Makarada kusursuz görünen bir LSZH ceketi, kablo üreticisinin hattındaki çekme testinde yine de başarısız olabilir veya hiçbir kalıp ayarının düzeltemeyeceği yüzey kabarcıkları oluşturabilir. Nedeni nadiren ekstruderdir. Bileşik formülasyonunda ve ham tozları peletlere dönüştüren üretim sürecinde daha üst düzeyde yer alır.
Öncelikle sonuç: Bir LSZH bileşiğinin yangın performansı, mekanik özellikleri ve işlenebilirliğine kablo ekstrüderinde değil, formülasyon tezgahında ve bileşik hattında karar verilir. LSZH malzemelerini seçiyor veya tedarik ediyorsanız bu adımları anlamak, gerçekçi ekstrüzyon pencereleri ayarlamanıza, gelen denetim sonuçlarını yorumlamanıza ve bir tedarikçinin tutarlı partiler teslim edip edemeyeceğine karar vermenize yardımcı olur.
LSZH, düşük duman, sıfır halojen anlamına gelir. Bu bileşikler poliolefin bazlıdır ve klor, brom ve diğer halojenler içermez. Bir kablo yandığında çok az duman çıkarır ve aşındırıcı halojen gazlar içermez; bu da tünellerdeki, binalardaki, gemilerdeki ve veri merkezlerindeki insanları ve ekipmanları korur. Bu güvenlik bir ödünleşimi beraberinde getirir: Formülasyon, işleme koşullarına PVC'den daha duyarlıdır ve dolgu kalitesi, nem veya karıştırmadaki küçük değişiklikler, mekanik performansı doğrudan düşürebilir.
Neden Tarif Kadar Süreç Önemlidir?
Bir veri sayfası size bir LSZH bileşiğinin ne sunması gerektiğini söyler ancak partinin nasıl yapıldığını söylemez. Aynı yoğunluğa ve aynı sınırlayıcı oksijen indeksine sahip iki parti, eğer bir parti zayıf dolgu dispersiyonu ile birleştirilirse veya paketleme sırasında nem emilirse, ekstrüderde yine de farklı davranabilir. Tarif ve süreç bir sistemin iki yarısıdır ve nihai kablo performansı her ikisine de bağlıdır.
Bu nedenle deneyimli kablo üreticileri kalite adının ötesine bakıyor. Bileşim hattının tipini, erime sıcaklığı profilini, kurutma prosedürünü ve her partinin arkasındaki kalite kontrol testlerini soruyorlar. Aşağıdaki bölümlerde bir LSZH formülasyonunun ana bileşenlerini, üretim sırasını ve partiden partiye tutarlılığı belirleyen süreç değişkenlerini inceleyeceğiz.
Bir LSZH Formülasyonunun Temel Bileşenleri
Baz Polimer Sistemi
Çoğu LSZH formülasyonu, düşük yoğunluklu veya doğrusal düşük yoğunluklu polietilen ile birleştirilmiş, vinil asetat içeriği yüzde 15 ila 28 arasında olan etilen-vinil asetat (EVA) ile başlar. EVA esneklik ve polarite sağlar, bu da matrisin alev geciktiricilik için gereken çok yüksek dolgu yüklerini kabul etmesine yardımcı olur. Dış mekan veya enerji depolama uygulamalarında kullanılan soğuğa dayanıklı kablo türleri için önemli olan düşük sıcaklık esnekliğini geliştirmek için bazen poliolefin elastomerler eklenir.
Alev Geciktirici Dolgular
Bir LSZH bileşiğinin yangın performansı esas olarak inorganik hidroksit dolgu maddelerine bağlıdır. Alüminyum trihidroksit (ATH), yaklaşık 200-220°C'de endotermik olarak ayrışır ve yanıcı gazları seyrelten su buharını açığa çıkarır. Magnezyum dihidroksit (MDH) 330°C'nin üzerinde ayrışır, bu da onu daha yüksek sıcaklık ve çapraz bağlı kaliteler için faydalı kılar. Toplam dolgu maddesi yüklemesi genellikle ağırlıkça yüzde 50-65'e ulaşır, dolayısıyla dolgu maddesi seçiminin işleme ve nihai özellikler üzerinde önemli bir etkisi vardır.
