С развитием огнестойких технологий для кабельных материалов постоянно появляются новые типы огнестойких кабелей, начиная от первоначальных обычных огнестойких кабелей до огнестойких кабелей с низким дымом и низким содержанием галогенов и безгалогенных огнестойких кабелей с низким дымом. . Это указывает на то, что требования к огнестойким кабелям в последние годы становятся все выше и выше.
В таких странах, как Европа, США и Япония, экологически чистая проводная и кабельная продукция стала основным направлением всех разновидностей кабеля. Правительства строго запрещают использование или импорт неэкологичных кабелей. Обычные огнезащитные материалы содержат большое количество галогена. При горении они выделяют большое количество дыма и токсичного едкого галогеноводорода. Безгалогеновая огнестойкость достигается главным образом в полиолефинах. Поэтому основной тенденцией развития в будущем станут бездымные безгалогенные кабели. Итак, экструзия малодымных, не содержащих галогенов кабельных материалов будет обсуждаться со следующих аспектов.
- Экструзионное оборудование
А. Основным компонентом оборудования для экструзии проволоки и кабеля является шнек, который зависит от области применения и эффективности производства экструдера. Для удовлетворения потребностей различных видов обработки пластмасс существует множество типов винтовых конструкций. Огнестойкие кабельные материалы с низким содержанием дыма, не содержащие галогенов, содержат высоконаполненный гидроксид магния или гидроксид алюминия. Поэтому для выбора винтов обычно используются обычные винты, степень сжатия которых не должна быть слишком большой, обычно более подходящим является диапазон от 1:1 до 1:2,5.
Б. Еще одним важным фактором, влияющим на экструзию малодымных, не содержащих галогенов кабельных материалов в процессе экструзии, является охлаждающее устройство экструдера. Из-за особой природы малодымных безгалогенных материалов в процессе экструзии из-за трения выделяется большое количество тепла. Для этого необходимо, чтобы экструзионное оборудование имело хорошее охлаждающее устройство для контроля температуры процесса. Это проблема, которую нельзя игнорировать. Если температура слишком высокая, на поверхности кабеля образуются крупные поры; если температура слишком низкая, общий ток оборудования увеличится, и оборудование может быть повреждено. - Экструзионные формы
Из-за высокого содержания наполнителей в малодымных безгалогенных кабельных материалах существуют значительные различия в прочности расплава, степени вытяжки и вязкости между ними и другими кабельными материалами в расплавленном состоянии. Поэтому и выбор форм тоже разный. Во-первых, в выборе методов экструзии пресс-форм. Для экструзии малодымных безгалогенных кабельных материалов пресс-форма для изоляции должна быть экструзионного типа, а при экструзии оболочки - полуэкструзионного типа. Только таким образом можно полностью гарантировать прочность на разрыв, удлинение и чистоту поверхности материала. Во-вторых, при выборе гильз для штампов. При использовании экструзионных форм из-за высокой вязкости материала давление на фильеру велико, и материал расширяется при выходе из формы. Поэтому гильза матрицы должна быть немного меньше фактического размера. Наконец, механические свойства малодымных безгалогенных материалов не так превосходны, как у обычных кабельных материалов и малодымных материалов с низким содержанием галогенов. Коэффициент вытяжки у него небольшой, всего около 2,5–3,2. Поэтому при выборе формы следует также в полной мере учитывать ее свойства вытяжки. Для этого необходимо, чтобы выбор и подбор фильерных гильз не были слишком большими, иначе поверхность кабеля не будет плотной, а экструзионное покрытие будет рыхлым.
Еще один момент: мощность двигателя основной машины должна быть достаточно большой. Из-за относительно высокой вязкости материалов LSHF недостаточная мощность не подойдет.
