S rozvojem technologie zpomalující hoření pro kabelové materiály se neustále objevují nové typy kabelů zpomalujících hoření, které se vyvíjejí z původních obyčejných kabelů zpomalujících hoření ke kabelům zpomalujícím hoření s nízkou kouřivostí a nízkým obsahem halogenů a bezhalogenovým kabelům zpomalujícím hoření s nízkou kouřivostí. . To naznačuje, že požadavky na kabely zpomalující hoření jsou v posledních letech stále vyšší a vyšší.
V zemích, jako je Evropa, Spojené státy americké a Japonsko, se výrobky z drátů a kabelů šetrné k životnímu prostředí staly hlavním proudem všech druhů kabelů. Vlády přísně zakazují používání nebo dovoz kabelů, které nejsou šetrné k životnímu prostředí. Běžné materiály zpomalující hoření obsahují velké množství halogenu. Při hoření budou produkovat velké množství kouře a toxického korozivního plynného halogenovodíku. Bezhalogenové zpomalování hoření se dosahuje hlavně u polyolefinů. Proto budou do budoucna hlavním vývojovým trendem bezhalogenové kabely s nízkou kouřivostí. Vytlačování bezhalogenových kabelových materiálů s nízkou kouřivostí bude tedy diskutováno z následujících hledisek.
- Vytlačovací zařízení
A. Hlavní součástí zařízení pro vytlačování drátů a kabelů je šnek, který souvisí s rozsahem použití a efektivitou výroby extrudéru. Pro splnění potřeb různého zpracování plastů existuje mnoho typů provedení šroubů. Bezhalogenové materiály zpomalující hoření s nízkou kouřivostí obsahují vysoce plněný hydroxid hořečnatý nebo hydroxid hlinitý. Proto se pro výběr šroubů obecně používají běžné šrouby a jejich kompresní poměry by neměly být příliš velké, obvykle je vhodnější 1:1 až 1:2,5.
B. Dalším důležitým faktorem ovlivňujícím vytlačování bezhalogenových kabelových materiálů s nízkou kouřivostí během procesu vytlačování je chladicí zařízení vytlačovacího stroje. Vzhledem ke speciální povaze materiálů bez obsahu halogenů s nízkou kouřivostí vzniká velké množství tepla v důsledku tření během procesu vytlačování. To vyžaduje, aby vytlačovací zařízení mělo dobré chladicí zařízení pro řízení teploty procesu. To je problém, který nelze ignorovat. Pokud je teplota příliš vysoká, na povrchu kabelu se vytvoří velké póry; pokud je teplota příliš nízká, celkový proud zařízení se zvýší a zařízení je náchylné k poškození. - Vytlačovací formy
Vzhledem k vysokým výplňovým materiálům v kabelových materiálech bez obsahu halogenů s nízkou kouřivostí existují mezi nimi a jinými kabelovými materiály v roztaveném stavu značné rozdíly v pevnosti taveniny, poměru protažení a viskozity. Odlišný je proto i výběr forem. Za prvé při volbě metod vytlačování forem. Pro vytlačování kabelových materiálů bez obsahu halogenů s nízkou kouřivostí by měla být vytlačovací forma pro izolaci vytlačovacího typu a při vytlačování pláště by měla být použita poloextruzní forma. Jen tak lze plně zaručit pevnost v tahu, tažnost a povrchovou úpravu materiálu. Za druhé, při výběru objímek matrice. Při použití vytlačovacích forem je v důsledku vysoké viskozity materiálu tlak na vytlačovací hlavě velký a materiál se při výstupu z formy roztáhne. Objímka matrice by proto měla být o něco menší než skutečná velikost. A konečně, mechanické vlastnosti bezhalogenových materiálů s nízkou kouřivostí nejsou tak lepší jako u běžných kabelových materiálů a materiálů s nízkou kouřivostí a s nízkým obsahem halogenů. Jeho tahový poměr je malý, jen asi 2,5 až 3,2. Při výběru forem by proto měly být plně zohledněny i jeho kreslicí vlastnosti. To vyžaduje, aby výběr a přizpůsobení objímek matrice nebyly příliš velké, jinak nebude povrch kabelu hustý a vytlačovací povlak bude uvolněný.
Jeden dodatečný bod: Výkon motoru hlavního stroje by měl být dostatečně velký. Vzhledem k relativně vysoké viskozitě materiálů LSHF nebude fungovat nedostatečný výkon.