| Mülkiyet | ATH (Alüminyum Trihidroksit) | MDH (Magnezyum Dihidroksit) |
|---|---|---|
| Tipik ayrışma aralığı | 200-220°C | 330°C ve üzeri |
| İşleme sıcaklığı sınırı | Daha düşük; eriyiği yaklaşık 220°C'nin altında tutar | Daha yüksek; 220°C'nin üzerinde erimeye izin verir |
| Tipik kullanım | 90-105°C termoplastik kaliteler | 125-150°C ve çapraz bağlı kaliteler |
| Maliyet | Daha düşük | Daha yüksek |
Fonksiyonel Katkı Maddeleri
Genellikle silanlar veya maleatlı poliolefinler olan birleştirme maddeleri, dolgu yüzeyini polimer matrisine bağlar ve kopma uzamasını korur. Antioksidanlar ve metal deaktivatörler, ısıyla yaşlanma sırasında malzemeyi korur. Yağlayıcılar ekstrüzyon sırasında viskoziteyi düşürür ve yüzey kalitesini artırır. Çapraz bağlanabilir LSZH kaliteleri için bunun yerine silan çapraz bağlama sistemi veya ışınlamaya duyarlı hale getiren bir paket eklenir.
Formülasyon Tasarımı: Takasların Gerçekte Ne Anlama Geldiği
Dolgu maddesi yükünün arttırılması, oksijen indeksinin sınırlandırılmasını iyileştirir ve duman oluşumunu azaltır, ancak aynı zamanda çekme mukavemetini, uzamayı ve esnekliği de azaltır. Bu, herhangi bir LSZH formülasyonunun merkezi takasıdır. İyi tasarlanmış bir kalite, alev geciktirici performansı standardın gerektirdiği seviyede tutarken, güvenilir kablo kurulumu ve esnemesi için yeterli uzamayı korur.
Sıcaklık derecesi ikinci ana boyuttur. 90°C sınıfı, 105°C sınıfı, 125°C sınıfı ve 150°C sınıfının her biri farklı polimer oranları, dolgu maddesi seçenekleri ve antioksidan sistemler kullanır. Örneğin 125°C olarak derecelendirilen bir bileşik, MDH veya karışık bir dolgu sistemi ve daha yüksek sıcaklık stabilizatör paketi kullanır. Aynı uygulama mantığı yalıtım ve kılıf bileşikleri arasındaki fark için de geçerlidir: yalıtım sınıfları hacim direncini ve dielektrik dayanımını vurgularken, kılıf sınıfları aşınma direncini, yağ direncini ve mekanik stres altında esnekliği vurgular.
Termoplastik LSZH en yaygın türdür ve depolama açısından stabildir ve geri dönüşümü kolaydır. Tipik bir ürün gibi termoplastik LSZH alev geciktirici kılıf bileşiği doğrudan geleneksel tek vidalı ekstrüderlerde işlenir. Yüksek sıcaklık dayanımı, yağ dayanımı ve ısı altında deformasyona karşı dayanıklılık gerektiren uygulamalarda çapraz bağlı versiyonlar tercih edilmektedir. bir ışınımla çapraz bağlanmış LSZH yalıtım malzemesi örneğin yüksek sıcaklığa uzun süre maruz kaldıktan sonra şeklini ve dielektrik özelliklerini korur, bu nedenle çapraz bağlı LSZH otomotiv ve inşaat teli uygulamalarında yaygındır.
Toptan ML-FJ1051 105°C Işınlama çapraz bağlı LSZH alev geciktirici izolasyon Biz Çin Toptan ML-FJ1051 105° Işınlama çapraz bağlı LSZH alev geciktirici yalıtım malzemesi Tedarikçileri, Fabrika, Hangzhou Mei... Ürünü Görüntüle → Toptan ML-TH9001 Termoplastik LSZH alev geciktirici kılıf malzemesi Tedarikçisi Biz Çin Toptan ML-TH9001 Termoplastik LSZH alev geciktirici kılıf malzemesi Tedarikçileri, Fabrika, Hangzhou Meilin Yeni Malzeme Te... Ürünü Görüntüle → LSZH Üretim Süreci Adım Adım
LSZH bileşiğinin üretimi, çoğu dolgulu poliolefin bileşiği için kullanılan genel rotayı takip eder, ancak yüksek dolgu maddesi yüklemesi ve inorganik dolgu maddelerinin hassasiyeti, her adımı kritik hale getirir.
