
Когда видишь этот термин, сразу вспоминаются десятки 'производителей', обещающих соответствие ГОСТам, а по факту выдающих материал с пламегасящими добавками на основе гидроксида алюминия, который при радиационной сшивке дает пузыри на изоляции. Ключевое заблуждение рынка - считать, что достаточно убрать галогены и добавить любые антипирены. На деле же в радиационно-сшитом безгалогенном малодымящем огнестойком полиолефиновом изоляционном мастербатче класса B1 критична стабильность рецептуры после облучения, особенно при переходе на российские аналоги тригидрата алюминия.
Мы в 2018 году пробовали замещать импортные синергисты отечественными - получили резкий рост дымности при тех же показателях кислородного индекса. Оказалось, проблема в дисперсности мела: китайские поставщики дают фракцию 2-3 мкм, а наши заводы часто не могут стабильно держать 5 мкм. При радиационной сшивке это выливалось в миграцию добавок к поверхности.
Коллеги из ООО Чэнду Чжанхэ Новые технологии материалов как-то показывали лабораторные журналы по тестам дымности после 50 кГр облучения - у них разброс показателей в партиях не превышал 12%, тогда как у большинства производителей скачет до 40%. Секрет не в оборудовании, а в предварительной сушке наполнителей: они сушат тригидрат алюминия при строго 105°C ровно 4 часа, а не 'пока влага не уйдет', как часто делают.
Заметил интересный эффект: при использовании их мастербатчей в тонкостенной изоляции (0.8-1.2 мм) после облучения не появлялись те самые микротрещины, которые мы годами списывали на температурные режимы экструдера. Разобрались - оказалось, дело в полиолефиновой основе: они применяют сополимер этилена с октеном специальной очистки, а не стандартный ПЭВД.
Помню случай на кабельном заводе в Подольске: их ТУ требовало сохранения гибкости после теплового старения при 136°C, но при этом по ГОСТ нужно было уложиться в дымность Ds max 150. Стандартные композиции давали либо хрупкость после старения, либо превышение дымности. Решение нашли в комбинации их мастербатча с антипиреном на основе фосфора - но не любого, а именно того, что совместим с радиационной сшивкой.
Здесь многие ошибаются, думая, что можно взять любой безгалогенный антипирен и просто смешать с полиолефином. После облучения электронами часто происходит расслоение системы - пламегасящие добавки мигрируют к поверхности, что резко снижает огнестойкость. В ООО Чэнду Чжанхэ эту проблему решают через специальные совместители, которые не влияют на степень сшивки.
Интересно, что их материалы показывают стабильные результаты при переходе с импортного на отечественное облучательное оборудование. У нас был печальный опыт, когда при смене типа ускорителя (с 2.5 МэВ на 1.8 МэВ) дымность подскакивала вдвое - пришлось пересматривать всю рецептуру стабилизаторов.
Сейчас многие пытаются экономить на мастербатчах, используя дешевые наполнители. Но при радиационной сшивке экономия в 15% на сырье часто оборачивается 30% браком после облучения. Мы считали: при использовании качественного радиационно-сшитого безгалогенного малодымящего огнестойкого полиолефинового изоляционного мастербатча класса B1 себестоимость кабеля повышается на 7-9%, но выход годной продукции растет на 18-22%.
Особенно это заметно при производстве кабелей с малыми диаметрами изоляции - там даже незначительные колебания в дисперсности наполнителей приводят к обрывам на экструзии. Коллеги из Чэнду Чжанхэ как-то делились статистикой: их мастербатчи позволяют снизить количество остановок экструдера на 34% compared с европейскими аналогами.
При этом не стоит думать, что их продукция идеальна во всем. Например, при хранении более 6 месяцев в некондиционных условиях (выше 25°C) наблюдается незначительное снижение текучести расплава - около 8%. Но это некритично, если соблюдать условия хранения.
С классом B1 всегда сложности - лаборатории часто получают разные результаты на идентичных образцах. Мы проводили сравнительные испытания в трех аккредитованных лабораториях: разброс по кислородному индексу достигал 5 единиц. При этом мастербатчи от ООО Чэнду Чжанхэ Новые технологии материалов показывали наименьший разброс - максимум 2 единицы.
Это объясняется стабильностью распределения антипиренов в полимерной матрице. Посмотрите на их технологическую карту - там строгий контроль времени смешения на каждом этапе, а не 'до достижения однородности' как у многих.
Интересный момент: при сертификации по новому ГОСТ Р их материалы прошли испытания с первого раза, хотя многие производители завалили тесты на распространение пламени при групповой прокладке. Секрет в особой комбинации синергистов, которая не 'выгорает' при длительном тепловом воздействии.
Самая частая ошибка - попытка сэкономить на дозе облучения. Помню, один завод уменьшил дозу с 120 до 100 кГр при использовании мастербатча - получили снижение огнестойкости на 40%. Оказалось, что при неполной сшивке антипирены не фиксируются в матрице и мигрируют на поверхность.
Еще один нюанс - совместимость с красителями. Стандартные пигменты часто содержат катализаторы разложения полиолефинов, что критично при радиационной обработке. В радиационно-сшитом безгалогенном малодымящем огнестойком полиолефиновом изоляционном мастербатче класса B1 от Чэнду Чжанхэ это учтено - они предлагают предварительно подобранные цветные мастербатчи, а не рекомендуют самостоятельное окрашивание.
На их сайте https://www.zhxclkj.ru есть конкретные рекомендации по режимам переработки для разных типов экструдеров - не общие фразы, а точные температурные профили. Это редкость, обычно производители дают общие рекомендации типа 'перерабатывать при 160-190°C'.
Сейчас вижу тенденцию к ужесточению требований по дымности - скоро придется работать с Ds max 100 вместо 150. Это потребует пересмотра рецептур. В ООО Чэнду Чжанхэ уже тестируют системы с наноразмерными добавками, но пока это лабораторные образцы.
Основная сложность - сохранить электрические характеристики при дальнейшем снижении дымности. Обычные подходы с увеличением доли антипиренов ухудшают диэлектрические свойства. Их разработки в области модифицированных полиолефинов выглядят перспективно - по предварительным данным, можно добиться снижения дымности на 15% без ухудшения электрических характеристик.
Но массовое производство таких материалов - вопрос ближайших 2-3 лет. Пока же их текущие разработки позволяют уверенно работать в рамках действующих стандартов, что подтверждается успешным применением на нескольких кабельных заводах в РФ.