Inleiding tot rookarme PVC-draad- en kabelverbindingen
Rookarme PVC (polyvinylchloride) draad- en kabelcompounds zijn gespecialiseerde thermoplastische materialen die zijn ontworpen om rook- en giftige gasemissies tijdens verbranding te minimaliseren. Dit maakt ze een essentiële keuze voor toepassingen waar brandveiligheid prioriteit heeft. Deze compounds worden doorgaans gebruikt voor isolatie en omhulling in elektrische kabels en bieden een aantal belangrijke eigenschappen:
Samenstelling:Rookarme PVC-compounds worden samengesteld uit een combinatie van PVC-hars, weekmakers (zoals dioctylftalaat en tri-2-ethylhexyltrimellitaat), vlamvertragers (bijv. antimoonoxide, aluminiumtrihydraat en zinkboraat), stabilisatoren (op basis van calcium/zink), vulstoffen (calciumcarbonaat) en smeermiddelen.
Eigenschappen met lage rookontwikkeling:In tegenstelling tot standaard PVC, dat door de dichte rook de zichtbaarheid in slechts 30 minuten met wel 90% kan verminderen, zijn rookarme PVC-verbindingen ontwikkeld om te voldoen aan veiligheidsnormen zoals BS EN 61034. Deze verbindingen laten tijdens de verbranding minimaal 60% van het licht door, wat de veiligheid aanzienlijk verbetert.
VlamvertragendheidPVC heeft van nature vlamvertragende eigenschappen dankzij het chloorgehalte, die worden versterkt door extra vlamvertragende additieven. Deze verbindingen voldoen aan strenge normen zoals IEC 60332-1-2, UL VW1 en E84 (vlamverspreidingsindex <25, rookontwikkelingsindex <50).
Toepassingen:Rookarme PVC-draad- en kabelverbindingen worden veelvuldig gebruikt in risicovolle omgevingen zoals datacenters, tunnels, vliegtuigen, treinstellen en openbare gebouwen. Ze zijn essentieel om de risico's van rook en giftige dampen bij brand te minimaliseren.
Veelvoorkomende verwerkingsuitdagingen en -oplossingen voor rookarme PVC-draad- en kabelcompounds
De verwerking van rookarme PVC-compounds brengt een reeks uitdagingen met zich mee, met name vanwege hun complexe samenstelling. Hieronder bespreken we enkele van de meest voorkomende verwerkingsproblemen en hun oplossingen:
1. Hoog vulstofgehalte leidt tot slechte mobiliteit en hoog koppel.
Uitdaging:Om rookontwikkeling te minimaliseren, bevatten PVC-verbindingen vaak een hoog gehalte aan anorganische vulstoffen zoals aluminiumtrihydraat (ATH) of magnesiumhydroxide (Mg(OH)₂) – doorgaans 20-60 gewichtsprocent. Hoewel deze vulstoffen rook en vlammen verminderen, kunnen ze de viscositeit verhogen, de vloei-eigenschappen verminderen en slijtage aan apparatuur veroorzaken.
Oplossingen:
Voeg verwerkingshulpmiddelen toe zoals interne/externe smeermiddelen (bijv. calciumstearaat, polyethyleenwas ofsiliconenadditieven) bij 0,5-2,0 phr om de viscositeit te verlagen en de doorstroming te verbeteren.
Gebruik dubbelschroefextruders met een hoge L/D-verhouding om de menging en de verspreiding van vulstoffen te verbeteren.
Gebruik kneedsystemen met conische krachttoevoer om een uniforme menging te garanderen.
Kies vulstoffen met gecontroleerde deeltjesgrootte en oppervlaktebehandelingen om de compatibiliteit te verbeteren en slijtage te verminderen.
2. Thermische stabiliteit
Uitdaging:PVC kan tijdens de verwerking degraderen, vooral bij een hoog gehalte aan vulstoffen en vlamvertragers, waarbij waterstofchloride (HCl) gas vrijkomt dat leidt tot materiaaldegradatie, verkleuring en corrosie van apparatuur.
Oplossingen:
Voeg warmtestabilisatoren zoals calcium-/zinkgebaseerde stabilisatoren toe in een concentratie van 2-4 phr om HCl te neutraliseren en degradatie te voorkomen.
Gebruik geëpoxyleerde sojaolie (ESO) als co-stabilisator voor verbeterde thermische en fotostabiliteit.
Regel de verwerkingstemperatuur nauwkeurig (160-190 °C) om oververhitting te voorkomen.
Voeg fenolische antioxidanten (bijv. bisfenol A in een concentratie van 0,3-0,5%) toe om de weerstand tegen veroudering tijdens de verwerking te verhogen.
