
Когда слышишь про радиационно-сшитый изоляционный материал класса B1, первое, что приходит в голову — это стабильные диэлектрические свойства и устойчивость к высоким температурам. Но на практике многие забывают, что ключевая сложность лежит не в самом процессе облучения, а в подготовке полимерной композиции. Мы в ООО Чэнду Чжанхэ Новые технологии материалов через это прошли — в 2019 году партия материала показывала нестабильное сопротивление после сшивания, и причина оказалась в недостаточной очистке сырья.
Основой для радиационно-сшитого изоляционного материала у нас служит полиэтилен, модифицированный специальными добавками. Важно не просто добиться сшивания, но и сохранить эластичность — иначе при монтаже кабеля изоляция трескается на изгибах. Мы перепробовали три разных катализатора, прежде чем остановились на композиции с зольностью не более 0,03%.
Процесс облучения требует точного контроля дозы — слишком низкая не дает нужной степени сшивки, слишком высокая приводит к деструкции полимера. На нашем производстве используется гамма-облучение с дозировкой 150-200 кГр, но для материалов с наполнителями (например, с антипиренами) эти параметры приходится корректировать. Кстати, именно здесь проявилось преимущество наших безгалогенных композиций — они меньше склонны к образованию пор при облучении.
Один из практических моментов, который часто упускают — зависимость качества от температуры в камере облучения. Летом 2022 года у нас была партия, где из-за скачка температуры на 5°C степень сшивания упала на 15%. Пришлось вносить изменения в систему охлаждения оборудования.
Многие производители ошибочно полагают, что главное для класса B1 — это исключительно стойкость к нагреву. На самом деле, по ГОСТ , материал должен одновременно соответствовать требованиям по огнестойкости, диэлектрическим характеристикам и механической прочности. Наш изоляционный материал класса B1 проходит испытания при 850°C в течение 90 минут — это жестче, чем стандартные отраслевые нормы.
Интересный момент: при сертификации мы столкнулись с тем, что некоторые лаборатории требуют дополнительных испытаний на дымовыделение. Это логично — даже при высоких температурах материал не должен создавать плотный дым, что особенно критично для объектов транспортной инфраструктуры. Наши образцы показывают оптическую плотность дыма не более 150, что соответствует самым строгим требованиям.
Парадокс, но иногда чрезмерное внимание к огнестойкости приводит к ухудшению других характеристик. В 2021 году мы пробовали увеличить содержание антипиренов, но это привело к снижению гибкости материала. Пришлось искать баланс — в итоге разработали рецептуру с алюминия тригидратом, но с дополнительными пластификаторами.
Наиболее показательный пример — использование нашего материала в кабельных линиях для метрополитена. Там важна не только огнестойкость, но и устойчивость к вибрациям. После полутора лет эксплуатации образцы показали сохранение диэлектрической прочности на уровне 95% от первоначальной.
Еще один нюанс, о котором редко пишут в спецификациях — поведение материала при монтаже в низких температурах. При -25°C некоторые аналоги становятся хрупкими, а наш материал сохраняет эластичность благодаря особой рецептуре пластификаторов. Это проверяли на объектах в Сибири — при прокладке кабельных трасс не было ни одного случая растрескивания изоляции.
Кстати, о монтаже — мы изначально закладывали в разработку возможность использования стандартного инструмента для зачистки. Это кажется мелочью, но на практике экономит до 30% времени при проведении электромонтажных работ.
Наша компания ООО Чэнду Чжанхэ Новые технологии материалов изначально специализируется на экологически чистых материалах, и это напрямую влияет на производство радиационно-сшитого изоляционного материала. Например, мы полностью исключили свинец из стабилизаторов — перешли на кальций-цинковые композиции.
При этом стоит отметить, что 'экологичность' в нашем понимании — это не только отсутствие галогенов, но и возможность вторичной переработки. Наш материал может быть переработан после демонтажа — это подтверждено испытаниями в аккредитованной лаборатории.
Интересный побочный эффект: при переходе на экологичные пластификаторы мы случайно улучшили адгезию материала к медной жиле. Это выяснилось при испытаниях на отслаивание — показатель улучшился на 12% по сравнению с предыдущей версией.
За последние пять лет мы трижды модернизировали линию производства изоляционного материала класса B1. Самое значимое изменение — установка системы онлайн-мониторинга степени сшивания. Раньше мы определяли этот параметр только лабораторно, после производства партии, теперь же можем корректировать процесс в реальном времени.
Еще один важный аспект — чистота производства. Мы перешли на систему фильтрации воздуха с классом чистоты 7 по ISO 14644-1. Это снизило количество включений в материале до практически нулевого уровня — с 3-5 частиц на м2 до менее 1.
Но самые интересные находки часто возникают случайно. Например, мы обнаружили, что добавка 2% специального модификатора на основе этиленвинилацетата не только улучшает эластичность, но и стабилизирует процесс радиационного сшивания. Это стало известно после того, как оператор по ошибке загрузил не ту партию сырья — результат превзошел ожидания.
Сейчас мы работаем над увеличением температурного диапазона применения — цель достичь стабильной работы при 150°C вместо текущих 120°C. Основная сложность — сохранить при этом гибкость материала. Испытываем различные комбинации наполнителей и сшивающих агентов.
Еще одно направление — адаптация материала для кабелей с напряжением выше 35 кВ. Здесь критична однородность структуры — любые микродефекты усиливаются при высоких напряжениях. Планируем эксперименты с различными режимами облучения.
На сайте https://www.zhxclkj.ru мы постепенно выкладываем технические отчеты по испытаниям — считаем важным делиться практическим опытом, а не только рекламными характеристиками. Кстати, именно через обратную связь на сайте мы получили несколько ценных замечаний от монтажников — учли их при доработке материала.