Hammadde Kontrolü ve Kurutma
Gelen dolgu maddeleri parçacık boyutu dağılımı, saflık ve nem içeriği açısından kontrol edilir. 1-2 mikrometrelik ATH parçacıkları daha eşit bir şekilde dağılır ve daha kaba kalitelere göre daha iyi mekanik özellikler üretir. ATH havadaki nemi emdiği için siloların ve ambalajların korunması gerekir ve karıştırmadan önce genellikle kurutma gerekir.
Ön Karıştırma ve Kaplin
Polimerler, dolgu maddeleri ve katkı maddeleri tartılır ve yüksek hızlı bir karıştırıcıda karıştırılır. Bu, dolgu yüzeyini ince bir silan veya maleatlı katmanla kaplayan birleştirme maddelerinin tipik olarak eklendiği aşamadır. Karıştırma süresi ve boşaltma sıcaklığı, birleştirme maddesinin ne kadar eşit şekilde dağıtıldığını etkiler ve zayıf ön karıştırma, topaklanmış dolgu parçacıklarının nihai pelet içinde kalmasına neden olabilir.
Bileşik ve Peletleme
Ön karışım, birlikte dönen çift vidalı bir ekstrüderde eritilir ve homojenleştirilir, ardından soğutulur ve peletler halinde kesilir. Erime sıcaklığı polimerin plastikleşme noktasının üzerinde fakat dolgu maddesinin ayrışma sıcaklığının oldukça altında kalmalıdır; ATH bazlı sistemler için yaklaşık 220°C'nin üzerindeki bir erime sıcaklığı, daha sonra zayıf uzama olarak ortaya çıkan mikro boşluklar ve yüzey pürüzlülüğü oluşturmaya başlar. Bileşim parametreleri ile son kablo davranışı arasındaki ilişki, dolgu maddesi dispersiyonunun ekstrüde LSZH bütünlüğünü nasıl etkilediğine ilişkin makalemizde daha ayrıntılı olarak incelenmiştir.
Peletleme işleminden sonra peletler hemen kurutulur ve paketlenir. Peletler tarafından emilen nem, özellikle duvarın ince olduğu ve dielektrik gereksinimlerinin katı olduğu yalıtım uygulamalarında, kablo ekstrüzyonu sırasında kabarcıklara ve boşluklara neden olur.
Toplu Takip
Her parti kalite, üretim tarihi ve parti numarasıyla etiketlenir, böylece kalite kontrol laboratuvarından elde edilen sonuçlar belirli hammadde partilerine ve proses koşullarına göre takip edilebilir. Bu izlenebilirlik, bir müşteri araştırılması gereken bir özellik sapması bildirdiğinde çok önemlidir.
Bileşik Hattındaki Kritik Proses Değişkenleri
Dört değişken, LSZH kalite sorunlarının çoğunu açıkladıkları için özel ilgiyi hak etmektedir.
- Erime sıcaklığı. ATH dolgulu EVA sistemleri için genellikle 150-200°C olan işleme aralığı dahilinde kalmak, hem mekanik özellikleri hem de yüzey kalitesini korur. Aşırı ısınma, dolgu maddesini bozar ve eriyik içindeki su buharını serbest bırakır.
- Kesme ve vida tasarımı. Yüksek kesme, dolgu maddelerinin dağılmasına yardımcı olur ancak aynı zamanda erime sıcaklığını da yükseltir. Vida elemanları ve hızı formülasyona uygun olmalıdır; aşırı agresif karıştırma polimeri bozabilir.
- Nem kontrolü. Hem ham dolgu maddeleri hem de bitmiş peletler nemi kolayca alır. Saklama koşulları, kurutma sıcaklığı ve paketlemenin tamamı nihai ürünü etkiler.
- Çapraz bağlama aktivasyonu. Silanla çapraz bağlanabilen LSZH bileşikleri, birleştirme sırasında zamanından önce çapraz bağlanmamalıdır. Silan ilavesinin sıcaklığı ve zamanlaması, çapraz bağlamanın yalnızca kablo üreticisinin ekstrüzyon hattında başlamasını sağlayacak şekilde kontrol edilir.
Kablo üreticileri de bu değişkenlerin etkilerini kendi hatları üzerinde görüyorlar. Aynı bileşik, bariyer vidalı tek vidalı bir ekstrüderde düşük sıkıştırmalı bir vidaya göre farklı davranabilir. Sıcaklık profilleri ve vida hızlarıyla ilgili pratik deneyimler, iletişim kablolarındaki yaygın LSZH ekstrüzyon zorluklarına ilişkin incelememizde belgelenmiştir.
