Материал для кабелей с низким дымовыделением и без галогенов Производитель

Когда слышишь про ?кабельные материалы без галогенов?, первое, что приходит в голову — это маркетинговые уловки. Многие думают, что главное — убрать хлор и бром, а остальное ?как-нибудь срастётся?. Но на деле даже 0,1% примеси галогенсодержащих пластификаторов в композиции сводит на нет всю экологичность. У нас в ООО Чэнду Чжанхэ Новые технологии материалов были случаи, когда партия сырья с меткой ?halogen-free? давала при горении едкий дым — оказалось, поставщик использовал рециклированный полиэтилен с остатками ПВХ-отходов. Пришлось вводить дополнительный этап хроматографического анализа каждой партии.

Почему безгалогенные составы — это не просто ?замена ПВХ?

Основная ошибка производителей — попытка механически повторить свойства ПВХ через полиолефины. Но ведь ПВХ пластифицируется фталатами, а они под запретом в Европе для кабельной изоляции. Приходится комбинировать этиленвинилацетат с гидроксидом алюминия — и вот тут начинаются сложности с текучестью расплава. Наш инженер как-то сказал: ?С ПВХ ты как на автопилоте, а с безгалогенными материалами — постоянно балансируешь между огнестойкостью и механическими свойствами?.

Кстати, про низкое дымовыделение. Лабораторные испытания по ГОСТ Р МЭК 61034-2 — это одно, а реальный пожар в кабельном коллекторе — другое. Однажды тестировали образец с ?идеальными? лабораторными показателями, но при групповой прокладке в шахте дым оказался в 1,8 раза плотнее из-за взаимного нагрева кабелей. Пришлось пересматривать состав антипиренов — увеличили долю молотого кальцита, хоть это и ударило по гибкости.

Сейчас в ООО Чэнду Чжанхэ Новые технологии материалов для серии LSZH используем модифицированный полипропилен с наноглиной — не самый дешёвый вариант, зато при горении образуется плотный коксовый слой, который изолирует кислород. Но и здесь есть нюанс: если переборщить с диспергацией, материал начинает ?сыпаться? при изгибе.

Технологические компромиссы при производстве

Экструзия безгалогенных композиций — это отдельная головная боль. Помню, как в 2021 году пришлось выбраковать 12 км кабеля из-за пузырей на изоляции. Оказалось, гидроксид магния в составе активно поглощал влагу из воздуха при хранении сырья. Теперь держим мешки с антипиренами в вакуумной упаковке до самого момента загрузки в экструдер.

Совет тем, кто только переходит на материалы для кабелей LSZH: не экономьте на дегазации. Даже 0,3% летучих соединений дадут поры при высоких скоростях экструзии. Мы на сайте zhxclkj.ru выложили технические памятки по настройке шнековых пар — там есть расчётные формулы для температуры в зоне дегазации в зависимости от МФИ основы.

И ещё про температуру обработки. Полимерные композиции без галогенов часто требуют точного контроля в зоне пластикации — перегрев всего на 10°C приводит к окислению и потере эластичности. Как-то раз из-за сбоя термопары получили партию, которая трескалась при -15°C вместо заявленных -40°C.

О чём молчат спецификации

В паспортах на материалы редко пишут про старение в условиях агрессивных сред. А ведь кабели в портах или химических заводах годами подвергаются воздействию солёных брызг или паров кислот. Наши испытания показали, что некоторые безгалогенные составы через 2 года эксплуатации в таких условиях теряют до 60% огнестойкости — виной всему вымывание антипиренов.

Сейчас для таких случаев разрабатываем материалы с ковалентно связанными антипиренами — дорого, но ресурс увеличивается втрое. Кстати, эту технологию мы переняли у японских коллег, но адаптировали под российские климатические условия.

Ещё один скрытый параметр — совместимость с маркировкой. Лазерная маркировка на безгалогенных оболочках часто ?плывёт? из-за большой доли минеральных наполнителей. Пришлось вместе с производителями оборудования разрабатывать специальные режимы гравировки.

Экономика vs экология: расчёт себестоимости

Когда говорят, что без галогенов — это дорого, обычно считают только цену килограмма композиции. Но если учесть снижение затрат на вентиляцию в производственных цехах (галогенные пары ведь не выделяются) и утилизацию отходов, разница сокращается на 15-20%. Мы в ООО Чэнду Чжанхэ Новые технологии материалов даже составили калькулятор для клиентов — считает полный цикл costs.

Правда, есть и обратные примеры: для кабелей с сечением менее 0,5 мм2 безгалогенные составы действительно проигрывают по цене — слишком высокие требования к диэлектрическим свойствам при малой толщине изоляции. Тут либо мириться с повышенной стоимостью, либо искать композитные решения.

Интересный момент с ремонтопригодностью. Кабели с LSZH-изоляцией сложнее восстанавливать при повреждениях — термоусадки плохо адгезируют к таким поверхностям. Приходится рекомендовать клиентам специальные ремонтные комплекты с химической активацией поверхности.

Что в перспективе: тенденции и ограничения

Сейчас активно развиваются гибридные системы — где низкое дымовыделение сочетается с самозатухающими свойствами без антипиренов. Речь о интумесцентных покрытиях, которые вспучиваются при нагреве. Но пока это дорогое решение для массового рынка.

Ещё одна проблема — переработка отходов. Безгалогенные материалы сложнее регранулировать из-за гетерогенного состава. Наша лаборатория экспериментирует с добавками-компатибилизаторами, которые позволяют использовать до 30% вторичного сырья без потери свойств.

Кстати, про нормативы. Европейские стандарты EN 50575 требуют сертификации по всему жизненному циклу, а в ТР ТС 004/2017 такого пока нет. Но умные производители уже сейчас готовят документацию по полному циклу — скоро это станет обязательным и у нас.

В общем, работа с безгалогенными кабельными материалами напоминает сборку пазла: нужно учесть десятки параметров одновременно. Но когда видишь, как твой кабель в огнеиспытательной камере 30 минут держит нагрузку и при этом дым не превышает 15% светопропускания — понимаешь, что все эти мучения того стоят.