Одно разногласие: длина галереи экструзионной формы не должна быть слишком большой, обычно менее 1 мм. Если он слишком длинный, усилие сдвига будет слишком большим.- Для безгалогенных материалов можно использовать для обработки шнек с низкой степенью сжатия. (Большая степень сжатия приведет к сильному выделению тепла внутри и снаружи пластика, а большое соотношение длины к диаметру приведет к длительному нагреву пластика.)
- Из-за добавления большого количества антипирена в малодымные безгалогенные материалы возникают большие трудности в процессе экструзии. Сила сдвига винта на безгалогенных материалах велика. Наиболее эффективным способом на данный момент является использование специального экструзионного шнека для безгалогенных материалов.
- Во время экструзии на внешнем отверстии матрицы появляется материал, похожий на выделения из глаз. Когда его станет больше, он прикрепится к проводу и образует мелкие частицы, влияющие на его внешний вид. Вы когда-нибудь сталкивались с этим? Есть ли у вас хорошие решения? Это осадок, прикрепленный к внешнему отверстию матрицы. Понижение температуры отверстия матрицы и корректировка формы для небольшого растяжения значительно улучшат ситуацию. Я тоже часто сталкиваюсь с этой проблемой и не нашел кардинального решения. Подозреваю, что это вызвано плохой совместимостью компонентов материала. Говорят, что использовать для обжига паяльную лампу можно, но температура не должна быть слишком высокой, иначе изоляция будет повреждена. Если температура головки высока, небольшое снижение температуры решит проблему. Есть два решения этой проблемы: 1) Продуть пневматическим пистолетом, желательно горячим воздухом; 2) Измените конструкцию формы, сделав небольшой выступ в отверстии матрицы. Высота выступа обычно составляет около 1 мм. Но я не знаю, есть ли отечественные производители, которые могут изготовить такие формы. Проблему образования осадков на отверстии фильеры во время экструзии малодымных, не содержащих галогенов материалов можно решить, установив устройство для удаления шлака горячим воздухом на отверстии фильеры. Наша компания в настоящее время использует этот метод, и эффект очень хороший.
Еще один момент: при производстве малодымных безгалогенных материалов лучше всего использовать полутрубчатую экструзионную форму для трубчатой экструзии. Кроме того, качество поверхности формы должно быть высоким, чтобы избежать появления отложений, похожих на выделения из глаз, на внешнем отверстии матрицы. - Вопрос: В настоящее время при производстве малодымных безгалогенных материалов постоянно повышается температура в четвертой зоне ствола. После увеличения скорости температура повысится примерно на 40 градусов, что приведет к вспениванию материала. Есть ли хорошие решения? Что касается явления пузырьков, появляющихся во время экструзии безгалогенных материалов с низким дымом, согласно традиционному анализу: во-первых, безгалогенные материалы с низким дымом легко подвержены воздействию влаги. Перед экструзией лучше всего провести обработку сушкой; Во-вторых, контроль температуры во время процесса экструзии должен быть соответствующим. Сила сдвига безгалогенных материалов во время процесса экструзии велика, и между цилиндром и шнеком будет выделяться естественное тепло. Рекомендуется относительно снизить заданную температуру; Три-это причина качества самого материала. Многие заводы по производству кабельных материалов просто добавляют большое количество наполнителя для снижения затрат, что приводит к чрезмерному удельному весу материала. Что касается явления пузырьков, появляющихся во время экструзии безгалогенных материалов с низким дымом, согласно традиционному анализу: во-первых, безгалогенные материалы с низким дымом легко подвержены воздействию влаги. Перед экструзией лучше всего провести обработку сушкой; Во-вторых, контроль температуры во время процесса экструзии должен быть соответствующим. Сила сдвига безгалогенных материалов во время процесса экструзии велика, и между цилиндром и шнеком будет выделяться естественное тепло. Рекомендуется относительно снизить заданную температуру; Три-это причина качества самого материала. Многие заводы по производству кабельных материалов просто добавляют большое количество наполнителя для снижения затрат, что приводит к чрезмерному удельному весу материала. Если это винт со штифтовой головкой, может ли он также производить безгалогенные материалы с низким содержанием дыма? Нет, сила сдвига слишком велика, и будут одни пузырьки. 1) Определите степень сжатия вашего винта, а также форму и структуру четвертой зоны, есть ли отводные или противоточные участки. В этом случае рекомендуется заменить винт. 2) Определиться с системой охлаждения в четвертой зоне. Вы можете использовать вентилятор, чтобы направить воздух в эту зону и охладить ее. 3) По сути, данная ситуация не имеет особого отношения к тому, подвержен ли материал воздействию влаги или нет. Однако скорость экструзии безгалогенных материалов оболочки не должна быть слишком высокой.