Jeden bod nesouhlasu: Délka štolové části vytlačovací formy by neměla být příliš dlouhá, obvykle menší než 1 mm. Pokud je příliš dlouhý, smyková síla bude příliš velká.- U bezhalogenových materiálů je použití šneku s nízkým kompresním poměrem pro zpracování v pořádku. (Velký kompresní poměr způsobí silné generování tepla uvnitř i vně plastu a velký poměr délky k průměru bude mít za následek dlouhou dobu ohřevu plastu.)
- V důsledku přidání velkého množství zpomalovače hoření do materiálů bez obsahu halogenů s nízkou kouřivostí dochází při procesu vytlačování k velkým potížím. Smyková síla šroubu na bezhalogenové materiály je velká. Nejefektivnějším způsobem je v současnosti použití speciálního vytlačovacího šneku pro bezhalogenové materiály.
- Během vytlačování se na vnějším otvoru matrice objeví materiál jako oční výboj. Když je ho více, přichytí se k drátu a vytvoří malé částečky, které ovlivní jeho vzhled. Setkali jste se s tím někdy? Máte nějaké dobré řešení? Je to sraženina připojená k vnějšímu otvoru matrice. Snížení teploty otvoru formy a úprava formy tak, aby se trochu natáhla, situaci hodně zlepší. S tímto problémem se také často potýkám a nenašel jsem zásadní řešení. Mám podezření, že je to způsobeno špatnou kompatibilitou materiálových složek. Pomocí foukače na pečení to prý jde, ale teplota by neměla být příliš vysoká, jinak se poškodí izolace. Pokud je teplota závitořezné hlavy vysoká, problém vyřeší mírné snížení teploty. Existují dvě řešení tohoto problému: 1) K foukání použijte vzduchovou pistoli, nejlépe horkým vzduchem; 2) Změňte design formy vytvořením malého výstupku na otvoru matrice. Výška výstupku je obvykle asi 1 mm. Ale nevím, jestli jsou tuzemští výrobci, kteří takové formy umí. Pro problém sraženin na otvoru trysky během vytlačování materiálů bez obsahu halogenů s nízkým kouřem může tento problém vyřešit instalace zařízení na odstraňování horkovzdušné strusky u otvoru trysky. Naše společnost tuto metodu v současnosti používá a efekt je velmi dobrý.
Jeden dodatečný bod: Při výrobě materiálů bez obsahu halogenů s nízkou kouřivostí je nejlepší použít pro trubkové vytlačování polotrubkovou vytlačovací formu. Kromě toho by povrchová úprava formy měla být vysoká, aby se zabránilo výskytu usazenin podobných očnímu výtoku na vnějším otvoru formy. - Otázka: Při současné výrobě nízkokouřových bezhalogenových materiálů teplota ve čtvrté zóně hlavně stále stoupá. Po zvýšení rychlosti se teplota zvýší asi o 40 stupňů, což způsobí pěnění materiálu. Existují nějaká dobrá řešení? Pro jev bublinek objevujících se při vytlačování materiálů bez obsahu halogenů s nízkou kouřivostí podle konvenční analýzy: Jedním z nich je, že materiály bez obsahu halogenů s nízkou kouřivostí jsou snadno ovlivněny vlhkostí. Před vytlačováním je nejlepší provést sušení; Druhým je, že kontrola teploty během procesu vytlačování by měla být vhodná. Smyková síla materiálů bez obsahu halogenů během procesu vytlačování je velká a mezi válcem a šnekem se bude generovat přirozené teplo. Doporučuje se relativně snížit nastavenou teplotu; Tři je důvodem kvality samotného materiálu. Mnoho továren na výrobu kabelových materiálů jednoduše přidává velké množství plniva, aby se snížily náklady, což má za následek nadměrnou měrnou hmotnost materiálu. Pro jev bublinek objevujících se při vytlačování materiálů bez obsahu halogenů s nízkou kouřivostí podle konvenční analýzy: Jedním z nich je, že materiály bez obsahu halogenů s nízkou kouřivostí jsou snadno ovlivněny vlhkostí. Před vytlačováním je nejlepší provést sušení; Druhým je, že kontrola teploty během procesu vytlačování by měla být vhodná. Smyková síla materiálů bez obsahu halogenů během procesu vytlačování je velká a mezi válcem a šnekem se bude generovat přirozené teplo. Doporučuje se relativně snížit nastavenou teplotu; Tři je důvodem kvality samotného materiálu. Mnoho továren na výrobu kabelových materiálů jednoduše přidává velké množství plniva, aby se snížily náklady, což má za následek nadměrnou měrnou hmotnost materiálu. Pokud se jedná o hlavu šroubu kolíkového typu, může také vyrábět materiály bez halogenů s nízkou kouřivostí? Ne, smyková síla je příliš velká a budou tam všechny bubliny. 1) Určete kompresní poměr vašeho šroubu a tvar a strukturu ve čtvrté zóně, ať už existují sekce s odkloněním nebo sekce s reverzním prouděním. Pokud ano, doporučuje se vyměnit šroub. 2) Určete chladicí systém ve čtvrté zóně. K ochlazení můžete použít ventilátor, který fouká vzduch směrem k této zóně. 3) Tato situace v zásadě nemá mnoho společného s tím, zda je materiál ovlivněn vlhkostí nebo ne. Rychlost vytlačování bezhalogenových materiálů pláště by však neměla být příliš vysoká.
