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低烟PVC电线电缆化合物简介

低烟PVC(聚氯乙烯)电线电缆化合物是专为最大限度减少燃烧过程中烟雾和有毒气体排放而设计的特种热塑性材料。因此,对于以防火安全为首要考虑因素的应用而言,它们是理想之选。这些化合物通常用于电缆的绝缘和护套,具有以下几个关键特性:

作品:低烟PVC化合物由PVC树脂、增塑剂(如邻苯二甲酸二辛酯和偏苯三酸三(2-乙基己基)酯)、阻燃剂(如三氧化二锑、三水合铝和硼酸锌)、稳定剂(钙/锌基)、填料(碳酸钙)和润滑剂配制而成。

低烟特性:与普通PVC不同,普通PVC由于燃烧时会产生浓烟,在短短30分钟内可视度就会降低90%,而低烟PVC化合物经过专门设计,符合BS EN 61034等安全标准。这些化合物在燃烧过程中至少能保持60%的透光率,大大提高了安全性。

阻燃性聚氯乙烯(PVC)由于其氯含量而具有固有的阻燃性能,添加额外的阻燃剂可进一步增强其阻燃性能。这些化合物符合IEC 60332-1-2、UL VW1和E84等严格标准(火焰蔓延指数<25,烟雾发展指数<50)。

 应用领域:低烟PVC电线电缆化合物常用于数据中心、隧道、飞机、铁路车厢和公共建筑等高风险环境中,对于最大限度地减少火灾时烟雾和有毒气体带来的风险至关重要。

低烟PVC电线电缆化合物的常见加工挑战及解决方案

低烟PVC化合物的加工涉及诸多挑战,尤其因为其配方复杂。以下我们将探讨一些最常见的加工问题及其解决方案:

1. 高填充物含量导致流动性差和扭矩大

挑战:为了达到低烟性能,PVC化合物通常含有大量的无机填料,例如三水合铝(ATH)或氢氧化镁(Mg(OH)₂),通常占总重量的20%至60%。虽然这些填料可以减少烟雾和火焰,但它们会增加粘度、降低流动性,并导致设备磨损。

解决方案:

加入加工助剂,例如内/外润滑剂(例如,硬脂酸钙、聚乙烯蜡等)。硅酮添加剂)以 0.5-2.0 phr 降低粘度并增强流动性。

使用高长径比双螺杆挤出机来改善混合和填料分散。

采用锥形强制进料的捏合系统,以确保配料均匀。

选择粒径可控且表面经过处理的填料,以提高相容性并减少磨损。

2. 热稳定性

挑战:PVC 在加工过程中可能会降解,尤其是在填料和阻燃剂含量较高的情况下,会释放出氯化氢 (HCl) 气体,导致材料降解、变色和设备腐蚀。

解决方案:

添加钙/锌基稳定剂等热稳定剂,用量为 2-4 phr,以中和 HCl 并防止降解。

使用环氧大豆油(ESO)作为助稳定剂,以提高热稳定性和光稳定性。

精确控制加工温度(160-190°C),避免过热。

添加酚类抗氧化剂(例如,0.3-0.5%的双酚A)以增强加工过程中的抗老化能力。

3. 增塑剂迁移

挑战:用于增强柔韧性的增塑剂在高温下(例如在数据中心)可能会迁移,导致残留物积聚,这可能会干扰信号传输或降低电缆的使用寿命。

解决方案:

使用非迁移性聚合物增塑剂代替单体增塑剂(例如 DOP、DINP)以最大程度地减少迁移。

开发 OTECH 首创的“无液体”增压室配方,以防止增塑剂在高温环境下迁移。

选择像 TOTM 这样的增塑剂,其挥发性较低,更适合高温应用。

4. 平衡阻燃性和抑烟性

挑战:通过添加三氧化二锑(3-5%)或溴化物(12-15%)等添加剂来提高阻燃性,可能会增加烟雾排放,因此难以平衡阻燃性和烟雾排放这两种性能。同样,碳酸钙等填料可以减少烟雾排放,但可能会降低氧指数,从而影响阻燃性。

解决方案:

使用具有协同效应的阻燃剂组合(例如,氢氧化铝与硼酸锌),可以同时优化阻燃性和抑烟效果。例如,氢氧化铝会释放水蒸气,从而破坏燃烧并形成保护性炭层,进而减少烟雾。

限制 CaCO₃ 的添加量为 20-40 phr,以在成本、抑制烟雾和阻燃性之间取得平衡,因为过量的 CaCO₃ 会降低氧指数。

探索可交联的PVC配方,例如辐射交联PVC,以增强阻燃性,而无需大量依赖卤代添加剂。

5. 加工性能和表面质量

挑战:填料和添加剂含量过高会导致表面光洁度差、模具滴胶和挤出不一致,从而影响最终电缆产品的外观和性能。

SILIKE LYSI-100A 硅粉可使 PVC 电缆化合物挤出更顺畅、效率更高

 

解决方案:使用SILIKE 硅胶粉 LYSI-100A。 这硅基添加剂被广泛用作高效润滑油加工添加剂适用于PVC兼容树脂体系,可改善加工性能和表面质量。例如,提高树脂流动性、模具填充和脱模性能,降低挤出机扭矩,降低摩擦系数,提高抗刮擦性和耐磨性……

LYSI-100A硅粉在PVC化合物和最终产品应用中的主要优势:

1)低烟PVC电线电缆化合物:挤出稳定,模具压力小,电线电缆表面光滑。

2) 低摩擦PVC电线电缆:摩擦系数低,持久顺滑。

3) 耐刮擦PVC产品:防刮擦,如PVC百叶窗。

4) PVC型材:更好的模具填充和脱模,无飞边。

5) PVC管材:挤出速度更快,摩擦系数更低,表面光滑度更高,成本更低。

如果您在PVC化合物加工和表面缺陷方面遇到难题,或者在低烟PVC电线电缆加工方面遇到困难,请尝试以下方法LYSI-100A 硅粉,挤出更顺畅,效率更高。

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提高低烟PVC化合物的表面质量

利用硅粉改善PVC电缆挤出性能

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提高PVC电线电缆挤出效率

提高PVC化合物的流动性,以加快挤出速度

硅酮添加剂提高PVC加工效率

使用硅酮母料最大限度地提高PVC电缆化合物的性能

 


发布时间:2025年5月9日