ENGSebatian sarung asap rendah bebas halogen biasanya membawa 55 hingga 65 peratus berat aluminium trihidroksida atau magnesium dihidroksida. Apabila mineral itu tidak dinyahglomerasi sepenuhnya dan dibasahi oleh leburan polimer, kabel masih kelihatan sempurna pada gelendong. Masalahnya muncul kemudian: ujian ketumpatan asap yang gagal, retak semasa selekoh sejuk, atau penurunan perlahan dalam rintangan penebat selepas penuaan dipercepatkan.
Itulah sebabnya sebatian kabel elektrik paling baik difahami sebagai hasil gabungan perumusan dan proses. Resipi menetapkan sasaran; garis pengkompaunan memutuskan sama ada pelet benar-benar menyampaikannya. Geometri skru, suapan sisi pengisi, kawalan suhu dan sistem pelet yang dipadankan bersama-sama menentukan kualiti serakan, tahap lembapan dan konsistensi kelompok ke kelompok.
Artikel ini membahagikan keluarga kompaun utama, keperluan prestasi yang mesti mereka capai, titik di mana pengkompaunan paling kerap gagal dan perkara yang perlu disahkan apabila anda menentukan barisan pengeluaran.
Apa yang Dikira sebagai Kompaun Kabel Elektrik
Istilah ini merangkumi setiap sistem polimer kejuruteraan yang digunakan di dalam atau di sekeliling kabel: penebat konduktor, skrin semikonduktif, sebatian tempat tidur dan sarung luar. Keluarga ini jauh lebih berbeza dalam pemuatan pengisi daripada polimer asas, dan fakta tunggal itu mendorong keputusan peralatan.
| Keluarga kompaun | Polimer asas biasa | Fungsi utama | Tahap pengisi atau aditif |
|---|---|---|---|
| Penebat PVC dan sarung | PVC dengan plasticizer | Pendawaian am, kord fleksibel | 20-50 phr kalsium karbonat ditambah plasticizer |
| Penebat kuasa XLPE | LDPE atau PE cantuman silane | Penebat voltan sederhana dan tinggi | Di bawah 2 peratus (antioksidan, agen penghubung silang) |
| Sarung HFFR / LSZH | Campuran EVA, LLDPE, EPDM | Jaket kalis api dan asap rendah | 55-65 peratus ATH atau MDH |
| Perisai semikonduktif | EVA atau EBA kopolimer | Skrin konduktif di sekeliling konduktor dan penebat | 30-40 peratus karbon hitam konduktif |
| Jaket khusus | TPU, PA12, PBT | Rintangan lelasan, minyak dan potong | 5-25 peratus aditif |
Akibat praktikal ialah satu baris jarang sesuai dengan kesemuanya. Mesin yang dibina untuk 60 peratus pengisian ATH mempunyai keperluan suapan, tork dan perlindungan haus yang sangat berbeza daripada satu penebat XLPE yang tidak diisi, dan menukar antara kedua-duanya tanpa perubahan konfigurasi skru biasanya kos lebih banyak dalam sekerap daripada menjimatkan dalam penjadualan.
Keperluan Prestasi Sebatian Mesti Dipenuhi
Piawaian kabel diterjemahkan ke dalam senarai tetap sasaran yang boleh diukur. Kompaun yang terlepas mana-mana satu daripadanya tidak akan lulus kelulusan jenis, walau bagaimanapun ia berjalan pada penyemperit.
- Kekuatan dielektrik dan kerintangan isipadu, disahkan sebelum dan selepas penuaan air.
- Ketahanan nyalaan, dinyatakan sebagai mengehadkan indeks oksigen dan disahkan melalui ujian kebakaran pembakar tunggal.
- Ketumpatan dan ketoksikan asap, keperluan yang menentukan untuk gred LSZH dan HFFR yang digunakan dalam terowong, stesen, hospital dan pusat data.
