Halojen içermeyen, düşük dumanlı bir kaplama bileşiği genellikle ağırlıkça yüzde 55 ila 65 oranında alüminyum trihidroksit veya magnezyum dihidroksit taşır. Bu mineral tamamen dağılmadığında ve polimer eriyiği tarafından ıslanmadığında, kablo makara üzerinde hala mükemmel görünür. Sorun daha sonra ortaya çıkıyor: başarısız bir duman yoğunluğu testi, soğuk bükme sırasında çatlama veya hızlandırılmış eskime sonrasında yalıtım direncinde yavaş bir düşüş.
Elektrik kablosu bileşiklerinin en iyi formülasyon ve prosesin ortak ürünü olarak anlaşılmasının nedeni budur. Tarif hedefi belirler; Bileşim hattı peletin onu gerçekten verip vermediğine karar verir. Vida geometrisi, dolgu maddelerinin yandan beslenmesi, sıcaklık kontrolü ve uyumlu peletleme sistemi birlikte dağılım kalitesini, nem seviyesini ve partiden partiye tutarlılığı belirler.
Bu makale ana bileşik ailelerini, karşılamaları gereken performans gereksinimlerini, bileşiğin çoğunlukla başarısız olduğu noktaları ve bir üretim hattı belirlediğinizde neleri doğrulamanız gerektiğini açıklamaktadır.
Elektrik Kablosu Bileşiği Olarak Neler Önemlidir?
Bu terim, bir kablonun içinde veya çevresinde kullanılan her türlü mühendislik polimer sistemini kapsar: iletken yalıtımı, yarı iletken ekranlar, yataklama bileşikleri ve dış kılıf. Bu aileler dolgu yüklemesinde baz polimerden çok daha fazla farklılık gösterir ve bu tek faktör ekipman kararını yönlendirir.
| Bileşik aile | Tipik baz polimer | Birincil işlev | Dolgu veya katkı maddesi seviyesi |
|---|---|---|---|
| PVC izolasyon ve kılıf | Plastikleştiricili PVC | Genel kablolama, esnek kablolar | 20-50 phr kalsiyum karbonat artı plastikleştirici |
| XLPE güç yalıtımı | LDPE veya silan aşılı PE | Orta ve yüksek gerilim izolasyonu | Yüzde 2'nin altında (antioksidan, çapraz bağlama maddesi) |
| HFFR / LSZH kılıf | EVA, LLDPE, EPDM karışımları | Alev geciktirici, düşük dumanlı ceketleme | Yüzde 55-65 ATH veya MDH |
| Yarı iletken ekranlama | EVA veya EBA kopolimeri | İletken ve izolasyonun etrafındaki iletken ekran | Yüzde 30-40 iletken karbon siyahı |
| Özel ceketler | TPU, PA12, PBT | Aşınma, yağ ve kesilme direnci | Yüzde 5-25 katkı maddesi |
Pratik sonuç ise tek bir satırın nadiren hepsine uymasıdır. Yüzde 60 ATH dolumu için üretilmiş bir makinenin, doldurulmamış XLPE yalıtımıyla çalışan bir makineden çok farklı besleme, tork ve aşınma koruması gereksinimleri vardır ve vida konfigürasyonunda değişiklik olmadan ikisi arasında geçiş yapmak genellikle planlamadan tasarruf etmekten çok hurdaya mal olur.
Bir Bileşiğin Karşılaması Gereken Performans Gereksinimleri
Kablo standartları, ölçülebilir hedeflerin sabit bir listesine dönüşür. Bunlardan herhangi birini içermeyen bir bileşik, ekstruderde ne kadar iyi çalışırsa çalışsın, tip onayını geçemez.
- Suyun yaşlanmasından önce ve sonra doğrulanan dielektrik dayanım ve hacim direnci.
- Alev geciktiricilik, sınırlayıcı oksijen indeksi olarak ifade edilir ve tek brülörlü yangın testleriyle doğrulanır.
- Tünellerde, istasyonlarda, hastanelerde ve veri merkezlerinde kullanılan LSZH ve HFFR kaliteleri için tanımlayıcı gereklilik olan duman yoğunluğu ve toksisite.
- Halojensiz spesifikasyonlar için IEC 60754 ve EN 50267 uyarınca ölçülen halojen asit gazı gelişimi.
