Inleiding tot PVC-draad- en kabelverbindingen met een laag rookgehalte
PVC (polyvinylchloride) draad- en kabelcompounds met een lage rookontwikkeling zijn gespecialiseerde thermoplastische materialen die ontworpen zijn om de uitstoot van rook en giftige gassen tijdens verbranding te minimaliseren. Dit maakt ze een essentiële keuze voor toepassingen waarbij brandveiligheid een prioriteit is. Deze compounds worden doorgaans gebruikt voor isolatie en ommanteling van elektrische kabels en bieden verschillende belangrijke eigenschappen:
Samenstelling:PVC-verbindingen met een lage rookontwikkeling zijn samengesteld uit een combinatie van PVC-hars, weekmakers (zoals dioctylftalaat en tri-2-ethylhexyltrimellitaat), vlamvertragers (bijvoorbeeld antimoontrioxide, aluminiumtrihydraat en zinkboraat), stabilisatoren (op basis van calcium/zink), vulstoffen (calciumcarbonaat) en smeermiddelen.
Lage rookontwikkeling:In tegenstelling tot standaard PVC, dat door dichte rook de zichtbaarheid in slechts 30 minuten met wel 90% kan verminderen, zijn PVC-verbindingen met een lage rookontwikkeling ontworpen om te voldoen aan veiligheidsnormen zoals BS EN 61034. Deze verbindingen laten minimaal 60% licht door tijdens de verbranding, wat de veiligheid aanzienlijk verbetert.
VlamvertragingPVC heeft inherent vlamvertragende eigenschappen dankzij het chloorgehalte, dat wordt 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:PVC-draad- en kabelverbindingen met een lage rookontwikkeling worden vaak gebruikt in omgevingen met een hoog risico, zoals datacentra, tunnels, vliegtuigen, treinwagons en openbare gebouwen. Deze verbindingen zijn van essentieel belang om de risico's die gepaard gaan met rook en giftige dampen bij brand tot een minimum te beperken.
Veelvoorkomende verwerkingsuitdagingen en oplossingen voor PVC-draad- en kabelverbindingen met een laag rookgehalte
De verwerking van rookarme PVC-compounds brengt een reeks uitdagingen met zich mee, vooral vanwege hun complexe samenstelling. Hieronder bespreken we enkele van de meest voorkomende verwerkingsproblemen en de bijbehorende oplossingen:
1. Hoog vulstofgehalte leidt tot slechte mobiliteit en hoog koppel
Uitdaging:Om rookarme eigenschappen te bereiken, bevatten PVC-compounds vaak hoge concentraties anorganische vulstoffen zoals aluminiumtrihydraat (ATH) of magnesiumhydroxide (Mg(OH)₂) – doorgaans 20-60% van het gewicht. Hoewel deze vulstoffen rook en vlammen verminderen, kunnen ze de viscositeit verhogen, de vloeibaarheid verminderen en slijtage van de apparatuur veroorzaken.
Oplossingen:
Voeg verwerkingshulpmiddelen toe zoals interne/externe smeermiddelen (bijvoorbeeld calciumstearaat, polyethyleenwassen ofsiliconenadditieven) bij 0,5-2,0 phr om de viscositeit te verlagen en de stroming te verbeteren.
Gebruik dubbelschroefsextruders met een hoge L/D-verhouding om de menging en verspreiding van de vulstof te verbeteren.
Gebruik kneedsystemen met conische perstoevoer om een gelijkmatige samenstelling te garanderen.
Kies vulstoffen met gecontroleerde deeltjesgroottes en oppervlaktebehandelingen om de compatibiliteit te verbeteren en slijtage te verminderen.
2. Thermische stabiliteit
Uitdaging:PVC kan tijdens de verwerking degraderen, vooral bij een hoge concentratie vulstoffen en brandvertragers. Hierbij komt waterstofchloridegas (HCl) vrij, wat leidt tot materiaaldegradatie, verkleuring en corrosie van de apparatuur.
Oplossingen:
Voeg hittestabilisatoren toe, bijvoorbeeld stabilisatoren op basis van calcium/zink, bij 2-4 phr om HCl te neutraliseren en afbraak te voorkomen.
Gebruik geëpoxideerde sojaolie (ESO) als co-stabilisator voor verbeterde thermische en fotostabiliteit.
Controleer de verwerkingstemperatuur nauwkeurig (160-190°C) om oververhitting te voorkomen.
