
Когда речь заходит о силан-сшитых композициях для фотоэлектрических кабелей, многие почему-то сразу думают о стандартных решениях на 90°C. А ведь в реальных условиях кровельные установки могут прогреваться до 110-120°C — тут уже нужен запас. Наш мастербатч как раз рассчитан на стабильную работу при 125°C, причём с сохранением гибкости после сшивки. Помню, как в первых экспериментах сталкивались с преждевременной гелеобразованием — пришлось полностью пересматривать систему стабилизаторов.
Основная сложность при разработке — совместить три ключевых требования: безгалогеновый состав, малодымность и сохранение эластичности после сшивки. Стандартные АТ-добавки часто конфликтуют с силановыми модификаторами. В итоге остановились на комбинации гидроксида алюминия и специальных фосфорсодержащих пластификаторов — но их пропорцию пришлось подбирать почти полгода.
Интересно, что многие конкуренты до сих пор используют меламиновые системы — они дают хорошую огнестойкость, но при сшивке начинается интенсивное газовыделение. Мы через это прошли: в 2022 году была партия с пузырьками в изоляции. Пришлось разрабатывать собственный пакет добавок, который подавляет пенообразование именно в условиях экструзии при высоких скоростях сшивки.
Сейчас в ООО Чэнду Чжанхэ Новые технологии материалов отработали технологию до мелочей — например, контролируем размер частиц наполнителя в пределах 2-5 мкм. Меньше — начинает влиять на диэлектрические свойства, больше — на ударную вязкость. На сайте https://www.zhxclkj.ru есть технические спецификации, но некоторые нюансы мы сознательно не публикуем — знаете, коммерческие тайны.
Работая над огнестойким полиолефиновым изоляционным мастербатчем, постоянно сталкиваешься с проблемой миграции добавок. Особенно в системах с силановой сшивкой — некоторые антипирены имеют неприятную особенность выпотевать на поверхность через 2-3 месяца хранения. Проверили десятки комбинаций прежде чем нашли стабильный состав.
Кстати, про температурный режим 125°C — это не просто маркетинг. Проводили ускоренные испытания по IEC 60216: после 3000 часов при 135°C остаточная эластичность сохраняется на уровне 85%. Хотя изначально заказчик сомневался — говорил, что для солнечных электростанций хватит и 105°C. Но когда показали данные по реальному нагреву кабелей в ОАЭ — согласился сразу.
Сейчас многие производители переходят на такие решения — особенно после ужесточения требований к дымовыделению в закрытых помещениях. Наше преимущество в том, что мы изначально проектировали систему как малодымную, а не модифицировали существующую рецептуру.
При переходе с пероксидной на силу-сшитую систему многие сталкиваются с проблемой настройки оборудования. Мы в ООО Чэнду Чжанхэ даже разработали специальные рекомендации по зонам экструдера — например, в зоне дозирования температура должна быть строго ниже 130°C, иначе начнётся преждевременное сшивание прямо в цилиндре.
Запомнился случай на одном из заводов в Подмосковье — там упорно пытались использовать наш мастербатч на старом оборудовании без точного контроля влажности. Результат — неравномерная степень сшивки по длине кабеля. После установки современных сушилок проблема исчезла. Теперь всегда предупреждаем клиентов о необходимости контроля параметров окружающей среды.
Ещё важный момент — скорость экструзии. С нашим составом можно работать на скоростях до 1200 об/мин без потери качества поверхности. Но это достигли только после оптимизации реологических свойств — изначально были проблемы с мелкими продольными полосами.
С фотоэлектрическими кабелями всегда сложно — требования и по диэлектрическим свойствам, и по механическим, и по температурным. Мы внедрили дополнительный контроль степени сшивки после термостарения — обычные 75% недостаточны для долговременной работы при повышенных температурах. Наши рекомендации — не менее 82% после выдержки при 150°C в течение 168 часов.
Испытания на огнестойкость проводим по полному циклу — не только вертикальное горение по UL 94, но и распространение пламени в пучке. Кстати, именно здесь проявилось преимущество нашей системы наполнителей — при горении образуется стабильный коксовый слой, который не растрескивается как у некоторых аналогов.
Сейчас ведём работу по адаптации состава для арктических условий — при -60°C некоторые модификаторы кристаллизуются. Но это уже тема для отдельного разговора.
Спрос на силан-сшитые материалы растёт примерно на 15% ежегодно — в основном за счёт солнечной энергетики. Но многие производители до сих пор используют устаревшие композиции с галогенами — видимо, из-за более низкой цены. Хотя если посчитать полную стоимость владения с учётом экологических сертификатов — наши решения оказываются выгоднее.
В ООО Чэнду Чжанхэ Новые технологии материалов сейчас работаем над версией с улучшенными УФ-стабилизаторами — для открытых установок в южных регионах. Стандартные составы выдерживают около 5 лет прямого солнечного света, хотим увеличить до 10-12.
Кстати, недавно получили запрос на модификацию для плавающих солнечных электростанций — там дополнительно требуется стойкость к микробиологическому воздействию. Добавили в рецептуру специальные ингибиторы роста водорослей — испытания показывают хорошие результаты.