразования показатель светопропускания стабильно держался на уровне 78-80%, хотя у европейских аналогов плавал в пределах 70-75%. Это критично для объектов, где важен не только класс пожарной опасности, но и видимость при эвакуации.
Кстати, на их сайте https://www.zhxclkj.ru есть технические бюллетени по модифицированным пластикам — там подробно разобраны случаи совместимости с армирующими добавками. Как-то пришлось экстренно менять рецептуру для кабеля КГВВ, когда основной поставщик поднял цены на 30%. Использовали их маточные смеси ПП-2308 — удалось сохранить прочность на растяжение в пределах 12-14 МПа, хотя до этого с местным сырьем не могли выйти выше 10 МПа.
Заметил, что многие заводы до сих пор используют устаревшие системы подбора материалов, ориентируясь только на цену за тонну. Но при таком подходе потом приходится переделывать партии из-за несоответствия по ТУ 16.К71-335 — например, когда содержание летучих превышает 0.15%. У ООО Чэнду Чжанхэ в этом плане строгий контроль: в паспортах на каждую партию указаны не только стандартные характеристики, но и данные DSC-анализа, что редкость для российского рынка.
Самая распространенная ошибка — несоответствие скорости экструзии и температуры плавления наполнителей. Как-то пришлось снимать с линии 3 км кабеля ППГнг-HF, потому что карбонат кальция в составе начинал выделять газ при 195°C, хотя по паспорту должен был выдерживать до 210°C. Пришлось вручную корректировать профиль температур в зонах цилиндра — снизили с 200°C до 185°C в первой зоне, иначе поверхность получалась пористой.
Еще момент с совместимостью материалов: не все производители учитывают, что некоторые антипирены на основе гидроксида алюминия могут конфликтовать с пластификаторами. В прошлом году на кабеле КВВГэнг-LS наблюдали миграцию добавок — через 2 месяца хранения на складе изоляция начинала трескаться в местах изгиба. Проблему решили переходом на композиции от ООО Чэнду Чжанхэ, где используется стабилизированная формула с органо-модифицированными глинами.
Кстати, их инженерные пластики серии ZX-880 показали себя хорошо в условиях низких температур — при -50°C ударная вязкость сохранялась на уровне 35 кДж/м2, тогда как стандартные ПЭВД уже при -35°C демонстрировали трещины после испытаний по ГОСТ 28157-89.
Многие воспринимают экологичные материалы как маркетинг, но на практике они влияют на срок службы кабеля. Например, кабели с галогенсодержащими материалами в агрессивных средах (химзаводы, порты) быстрее теряют гибкость — хлориды постепенно вымываются, оставляя микропоры. С безгалогенными составами такой проблемы нет, но тут важно следить за влагопоглощением — некоторые марки ПЭВД модифицированные показывали до 0.08% за 24 часа, что недопустимо для наружной прокладки.
Упомянутая компания предлагает интересное решение — их материалы серии LSZH с добавлением наноглин не только снижают дымообразование, но и улучшают стойкость к УФ-излучению. Проверяли на кабеле СИП-4, который полгода провел под прямым солнцем в Сочи — деградация механических свойств составила всего 7% против типичных 12-15% у стандартных составов.
Важный нюанс, который часто упускают: экологичность должна сохраняться не только при эксплуатации, но и при утилизации. Некоторые ?зеленые? марки при сжигании в обычных условиях выделяют тяжелые металлы, хотя по паспорту соответствуют RoHS. Поэтому теперь всегда запрашиваю протоколы испытаний методом газовой хроматографии — у ООО Чэнду Чжанхэ они открыто публикуют такие данные на сайте, что вызывает доверие.
Был у нас случай на заводе в Екатеринбурге — делали партию кабеля КПСЭнг-FR для метрополитена. Сначала использовали стандартный состав от местного поставщика, но при испытаниях на огнестойкость кабель не выдерживал 40 минут при 830°C — изоляция обугливалась уже через 25 минут. Перешли на композит от ООО Чэнду Чэнду Чжанхэ с повышенным содержанием силиконовых добавок — удалось добиться 52 минут при том же тепловом воздействии, хотя стоимость материала выросла на 15%.
А вот неудачный опыт: пытались сэкономить на маточных смесях для кабеля ВВГ, закупили партию у неизвестного вьетнамского производителя. В результате на линии постоянно забивались фильеры — оказалось, в составе были примеси полипропилена, который не совмещался с основным ПВХ. Потеряли 4 дня на очистку оборудования, в итоге вышло дороже, чем если бы сразу взяли качественное сырье.
Сейчас для ответственных объектов (АЭС, ТЭЦ) используем только проверенных поставщиков с полной прослеживаемостью сырья. В этом плане у ООО Чэнду Чжанхэ хорошая практика — они предоставляют не только сертификаты, но и данные о происхождении всех компонентов, включая катализаторы и стабилизаторы.
Сейчас вижу тенденцию к комбинированным материалам — например, составы, которые одновременно работают как изоляция и защита от ЭМП. Стандартные экранирующие покрытия добавляют 20-25% к массе кабеля, а новые полимеры с углеродными нанотрубками дают тот же эффект при увеличении веса всего на 7-8%. Правда, пока такие решения дороги — тонна стоит от 180 тыс. руб против 90-100 тыс. за классические составы.
Еще интересное направление — материалы с функцией самозаживления. Тестировали образцы от ООО Чэнду Чжанхэ для кабелей ОПЦН — при микротрещинах до 0.3 мм материал действительно восстанавливал целостность в течение 24 часов за счет капсул с полимерными прекурсорами. Пока технология сырая — при температурах ниже -15°C процесс почти не работает, но для южных регионов уже может применяться.
Думаю, в ближайшие 2-3 года мы увидим массовый переход на материалы с улучшенными диэлектрическими характеристиками — это позволит уменьшить толщину изоляции без потери надежности. Уже сейчас некоторые производители экспериментируют с керамо-полимерными композитами, но пока стабильность параметров оставляет желать лучшего — в разных партиях диэлектрическая прочность может отличаться на 15-20%.