Voeg fenolische antioxidanten toe (bijv. Bisfenol A in een concentratie van 0,3-0,5%) om de weerstand tegen veroudering tijdens de verwerking te verbeteren.
3. Migratie van weekmakers
Uitdaging:Weekmakers die worden gebruikt om de flexibiliteit te vergroten, kunnen bij hoge temperaturen migreren (bijvoorbeeld in datacenters). Dit kan leiden tot ophoping van reststoffen die de signaaloverdracht kunnen verstoren of de levensduur van kabels kunnen verkorten.
Oplossingen:
Gebruik niet-migrerende polymere weekmakers in plaats van monomere (bijv. DOP, DINP) om migratie te minimaliseren.
Ontwikkel ‘niet-vloeibare’ plenumformules, zoals ontwikkeld door OTECH, om de migratie van weekmakers in omgevingen met hoge temperaturen te voorkomen.
Kies voor weekmakers zoals TOTM. Deze hebben een lagere vluchtigheid en zijn geschikter voor toepassingen bij hoge temperaturen.
4. Balanceren tussen vlamvertraging en rookonderdrukking
Uitdaging:Het verhogen van de vlamvertraging door middel van additieven zoals antimoontrioxide (3-5%) of gebromeerde verbindingen (12-15%) kan de rookontwikkeling verhogen, waardoor het lastig is om beide eigenschappen in balans te brengen. Vulstoffen zoals calciumcarbonaat kunnen de rookontwikkeling verminderen, maar de zuurstofindex verlagen, wat de vlamvertraging beïnvloedt.
Oplossingen:
Gebruik synergetische vlamvertragende combinaties (bijv. ATH met zinkboraat) om zowel vlamvertraging als rookonderdrukking te optimaliseren. ATH geeft bijvoorbeeld waterdamp af, waardoor de verbranding wordt verstoord en een beschermende verkoolde laag ontstaat die de rookontwikkeling vermindert.
Beperk de CaCO₃-belasting tot 20-40 phr om een evenwicht te vinden tussen kosten, rookbestrijding en brandvertraging, aangezien te grote hoeveelheden de zuurstofindex kunnen verlagen.
Onderzoek vernetbare PVC-formuleringen, zoals stralingsvernet PVC, om de vlamvertraging te verbeteren zonder al te veel afhankelijk te zijn van gehalogeneerde additieven.
5. Verwerkbaarheid en oppervlaktekwaliteit
Uitdaging:Een hoog gehalte aan vulstoffen en additieven kan leiden tot een slechte oppervlakteafwerking, kwijlen en inconsistente extrusie, wat van invloed is op het uiterlijk en de prestaties van het uiteindelijke kabelproduct.
Oplossingen:GebruikSILIKE siliconenpoeder LYSI-100A. Ditadditief op siliconenbasiswordt veel gebruikt als eenefficiënt smeermiddelverwerkingsadditiefVoor PVC-compatibele harssystemen om de verwerkingseigenschappen en oppervlaktekwaliteit te verbeteren. Zoals een betere vloeibaarheid van de hars, een betere vulling en lossing van de mal, minder extruderkoppel en een lagere wrijvingscoëfficiënt, hogere krasvastheid en slijtvastheid...
1) PVC-draad- en kabelverbindingen met een lage rookontwikkeling: stabiele extrusie, lagere matrijsdruk, glad oppervlak van draad en kabel.
2) PVC-draad en -kabel met lage wrijving: lage wrijvingscoëfficiënt, langdurig glad gevoel.
3) Krasbestendig PVC-product: krasbestendig, zoals bij PVC-luiken.
4) PVC-profielen: betere vormvulling en vormlossing, geen vormverlies.
5) PVC-buis: snellere extrusiesnelheid, lagere COF, verbeterd glad oppervlak en kostenbesparingen.
Als u problemen ondervindt met de verwerking van PVC-verbindingen en oppervlaktedefecten, of worstelt met de verwerking van rookarme PVC-draad en -kabels, probeer danLYSI-100A Siliconenpoeder voor 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-verbindingen
Verbeter de extrusie van PVC-kabels met siliconenpoeder
Verwerkingshulpmiddel voor PVC-verbindingen om wrijving te verminderen
Verhoog de efficiëntie van PVC-draad- en kabelextrusie
Verbeter de vloeibaarheid van PVC-composieten voor snellere extrusie
Siliconenadditieven om de efficiëntie van PVC-verwerking te verbeteren
Maximaliseer de prestaties van PVC-kabelcompounds met siliconenmasterbatch
…
Geplaatst op: 9 mei 2025