- Evolusi gas asid halogen, diukur di bawah IEC 60754 dan EN 50267 untuk spesifikasi bebas halogen.
- Kelakuan mekanikal: kekuatan tegangan, pemanjangan semasa putus, ubah bentuk panas dan lenturan sejuk pada suhu rendah.
- Rintangan penuaan: pengekalan pemanjangan selepas penuaan ketuhar, ditambah rintangan minyak, ozon dan UV jika berkaitan.
Carta ialah perbandingan industri kualitatif dan bukannya spesifikasi berangka, dan ia menerangkan sebab tiada satu keluarga yang menang di mana-mana sahaja. Gred HFFR mendahului prestasi kebakaran dan jejak pada kos dan fleksibiliti. PVC mendahului pada kos dan kemudahan pemprosesan dan jejak pada kandungan asap dan halogen. XLPE mendahului tingkah laku dielektrik dan hampir tidak menawarkan kalis api dengan sendirinya.
Mengapa Pemuatan Pengisi dan Penyerakan Memutuskan Prestasi Kabel
Sistem bebas halogen bergantung pada pengisi mineral endotermik. Aluminium trihidroksida mula mengeluarkan air di atas kira-kira 200 darjah Celsius dan magnesium dihidroksida melebihi kira-kira 300 darjah Celsius. Itu menetapkan tetingkap pemprosesan yang sempit: cair mestilah cukup panas untuk membasahi dan menyuraikan pengisi, namun cukup sejuk sehingga pengisi tidak terurai di dalam tong. Menahan suhu zon dalam tambah atau tolak 2 darjah Celcius ialah sasaran yang realistik pada garisan yang dikawal dengan baik, dan ia merupakan salah satu perbezaan yang paling jelas antara proses yang stabil dan yang tidak konsisten.
Kualiti penyebaran mengawal tiga hasil sekaligus. Aglomerat berkelakuan sebagai zon kaya bahan api tempatan dan mengurangkan retardansi nyalaan. Zarah-zarah yang tidak dibasahi menjadi titik permulaan retak dan pemanjangan potong apabila putus. Pembasahan yang tidak baik juga muncul sebagai kecacatan permukaan pada kabel siap. Dalam praktiknya, dua tuas paling penting: rawatan permukaan pengisi dengan ejen gandingan silane atau titanat untuk merendahkan ketegangan antara muka dan permintaan tork, dan strategi penyusuan berpecah di mana polimer cair terlebih dahulu dan sebahagian daripada pengisi ditambah ke hiliran.
Memilih Talian Pengkompaunan Skru Berkembar untuk Kompaun Kabel
Penyemperit skru berkembar intermeshing berputar bersama mendominasi pengeluaran kompaun kabel kerana ia menggabungkan penghantar, pencairan, pencampuran serakan, pencampuran pengedaran dan penyahvolatilan dalam satu mesin dengan profil skru boleh laras. Tiga nombor spesifikasi menentukan sama ada mesin tertentu boleh memegang rumusan terisi penuh pada kadar pengeluaran: tork khusus dalam Nm per sentimeter padu, diameter skru dan nisbah diameter luar-ke-dalam, dan keseimbangan antara daya pemprosesan dan masa kediaman.
Tork khusus ialah penunjuk tunggal yang paling berguna untuk sebatian terisi. Tork yang lebih tinggi bermakna kerja yang lebih berguna setiap putaran sebelum aci skru mencapai hadnya, yang memberi ruang untuk blok menguli yang sebenarnya memecahkan aglomerat pengisi dan bukannya menghantarnya sahaja. Siri berprestasi tinggi KUNWEI KTS dibina berdasarkan keperluan ini, dengan syarikat menetapkan tork spesifik maksimum 14 Nm/cm³ untuk mesin pengkompaunannya dan julat tong daripada 8 mm hingga 177 mm meliputi ujian makmal melalui keluaran industri.