3. Weekmakermigratie
Uitdaging:Weekmakers die worden gebruikt om de flexibiliteit te vergroten, kunnen onder hoge temperaturen (bijvoorbeeld in datacenters) migreren, wat leidt tot de ophoping van residuen die de signaaloverdracht kunnen verstoren of de levensduur van kabels kunnen verkorten.
Oplossingen:
Gebruik niet-migrerende polymere weekmakers in plaats van monomere weekmakers (bijv. DOP, DINP) om migratie te minimaliseren.
Ontwikkel, zoals OTECH dat als eerste deed, plenumformules zonder vloeistof om migratie van weekmakers in omgevingen met hoge temperaturen te voorkomen.
Kies voor weekmakers zoals TOTM, die een lagere vluchtigheid hebben en beter geschikt zijn voor toepassingen bij hoge temperaturen.
4. Het vinden van een balans tussen brandvertraging en rookonderdrukking
Uitdaging:Het verhogen van de brandvertragende eigenschappen door toevoegingen zoals antimoonoxide (3-5%) of gebromeerde verbindingen (12-15%) kan de rookontwikkeling verhogen, waardoor het lastig is om beide eigenschappen in balans te houden. Evenzo kunnen vulstoffen zoals calciumcarbonaat de rookontwikkeling verminderen, maar de zuurstofindex verlagen, wat de brandvertragende werking beïnvloedt.
Oplossingen:
Gebruik synergetische combinaties van vlamvertragers (bijvoorbeeld ATH met zinkboraat) om zowel de vlamvertraging als de rookonderdrukking te optimaliseren. ATH bijvoorbeeld laat waterdamp vrij om de verbranding te verstoren en een beschermende verkoolde laag te vormen, wat de rookvorming vermindert.
Beperk de hoeveelheid CaCO₃ tot 20-40 phr om een evenwicht te vinden tussen kosten, rookonderdrukking en brandvertraging, aangezien overmatige hoeveelheden de zuurstofindex kunnen verlagen.
Onderzoek verknopbare PVC-formuleringen, zoals door straling verknoopt PVC, om de brandvertragendheid te verbeteren zonder sterk afhankelijk te zijn van gehalogeneerde additieven.
5. Verwerkbaarheid en oppervlaktekwaliteit
Uitdaging:Een hoog gehalte aan vulstoffen en additieven kan leiden tot een slechte oppervlakteafwerking, uitlopen van de matrijs en inconsistente extrusie, wat de uitstraling en prestaties van het uiteindelijke kabelproduct beïnvloedt.
Oplossingen:GebruikSILIKE siliconenpoeder LYSI-100A. Ditadditief op siliconenbasiswordt veelvuldig gebruikt als eenefficiënt smeermiddelverwerkingsadditiefVoor PVC-compatibele harsystemen om de verwerkingseigenschappen en oppervlaktekwaliteit te verbeteren. Denk bijvoorbeeld aan een betere vloeibaarheid van de hars, het vullen en lossen van de mal, minder extruderkoppel, een lagere wrijvingscoëfficiënt, een grotere kras- en slijtvastheid…
1) Rookarme PVC-draad- en kabelcompounds: stabiele extrusie, lagere matrijsdruk, glad oppervlak van draad en kabel.
2) Wrijvingsarme PVC-draad en -kabel: Lage wrijvingscoëfficiënt, langdurig soepel gevoel.
3) Krasbestendig PVC-product: Anti-kras, zoals bij PVC-luiken.
4) PVC-profielen: betere vormvulling en lossing, geen braamvorming.
5) PVC-buis: hogere extrusiesnelheid, lagere wrijvingscoëfficiënt, verbeterde oppervlaktegladheid en kostenbesparing.
Als u problemen ondervindt met de verwerking van PVC-compounds en oppervlaktedefecten, of als u worstelt met de verwerking van rookarme PVC-draden en -kabels, probeer dan het volgende:LYSI-100A siliconenpoeder voor een soepelere extrusie en hogere efficiëntie.
For help locating specific information about a particular product, you can contact us at Tel: +86-28-83625089 / +86-15108280799, via email: amy.wang@silike.cn, or visit our website www.siliketech.com to discover how SILIKE can solve your PVC wire and cable production challenges related to processing properties and surface quality. We offer solutions including:
Verbeter de oppervlaktekwaliteit van rookarme PVC-compounds.
Verbeter de extrusie van PVC-kabels met siliconenpoeder.
Verwerkingshulpstof voor PVC-verbindingen om wrijving te verminderen
Verhoog de efficiëntie van de extrusie van PVC-draad en -kabel.
Verbeter de vloeibaarheid van PVC-compound voor snellere extrusie.
Siliconenadditieven ter verbetering van de verwerkingsefficiëntie van PVC
Optimaliseer de prestaties van PVC-kabelcompound met siliconenmasterbatch.
…
Geplaatst op: 9 mei 2025