- Mekanik davranış: çekme mukavemeti, kopma uzaması, sıcak deformasyon ve düşük sıcaklıkta soğuk bükülme.
- Yaşlanma direnci: Fırında yaşlandırma sonrasında uzama özelliğinin korunması, ayrıca ilgili durumlarda yağ, ozon ve UV direnci.
Grafik, sayısal bir spesifikasyondan ziyade niteliksel bir sektör karşılaştırmasıdır ve neden hiçbir ailenin her yerde kazanamayacağını açıklıyor. HFFR kaliteleri yangın performansında lider, maliyet ve esneklikte ise geridedir. PVC, maliyet ve işleme kolaylığı açısından önde gelirken, duman ve halojen içeriğinde geride kalıyor. XLPE dielektrik davranışa öncülük eder ve kendi başına neredeyse hiç alev geciktirici özelliği sunmaz.
Neden Dolgu Yükleme ve Dağılım Kablo Performansını Belirler?
Halojensiz sistemler endotermik mineral dolgulara dayanır. Alüminyum trihidroksit yaklaşık 200 santigrat derecenin üzerinde su ve yaklaşık 300 santigrat derecenin üzerinde magnezyum dihidroksit salmaya başlar. Bu, dar bir işleme aralığı oluşturur: Eriyik, dolgu maddesini ıslatacak ve dağıtacak kadar sıcak olmalı, ancak dolgu maddesinin namlu içinde ayrışmamasını sağlayacak kadar da soğuk olmalıdır. Bölge sıcaklığının artı veya eksi 2 santigrat derece dahilinde tutulması, iyi kontrol edilen bir çizgide gerçekçi bir hedeftir ve istikrarlı bir süreç ile tutarsız bir süreç arasındaki en açık farklardan biridir.
Dispersiyon kalitesi aynı anda üç sonucu kontrol eder. Aglomeratlar yerel yakıt açısından zengin bölgeler gibi davranır ve alev geciktiriciliği azaltır. Islanmayan parçacıklar çatlak başlangıç noktaları haline gelir ve kopma uzamasını keser. Yetersiz ıslatma, bitmiş kabloda yüzey kusurları olarak da kendini gösterir. Uygulamada iki manivela çok önemlidir: arayüzey gerilimini ve tork talebini azaltmak için dolgu maddesinin silan veya titanat birleştirme maddesiyle yüzey işlemine tabi tutulması ve polimerin ilk önce eridiği ve dolgu maddesinin bir kısmının aşağıya eklendiği bölünmüş besleme stratejisi.
Kablo Bileşenleri için Çift Vidalı Bileşik Hattı Seçimi
Birlikte dönen, birbirine geçen çift vidalı ekstrüderler, taşıma, eritme, dağıtıcı karıştırma, dağıtıcı karıştırma ve buharlaştırmayı ayarlanabilir vida profiline sahip tek bir makinede birleştirdikleri için kablo bileşiği üretimine hakimdir. Üç spesifikasyon numarası, belirli bir makinenin üretim hızında yoğun şekilde doldurulmuş bir formülasyonu tutup tutamayacağını belirler: santimetre küp başına Nm cinsinden spesifik tork, vida çapı ve dış-iç çap oranı ve üretim ile kalma süresi arasındaki denge.
Spesifik tork, doldurulmuş bileşikler için en kullanışlı tek göstergedir. Daha yüksek tork, vida mili sınırına ulaşmadan önce devir başına daha faydalı iş anlamına gelir; bu da dolgu aglomeratlarını yalnızca taşımak yerine parçalayan yoğurma bloklarına yer bırakır. KUNWEI'nin KTS yüksek performanslı serisi, bu gereklilik etrafında inşa edilmiştir; şirket, bileşim makineleri için maksimum 14 Nm/cm³ spesifik tork ve endüstriyel üretim yoluyla laboratuvar denemelerini kapsayan 8 mm ila 177 mm arasında bir namlu aralığı belirlemiştir.
KTS Yüksek Performans Serisi Teknik Parametreler Ürünü Görüntüle → Vida konfigürasyonu sabit bir özellik değildir. Yüzde 60'lık bir ATH formülasyonu için olağan düzen, kademeli yoğurma bloklarına sahip taşıma elemanlarını dönüşümlü olarak kullanır ve dolgu maddesi tarafından salınan nemi çekmek için en az bir yukarı ve bir aşağı yönde vakumlu gaz giderme portu içerir.