- При экструзии малодымных безгалогенных материалов следует учитывать следующие моменты: 1) Температура во время экструзии является наиболее важной. Контроль температуры должен быть точным. Как правило, максимальная требуемая температура составляет от 160 до 170 градусов. Оно не должно быть слишком высоким или слишком низким. Если температура слишком высокая, гидроксид алюминия или гидроксид магния в материале склонен к разложению, что приводит к образованию негладкой поверхности и влиянию на его характеристики; если температура слишком низкая, сила сдвига слишком велика, давление экструзии велико, а поверхность плохая. 2) Во время экструзии лучше всего использовать трубчатую экструзионную форму. При сопоставлении формы должна быть определенная растяжка. Во время экструзии оправка должна находиться на расстоянии 1–3 мм за втулкой матрицы. Скорость экструзии не должна быть слишком высокой и ее следует контролировать в пределах 7–12 м. Если скорость слишком высока, сила сдвига слишком велика, и температуру трудно контролировать. (Хотя LSZH нелегко обрабатывать, он точно не такой медленный (как упоминал Little Bird, 7 – 12 М). В любом случае это тоже скорость 25 и более, а внешний диаметр около 6 ММ!! )
- Температура экструзии малодымных безгалогенных материалов будет варьироваться в зависимости от размера экструдера. Температура экструзии, которую я тестировал с помощью экструдера типа 70, для справки следующая. Секция 1: 170 градусов, Секция 2: 180 градусов, Секция 3: 180 градусов, Секция 4: 185 градусов, Головка: 190 градусов, Машинная проушина: 200 градусов. Максимальная может достигать 210 градусов. Температура разложения вышеупомянутого антипирена должна составлять 350 градусов, чтобы он не разлагался. Чем больше индекс плавления безгалогенного материала, тем лучше его текучесть и тем легче его экструдировать. Следовательно, шнек типа 150 также может экструдировать его, если текучесть безгалогенного материала достаточно хороша. (Я хотел бы спросить вас, является ли самая высокая температура, которую вы упомянули, отображаемой температурой или заданной температурой? Когда мы это делаем, заданная температура обычно не превышает 140 градусов.) Да, огнезащитные характеристики снизятся, когда температура превысит 160 градусов.
- Успешное производство с использованием винта БМ со степенью сжатия 3,0. Меня это тоже беспокоит. Могу я спросить у всех знатоков: почему в производстве нельзя использовать винты с высокой степенью сжатия (>1:2,5)? Сила сдвига слишком велика, и будут образовываться пузырьки. Наша компания использует 150 для производства безгалогенных кабелей с низким содержанием дыма, и эффект очень хороший. Мы используем шурупы, расположенные на равном расстоянии и одинаковой глубины, и температура нагрева каждой секции должна хорошо контролироваться, иначе возникнут пузыри или проблемы со старым клеем. Однако это очень хлопотно. Каждый раз необходимо менять винт и шкив, а давление в стволе и головке тоже большое.
- Я думаю, что лучше не использовать вакуум во время экструзии, чтобы обеспечить относительное скольжение в радиальном направлении и не допустить растрескивания.
- Однако следует обратить внимание на предотвращение расширения материалов в загрузочном отверстии.