- Při vytlačování materiálů bez obsahu halogenů s nízkou kouřivostí je třeba dbát na následující body: 1) Nejdůležitější je teplota při vytlačování. Regulace teploty musí být přesná. Obecně platí, že maximální požadovaná teplota je mezi 160 – 170 stupni. Neměl by být příliš vysoký ani příliš nízký. Pokud je teplota příliš vysoká, hydroxid hlinitý nebo hydroxid hořečnatý v materiálu je náchylný k rozkladu, což má za následek nehladký povrch a ovlivňuje jeho vlastnosti; pokud je teplota příliš nízká, smyková síla je příliš velká, vytlačovací tlak je velký a povrch není dobrý. 2) Při vytlačování je nejlepší použít trubkovou vytlačovací formu. Při lícování formy by mělo dojít k určitému protažení. Při vytlačování by měl být trn 1 – 3 mm za objímkou matrice. Rychlost vytlačování nesmí být příliš vysoká a měla by být řízena mezi 7 – 12 m. Pokud je rychlost příliš vysoká, smyková síla je příliš velká a teplota se obtížně reguluje. (I když LSZH není snadné zpracovat, rozhodně není tak pomalý (jak uvádí Little Bird, 7 – 12 M). Každopádně je to také rychlost 25 a více a vnější průměr je asi 6 MM!! )
- Teplota vytlačování materiálů bez obsahu halogenů s nízkou kouřivostí se bude lišit v závislosti na velikosti vytlačovacího stroje. Teplota vytlačování, kterou jsem testoval s extrudérem typu 70, je pro vaši informaci následující. Část 1: 170 stupňů, část 2: 180 stupňů, část 3: 180 stupňů, část 4: 185 stupňů, závitořezná hlava: 190 stupňů, oko stroje: 200 stupňů. Maximum může dosáhnout 210 stupňů. Teplota rozkladu výše uvedeného retardéru hoření by měla být 350 stupňů, takže se nerozloží. Čím větší je index toku taveniny bezhalogenového materiálu, tím lepší je jeho tekutost a tím snadněji se vytlačuje. Proto jej může vytlačovat i šnek typu 150, pokud je tekutost bezhalogenového materiálu dostatečně dobrá. (Chtěl bych se vás zeptat, zda nejvyšší teplota, kterou jste uvedli, je zobrazená teplota nebo nastavená teplota? Když to uděláme, nastavená teplota obecně nepřesáhne 140 stupňů.) Ano, výkon zpomalovače hoření se sníží, když teplota překročí 160 stupňů.
- Úspěšná výroba pomocí BM šroubu s kompresním poměrem 3,0. Z toho mám také obavy. Mohu se zeptat všech odborníků: Proč nelze pro výrobu použít šrouby s vysokým kompresním poměrem (>1:2,5)? Smyková síla je příliš velká a budou se tvořit bubliny. Naše společnost používá 150 k výrobě nízkokouřových bezhalogenových kabelů a efekt je velmi dobrý. Používáme ekvidistantní a stejně hluboké šrouby a teplota ohřevu každé sekce by měla být dobře řízena, jinak se objeví bubliny nebo problémy se starým lepidlem. Je to však velmi problematické. Pokaždé je potřeba vyměnit šroub a kladku, velký je i tlak v hlavni a závitořezné hlavě.