Bu seçimlerin ardındaki karıştırma mekaniği, bu teknik notta daha ayrıntılı olarak incelenmektedir. büyük kapasiteli, yüksek dolgulu granülasyon hattının kesme ve karıştırma davranışı Bu, yoğun şekilde doldurulmuş kablo kaplama kaliteleriyle doğrudan ilgilidir.
Besleme: Yüksek Dolgu Yüklemelerinin Başarılı veya Başarısız Olduğu Yer
Vida tasarımı sorunları gibi görünen çoğu dağılım sorunu aslında besleme boğazında başlar. Ağırlık kaybı besleyicileri, ayarlanan oranın artı veya eksi yüzde 0,5'i civarında doğruluk sağlar, ancak doğruluk tutarlılıkla aynı şey değildir. Düşük kütle yoğunluğuna, yüksek nem toplamaya veya geniş parçacık boyutu dağılımına sahip tozlar köprü kurabilir, temizleyebilir veya darbeli hale getirebilir ve ekstruderin aşağı akışında dengesiz bir formülasyon elde edilir.
Yaklaşık yüzde 40'lık dolgu yüklemesinin üzerinde, beslemenin ana boğaz ile aşağı yöndeki bir yan besleyici arasında bölünmesi standart bir uygulamadır. Önce polimer erir ve dolgu maddesi zaten viskoz olan eriyik içerisine dahil edilir, bu da tork tepe noktalarını azaltır ve ıslanmayı iyileştirir. Negatif basınçlı besleme kullanan bir yan besleyici aynı zamanda ATH gibi hafif tozların etkin kütle yoğunluğunu da artırır, böylece vida devri başına eriyik içerisine daha fazla dolgu maddesi ulaşır.
Yan Besleyici Yan besleyici, proses ihtiyaçlarını esnek bir şekilde karşılayabilen veya besleme miktarını artırabilen toz, kısa elyaf veya ön karışım malzemenin zorla beslenmesi için kullanılır. ... Ürünü Görüntüle → Yoğun şekilde doldurulmuş kablo bileşikleri için besleme paketi genellikle polimer ve katkı maddesi ön karışımı için ağırlık kaybı ana besleyicisini, mineral dolgu maddesi için bir yan besleyiciyi ve formülasyonun gerektirdiği durumlarda birleştirme maddeleri veya işleme yardımcıları için bir sıvı enjeksiyon noktasını birleştirir.
Peletleme ve Aşağı Yönde İşleme
Peletleme seçimi formülasyonu takip eder, tersi değil. İplik peletleme, düşük ila orta dolgu dereceleri için en ekonomik yol olmaya devam ediyor ve operatörlere dispersiyon kalitesinin kolay görsel kontrolünü sağlıyor. Su halkalı sıcak yüzlü kesme, PVC ve diğer sıcaklığa duyarlı bileşiklere uygundur. Su altı peletleme, yüksek oranda doldurulmuş HFFR ve LSZH kalitelerine uygundur, çünkü kalıp yüzeyi hemen suda kesilerek tekdüze küresel peletler üretilir, daha düşük toz seviyeleri ve yapışkan, düşük viskoziteli eriyiklerde daha az kalıp plakası oluşumu sağlanır.
Sualtı Peletleme Su altı kalıp yüzeyi sıcak kesimi, malzemenin su içinde parçacıklar halinde kesilmesi ve soğutma ve şekillendirme için doğrudan boru hattına giden su akışını takip etmesi anlamına gelir. Ürünü Görüntüle → Aşağı yönde, titreşimli bir elek, ince taneleri ve büyük boyutlu peletleri uzaklaştırır ve bir depolama ve taşıma sistemi, bitmiş bileşiği nem toplamaya karşı kapalı tutar. Bu son noktanın hafife alınması kolaydır: spesifikasyonda çizgiyi terk eden bir kablo bileşiği, özellikle dolgu oranı yüksek olduğunda, açık bir kapta birkaç hafta sonra hala tolerans dışına çıkabilir.
Mevcut bir hattın sıfırdan inşa edilmesi yerine iyileştirilmesi durumunda aynı mantık, beslemeden elemeye kadar tüm süreç için geçerlidir. Yararlı bir referans bu taslaktır. büyük kapasiteli, yüksek dolgulu granülasyon üretim hattı Bu, bireysel süreç bölümlerinin pratikte nasıl sıralandığını gösterir.
