
Когда видишь эту длинную формулировку, сразу понимаешь - речь о материале для ответственных участков кабельных линий. Многие ошибочно полагают, что главное здесь - огнестойкость, но на деле температурный режим облучения в 105℃ оказывается тем критичным параметром, который определяет стабильность характеристик при эксплуатации.
В классических рецептурах сшиванию подвергаются составы, рассчитанные на 120-130℃, но наш опыт показывает - при 105℃ удается сохранить эластичность изоляции без потери механических свойств. Правда, пришлось перебрать несколько систем инициаторов, пока не подобрали оптимальное сочетание.
Заметил интересную закономерность: при понижении температуры облучения на 15-20 градусов резко возрастают требования к чистоте сырья. Даже незначительные примеси меди или марганца могут спровоцировать преждевременное структурирование полимера.
В ООО Чэнду Чжанхэ Новые технологии материалов как раз столкнулись с этой проблемой при отладке производства - пришлось полностью менять систему фильтрации расплава. Зато теперь наш сшитый безгалогеновый малодымный огнестойкий полиолефиновый изоляционный мастербатч демонстрирует стабильность параметров от партии к партии.
Здесь многие производители идут по пути максимального наполнения - мол, чем больше антипирена, тем лучше огнестойкость. Но при высоких нагрузках это приводит к выпотеванию добавок и потере диэлектрических свойств.
Мы в своих разработках остановились на комбинации гидроксидов алюминия и магния с органо-модифицированными дополнениями. Интересно, что именно при температуре облучения 105℃ такая система проявляет синергетический эффект - дымность снижается на 15-20% по сравнению с традиционными составами.
Кстати, на сайте https://www.zhxclkj.ru есть технические заметки по этому вопросу - там как раз подробно разбирается влияние дисперсности антипиренов на огнестойкость готового покрытия.
Самое сложное в таких составах - добиться равномерного распределения всех компонентов. Вспоминаю, как в первых экспериментах стабилизатор выпадал в осадок уже через два часа после приготовления смеси.
Пришлось разрабатывать специальную последовательность загрузки компонентов в смеситель. Оказалось, что сначала нужно вводить полиолефиновую основу, потом антипирены, и только потом - систему сшивания. Если нарушить этот порядок, мастербатч с облучением 105℃ теряет до 40% эффективности.
Сейчас в ООО Чэнду Чжанхэ Новые технологии материалов используют двухстадийное смешение - это позволяет добиться однородности даже при большой разнице в плотности компонентов.
На практике оказалось, что многие проблемы возникают не при производстве мастербатча, а при его использовании на экструдерах заказчиков. Например, при скорости экструзии выше 12 м/мин начиналось расслоение композиции.
Провели серию испытаний и выяснили - нужно строго контролировать температурный профиль вдоль всего цилиндра экструдера. Максимум 175℃ в зоне дозирования, иначе система сшивания начинает работать преждевременно.
Для клиентов мы теперь готовим индивидуальные рекомендации по настройке оборудования - это значительно снизило количество рекламаций. Кстати, такие случаи хорошо описаны в разделе 'Техподдержка' на zhxclkj.ru - полезно почитать перед началом работы с материалом.
Самый коварный дефект - так называемое 'недосшивание', когда визуально материал выглядит нормально, но при термическом ударе теряет форму. Стандартные методы контроля не всегда его выявляют.
Мы разработали специальный тест - выдерживаем образец в термостате при 136℃ ровно 4 часа, затем проверяем изменение модуля упругости. Если падение больше 25% - партию бракуем.
Интересно, что именно для полиолефинового изоляционного мастербатча с пониженной температурой облучения этот метод оказался наиболее чувствительным. После его внедрения количество нареканий от клиентов снизилось втрое.
Сейчас экспериментируем с наноразмерными модификаторами - пытаемся снизить содержание антипиренов без потери огнестойкости. Первые результаты обнадеживают: при 7% наполнения получаем те же показатели, что при 15% в традиционных составах.
Но есть проблема - наномодификаторы существенно удорожают композицию. Для массового применения пока не подходит, хотя для специальных кабелей с повышенными требованиями уже используем.
В ООО Чэнду Чжанхэ Новые технологии материалов продолжаем исследования в этом направлении - возможно, через год-два удастся найти более экономичное решение. Как показывает практика, развитие безгалогеновых малодымных материалов всегда связано с поиском компромисса между стоимостью и эксплуатационными характеристиками.