- Myslím, že je lepší při vytlačování nevysávat, aby se umožnil relativní skluz v radiálním směru a nebyl náchylný k praskání.
- Je však třeba dbát na to, aby nedocházelo k roztahování materiálů u vkládacího otvoru.
- Naše firma dříve používala běžné bezhalogenové materiály, které byly náchylné k bělení. Nyní používáme GE materiály, které jsou dražší, ale nemají problém s bělením. Chtěl bych se zeptat, zda mají vaše bezhalogenové materiály problém s bělením?
- Vzhledem k přidání velkého množství zpomalovače hoření v materiálech bez obsahu halogenů s nízkou kouřivostí je to hlavní faktor, proč nelze zvýšit rychlost, což má za následek velké potíže v procesu vytlačování. Během vytlačování se na vnějším otvoru matrice objeví materiál jako oční výboj. Když je ho více, přichytí se k drátu a vytvoří malé částečky, které ovlivní jeho vzhled. Jak již bylo zmíněno výše, lze jej upéct foukačkou. Teplota by neměla být příliš vysoká, jinak dojde k poškození izolace. Toto je nejobtížnější kontrolní bod v procesu. U bezhalogenových materiálů není použití malého kompresního poměru a dutého šroubu pro zpracování bez problémů z hlediska rychlosti zpracování. Z hlediska zařízení malého vytlačovacího stroje (s průměrem šneku 100 mm nebo méně) a vytlačování bezhalogenových drátů s nízkou kouřivostí s použitím kopolymeru vinylacetátu jako základního materiálu není vzhled a výkon při použití běžného PVC šrouby a speciální šrouby pro nízkokouřové bezhalogenové materiály pro výrobu. Nejkritičtějšími faktory ovlivňujícími výkon a vzhled vytlačování jsou stále složení a poměry různých zpomalovačů hoření, jiných výplňových materiálů a základních materiálů. Při použití vytlačovacích šneků z PVC a PE materiálu k výrobě bezhalogenových materiálů s nízkou kouřivostí je vzhledem k vysoké viskozitě těchto materiálů a kompresnímu poměru běžných vytlačovacích šneků z PVC materiálu asi 2,5 – 3,0. Pokud se takové šneky s kompresním poměrem používají k výrobě materiálů bez obsahu halogenů s nízkou kouřivostí, během procesu vytlačování nedosáhne mísící účinek uvnitř šneku nejlepšího během doby, kdy materiál zůstane ve šneku, a materiál přilne k vnitřní stěna hlavně, což má za následek nedostatečný výkon lepidla, nemožnost zvýšit rychlost vytlačování a zároveň zvýšit zatížení motoru. Proto není vhodné je používat. Pokud se provádí hromadná výroba, je nejlepší použít speciální šroub s nízkým kompresním poměrem. Doporučuje se, aby kompresní poměr byl nižší než 1,8:1. Kromě toho je třeba zvýšit výkon motoru a zvolit vhodný výkonový měnič pro dosažení nejlepšího efektu vytlačování a výkonu drátu.
- Celkové problémy bezhalogenových materiálů s nízkou kouřivostí jsou: 1) Ve vytlačovaném produktu jsou póry; 2) Povrchová úprava je špatná; 3) Výstup lepidla je malý; 4) Třecí teplo šroubu je velké.
- Při vytlačování bezhalogenových nízkokouřových materiálů zpomalujících hoření, protože teplota nemůže být příliš vysoká, je viskozita materiálu vysoká. Šnek vytlačovacího stroje by měl být zvolen jako 20/1 a kompresní poměr by neměl být větší než 2,5. Díky velké smykové síle je přirozený nárůst teploty velký. K chlazení šroubu je nejlepší použít vodu. Pečení s foukačem na mírném ohni je účinnější pro výron oka u otvoru matrice a neporuší izolaci.
- Hledám pomoc pro poměr nízkokouřových vytlačovacích forem bez halogenů. Poměr tahu je 1,8 – 2,5, stupeň vyvážení tahu je 0,95 – 1,05. Poměr protažení je o něco menší než u PVC. Pokuste se, aby se forma sladila kompaktní! Poměr vytažení je asi 1,5. Trn nemusí nést drát. Použijte metodu semiextruze. Teplota vody první vodní nádrže je 70 – 80°. Poté se používá chlazení vzduchem a nakonec chlazení vodou.
Čas odeslání: 12. listopadu 2024