- Раньше наша компания использовала обычные безгалогенные материалы, склонные к отбеливанию. Сейчас мы используем материалы GE, которые стоят дороже, но не имеют проблем с отбеливанием. Я хотел бы спросить, есть ли у ваших безгалогенных материалов проблемы с отбеливанием?
- Из-за добавления большого количества антипирена в малодымные безгалогенные материалы это основной фактор, по которому невозможно увеличить скорость, что приводит к большим трудностям в процессе экструзии. Во время экструзии на внешнем отверстии матрицы появляется материал, похожий на выделения из глаз. Когда его станет больше, он прикрепится к проводу и образует мелкие частицы, влияющие на его внешний вид. Как уже говорилось выше, его можно испечь паяльной лампой. Температура не должна быть слишком высокой, иначе изоляция будет повреждена. Это самый сложный контрольный момент в процессе. Для безгалогенных материалов использование для обработки полого шнека с низкой степенью сжатия не создает проблем с точки зрения скорости обработки. С точки зрения небольшого экструзионного оборудования (с диаметром шнека 100 мм или меньше) и экструзии малодымных безгалогенных проводов с использованием сополимера винилацетата в качестве основного материала, внешний вид и характеристики не оказывают существенного влияния при использовании обычных Винты ПВХ и специальные винты для малодымных безгалогенных материалов для производства. Наиболее важными факторами, влияющими на производительность и внешний вид экструзии, по-прежнему являются составы и пропорции различных антипиренов, других наполнителей и основных материалов. При использовании экструзионных шнеков для материалов из ПВХ и ПЭ для производства малодымных безгалогенных материалов из-за высокой вязкости таких материалов степень сжатия обычных экструзионных шнеков для материалов из ПВХ составляет около 2,5 – 3,0. Если шнеки с такой степенью сжатия используются для производства материалов, не содержащих галогенов, с низким содержанием дыма, во время процесса экструзии эффект смешивания внутри шнека не достигнет наилучшего уровня в течение того времени, пока материал остается в шнеке, и материал будет прилипать к шнеку. внутренней стенки цилиндра, что приводит к недостаточному выходу клея, невозможности увеличения скорости экструзии и одновременному увеличению нагрузки на двигатель. Поэтому использовать их нецелесообразно. Если ведется массовое производство, лучше всего использовать специальный винт с низкой степенью сжатия. Рекомендуется, чтобы степень сжатия была ниже 1,8:1. Кроме того, необходимо увеличить мощность двигателя и выбрать подходящий преобразователь мощности для достижения наилучшего эффекта экструзии и производительности проволоки.
- Общими проблемами малодымных безгалогенных материалов являются: 1) Наличие пор в экструдированном продукте; 2) Качество поверхности плохое; 3) Выход клея небольшой; 4) Высокая теплота трения винта.
- При экструзии безгалогенных малодымных огнезащитных материалов, поскольку температура не может быть слишком высокой, вязкость материала высокая. Шнек экструзионной машины следует выбирать как 20/1, а степень сжатия не должна превышать 2,5. Из-за большой силы сдвига естественное повышение температуры велико. Для охлаждения винта лучше всего использовать воду. Обжиг паяльной лампой на слабом огне более эффективен при выделении глазных выделений в отверстии матрицы и не нарушает изоляцию.
- Ищу помощь по соотношению безгалогенных экструзионных форм с низким дымом. Коэффициент вытяжки 1,8–2,5, степень баланса вытяжки 0,95–1,05. Коэффициент вытяжки немного меньше, чем у ПВХ. Постарайтесь сделать подходящую форму компактной! Коэффициент вытяжки составляет около 1,5. Оправке не требуется нести проволоку. Используйте метод полуэкструзии. Температура воды в первом резервуаре для воды 70 – 80°. Затем используется воздушное охлаждение и, наконец, водяное охлаждение.
Время публикации: 12 ноября 2024 г.