Kalite Kontrol: Önemli testiler
Saygın LSZH üreticileri, her partiyi piyasaya sürmeden önce belirli bir dizi özellik açısından test eder. Aşağıdaki tablo, kablo üreticilerinin tipik bir veri sayfasında beklemesi gereken testleri ve her testin neyi ortaya çıkardığını listelemektedir.
| Test | Neyi Doğruluyor | Tipik Hedef (Kılavuz) |
|---|---|---|
| Çekme mukavemeti | Ceketin veya yalıtımın mekanik bütünlüğü | Min. Yaşlanmadan önce ve sonra 9 MPa |
| Kopma uzaması | Kurulum sırasında esneklik ve çatlamaya karşı dayanıklılık | Min. Dereceye bağlı olarak 5-150 |
| Oksijen indeksinin sınırlanması | Bileşiğin bağıl alev geciktiriciliği | Dereceye bağlı olarak (-32 veya daha yüksek |
| Yoğunluk | Partiler arasında dolgu yüklemesinin tutarlılığı | Sıkı spesifikasyon sınırları dahilinde |
| Isı yaşlanması | Uzun süreli termal maruziyet sonrasında korunan özellikler | Nominal sıcaklıkta 7-10 gün sonra düşük değişim |
Yangınla ilgili testler en az mekanik testler kadar önemlidir. Oksijen indeksinin sınırlandırılması temel tarama aracıdır ancak yanan bir kablonun gerçek bir yangındaki davranışını tanımlamaz. Duman yoğunluğu, dumanın zehirliliği ve yanma gazlarının aşındırıcılığı, bir kablonun tünelde, hastanede veya veri merkezinde kullanılıp kullanılamayacağını belirler. LSZH bileşiklerinin duman toksisitesini ve aşındırıcılığını nasıl ölçeceğimizi ayrı bir kılavuzda açıkladık.
Belirli pazarları hedefleyen kablo üreticileri için bileşiğin aynı zamanda ilgili standardı da karşılaması gerekmektedir. Bina teli uygulamaları giderek artan bir şekilde B1, B2 veya C gibi yangına tepki sınıflandırmasını gerektirmektedir. B1 sınıfı LSZH alev geciktirici kılıf bileşiği böyle bir sınıflandırmaya göre formüle edilmiş ve test edilmiştir, bu nedenle bileşik kalitesi ve kablo tasarımının baştan itibaren uyumlu olması gerekir.
Toptan ML-H9001B1 Termoplastik LSZH alev geciktirici B1 sınıfı kılıf malzemesi Biz Çin Toptan ML-H9001B1 Termoplastik LSZH alev geciktirici B1 sınıfı kılıf malzemesi Tedarikçileri, Fabrika, Hangzhou Meilin Yeni Ma... Ürünü Görüntüle → Bileşik Kaynak Kullanımı İçin Bunun Anlamı Nedir?
Bir LSZH tedarikçisini değerlendirirken veri sayfasından daha fazlasını sorun. Hammadde kontrolü, bileşim hattı konfigürasyonu, yüksek sıcaklıkta kalma süresi, nem yönetimi ve partiden partiye tutarlılık hakkında bilgi alın. Bu değişkenleri üretim sürecine entegre eden bir tedarikçinin, hattınızda sorunsuz çalışan ve ilk denemede kablo tipi testlerini geçen bir bileşiği gönderme olasılığı çok daha yüksektir.
Örneğin Meilin, üç tesiste 31 otomatik üretim hattı işletiyor ve dolgu kalitesini, nemi ve parti tutarlılığını kontrol etmek için tam olarak ihtiyaç duyulan türden bir altyapı olan kendi laboratuvar test ekipmanını sürdürüyor. Kablo malzemelerindeki otuz yıllık deneyim aynı zamanda kalite portföyünün genişliğinde de kendini gösteriyor: termoplastik ve çapraz bağlı LSZH, B1/B2/C sınıfları, 90°C ile 150°C arası sıcaklık değerleri ve özel yalıtım, kılıf ve iç kılıf çeşitleri.
Aynı mantık tersten de geçerlidir: Eğer kablonuz bir yangın testinde veya ısıyla eskime testinde başarısız olursa, bunun nedeni genellikle ekstruder ayarlarında değil, formülasyonda ve süreçte bulunabilir. Formülasyon ve üretim süreci kontrol edildiğinde bileşik stabil olur, ekstrüzyon çıktısı öngörülebilir ve bitmiş kablo tasarlandığı gibi performans gösterir.