Pratik Bir Seçim Kontrol Listesi
Kablo bileşikleri için birleştirme ekipmanlarını karşılaştırırken bunlar, çalışan bir hattı sürekli dikkat gerektiren bir hattan ayıran noktalardır.
- Taahhüt etmeden önce tedarikçinin deneme hattında genel bir poliolefin değil gerçek formülasyonu çalıştırın; Dolu sistemler, doldurulmamış olanlardan çok farklı davranır.
- Tork rezervini makinenin yayınlanan maksimum değerinde değil, hedef verimde doğrulayın.
- Yüzde 40'ın üzerindeki dolumun, düşük yığın yoğunluklu tozlar için yeterli taşıma kapasitesine sahip bir yan besleyici tarafından gerçekleştirilip gerçekleştirilmediğini kontrol edin.
- Mineral dolgular katı bir üst sınır belirlediğinden, tüm varil bölgelerinde sıcaklık kontrol toleransını doğrulayın.
- Peletleme sistemini, yalnızca makine boyutu yerine, eriyik viskozitesini ve yapışkanlığı sağlayacak şekilde eşleştirin.
- Vidalar ve kovanlardaki aşınma koruması ve yüksek aşınmaya sahip bileşenler için yedek parça teslim süreleri hakkında bilgi alın.
Elektrik Kablo Bileşenleri Hakkında Sıkça Sorulan Sorular
S1. Elektrik kablosu bileşikleri nelerden yapılmıştır?
PVC, LDPE, EVA veya EPDM gibi mineral dolgu maddeleri, alev geciktiriciler, stabilizatörler, birleştirme maddeleri, renklendiriciler ve işleme yardımcılarıyla birleştirilmiş bir baz polimer. Kesin tarif, bileşiğin izolasyon, yarı iletken ekranlama veya dış kılıf için kullanılıp kullanılmadığına bağlıdır.
Q2. LSZH ve PVC kablo bileşikleri arasındaki fark nedir?
PVC bileşikleri alev geciktiriciliği için klora dayanır ve yandığında halojen asit gazı ve yoğun duman açığa çıkarır. LSZH (düşük dumanlı sıfır halojen) bileşikleri, bunun yerine ATH veya MDH gibi mineral dolgu maddeleri kullanır, çok daha az duman üretir ve halojen asit üretmez, daha yüksek malzeme maliyeti ve daha yüksek dolgu yükü sağlar.
S3. Kablo bileşiği ekstrüzyonunda spesifik tork neden önemlidir?
Spesifik tork, vidanın devir başına ne kadar karıştırma işi gerçekleştirebileceğini belirler. Halojen içermeyen alev geciktirici bileşikler, dolgu topaklarını parçalamak için güçlü bir dağıtıcı karışıma ihtiyaç duyar ve düşük torklu bir makine bunu üretim hızında sürdüremez.
S4. Çift vidalı bir ekstruder hangi dolgu yükünü kaldırabilir?
Modern birlikte dönen çift vidalı hatlar, beslemenin ana boğaz ile bir yan besleyici arasında bölünmesi ve sıcaklık profilinin dolgu maddesinin erken ayrışmasını önlemesi koşuluyla, rutin olarak ağırlıkça yüzde 55 ila 65 mineral dolgu oranında HFFR ve LSZH formülasyonlarını çalıştırır.
S5. Kablo bileşiği peletlerindeki nem ve boşlukları nasıl önlersiniz?
Ekstruderde vakum buharlaştırmayı kullanın, dolgu deposunu kuru tutun ve bitmiş peletleri nem almaya karşı kapatın. Boşluklar ve yüzey kusurları genellikle dolgu maddesiyle giren nemin veya yetersiz gaz giderme kapasitesinin sonucudur.
S6. LSZH kablo bileşikleri için hangi peletleme sistemi en iyisidir?
Su altı peletleme, yüksek oranda doldurulmuş, düşük viskoziteli HFFR ve LSZH eriyikleri için ortak seçimdir çünkü kesme işlemi sudaki kalıp yüzeyinde hemen gerçekleşir, tek biçimli peletler verir ve toz ve kalıp oluşumunu azaltır.
