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低烟 PVC 电线电缆料简介

低烟 PVC(聚氯乙烯)电线电缆复合材料是专门设计的热塑性材料,旨在最大程度地减少燃烧过程中的烟雾和有毒气体排放。因此,对于优先考虑消防安全的应用而言,低烟 PVC 是不可或缺的选择。这类复合材料通常用于电缆的绝缘和护套,具有以下几个关键特性:

组成: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)和润滑剂混合配制而成。

低烟特性:标准 PVC 因浓烟会在短短 30 分钟内使能见度降低高达 90%,而低烟 PVC 化合物则不同,其设计符合 BS EN 61034 等安全标准。这些化合物在燃烧过程中的透光率至少为 60%,大大提高了安全性。

阻燃性:PVC 本身因含氯而具有阻燃性能,添加阻燃添加剂后可增强其阻燃性能。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,烟雾形成指数 <50)。

 应用:低烟 PVC 电线和电缆化合物通常用于数据中心、隧道、飞机、火车车厢和公共建筑等高风险环境,对于最大限度地降低火灾时烟雾和有毒气体带来的风险至关重要。

低烟PVC电线电缆料的常见加工挑战及解决方案

低烟PVC化合物的加工面临一系列挑战,尤其由于其配方复杂。下文我们将讨论一些最常见的加工问题及其解决方案:

1.填料含量高导致流动性差、扭矩大

挑战:为了实现低烟特性,PVC 化合物通常含有大量无机填料,例如氢氧化铝 (ATH) 或氢氧化镁 (Mg(OH)₂),通常占重量的 20-60%。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,如内部/外部润滑剂(例如硬脂酸钙、聚乙烯蜡或有机硅添加剂) 0.5-2.0 phr 以降低粘度并增强流动性。

使用高 L/D 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机系统,确保混合均匀。

选择具有可控粒度和表面处理的填料,以提高兼容性并减少磨损。

2.热稳定性

挑战:PVC 在加工过程中会降解,尤其是在填料和阻燃剂含量高的情况下,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 2-4 份热稳定剂,如钙/锌基稳定剂,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)以避免过热。

加入酚类抗氧化剂(例如双酚A 0.3-0.5%)以增强加工过程中的抗老化性。

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,导致残留物堆积,从而可能干扰信号传输或缩短电缆寿命。

解决方案:

使用非迁移聚合物增塑剂代替单体增塑剂(例如,DOP,DINP)以最大限度地减少迁移。

开发“无液体”增压室配方,如OTECH所首创,以防止高温环境下增塑剂迁移。

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%)或溴化合物(12-15%)等添加剂来提高阻燃性,会增加烟雾排放,因此平衡这两种特性颇具挑战性。同样,碳酸钙等填料虽然可以减少烟雾,但可能会降低氧指数,从而影响阻燃性。

解决方案:

使用协同阻燃剂组合(例如,氢氧化铝 (ATH) 与硼酸锌),以优化阻燃性和抑烟效果。例如,氢氧化铝 (ATH) 会释放水蒸气来抑制燃烧,并形成保护性炭层,从而减少烟雾。

将 CaCO₃ 的用量限制在 20-40 phr,以在成本、抑烟和阻燃性之间取得平衡,因为过量的用量会降低氧指数。

探索可交联 PVC 配方,例如辐射交联 PVC,以增强阻燃性,而无需过度依赖卤化添加剂。

5. 加工性能和表面质量

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

SILIKE 硅粉 LYSI-100A 可使 PVC 电缆料挤出更顺畅,效率更高

 

解决方案:使用SILIKE硅胶粉LYSI-100A。 这有机硅添加剂被广泛用作高效润滑剂加工添加剂适用于PVC兼容树脂体系,以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,提高耐擦伤性和耐磨性……

硅胶粉 LYSI-100A 对于 PVC 化合物和最终产品应用的主要优点:

1)低烟PVC电线电缆料:挤出稳定,模头压力小,电线电缆表面光滑。

2)低摩擦PVC电线电缆:摩擦系数低,持久光滑的感觉。

3) 防刮 PVC 产品:防刮,如 PVC 百叶窗。

4)PVC型材:充模、脱模性更好,无毛边。

5)PVC管:挤出速度更快,摩擦系数降低,表面光滑度提高,节省成本。

如果您面临 PVC 化合物加工和表面缺陷方面的挑战,或者在低烟 PVC 电线和电缆加工方面遇到困难,请尝试LYSI-100A 硅粉,挤出更顺畅,效率更高。

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发布时间:2025年5月9日