Siri Prestasi Tinggi KTS Parameter Teknikal Lihat Produk → Konfigurasi skru bukan ciri tetap. Untuk rumusan ATH 60 peratus, susun atur biasa bertukar-tukar elemen penyampaian dengan blok menguli berperingkat dan termasuk sekurang-kurangnya satu pelabuhan penyahvolatilan vakum hulu dan hiliran untuk mengeluarkan lembapan yang dikeluarkan oleh pengisi.
Mekanik pencampuran di sebalik pilihan ini dikaji dengan lebih terperinci dalam nota teknikal ini pada gelagat ricih dan pencampuran bagi garis granulasi pengisi tinggi berkapasiti besar , yang berkaitan secara langsung dengan gred sarung kabel yang terisi penuh.
Memberi Suapan: Tempat Pemuatan Pengisi Tinggi Berjaya atau Gagal
Kebanyakan masalah penyebaran yang kelihatan seperti isu reka bentuk skru sebenarnya bermula pada tekak suapan. Pengumpan kehilangan berat mempunyai ketepatan sekitar tambah atau tolak 0.5 peratus daripada kadar yang ditetapkan, tetapi ketepatan tidak sama dengan ketekalan. Serbuk dengan ketumpatan pukal yang rendah, pengambilan lembapan tinggi atau pengedaran saiz zarah yang luas boleh merapatkan, menyiram atau berdenyut, dan penyemperit hiliran hanya menerima rumusan yang tidak stabil.
Melebihi kira-kira 40 peratus pemuatan pengisi, membelah suapan antara tekak utama dan penyuap sisi hiliran adalah amalan biasa. Polimer cair dahulu dan pengisi dimasukkan ke dalam cair yang sudah likat, yang mengurangkan puncak tork dan menambah baik pembasahan. Penyumpan sisi menggunakan penyuapan tekanan negatif juga meningkatkan ketumpatan pukal berkesan serbuk ringan seperti ATH, jadi lebih banyak pengisi mencapai leburan setiap revolusi skru.
Pengumpan Sisi Penyumpan sampingan digunakan untuk memberi makan serbuk, gentian pendek atau bahan pracampuran secara paksa, yang boleh memenuhi keperluan proses secara fleksibel atau meningkatkan jumlah penyusuan. di... Lihat Produk → Untuk sebatian kabel yang terisi penuh, pakej suapan biasanya menggabungkan penyuap utama kehilangan berat untuk polimer dan premix aditif, penyuap sisi untuk pengisi mineral, dan titik suntikan cecair untuk ejen gandingan atau alat bantu pemprosesan di mana formulasi memerlukannya.
Pelletizing dan Pengendalian Hilir
Pilihan pelletizing mengikut formulasi, bukan sebaliknya. Pemelet helai kekal sebagai laluan paling menjimatkan untuk gred pengisi rendah hingga sederhana dan memberikan pengendali pemeriksaan visual yang mudah tentang kualiti penyebaran. Pemotongan muka panas cincin air sesuai dengan PVC dan sebatian sensitif suhu lain. Pelletizing bawah air sesuai dengan gred HFFR dan LSZH yang penuh, kerana muka die dipotong serta-merta di dalam air, menghasilkan pelet sfera seragam, paras habuk yang lebih rendah dan kurang pembentukan die-plat pada cair yang melekit dan kelikatan rendah.
Pelet Bawah Air Pemotongan panas permukaan die bawah air bermakna bahan dipotong menjadi zarah dalam air, dan terus mengikuti aliran air ke dalam saluran paip untuk penyejukan dan pembentukan. Lihat Produk → Di hilir, ayak bergetar menghilangkan butiran halus dan pelet bersaiz besar, dan sistem penyimpanan dan penyampai memastikan kompaun siap dimeterai daripada pengambilan lembapan. Perkara terakhir itu mudah untuk dipandang remeh: sebatian kabel yang meninggalkan garis pada spesifikasi masih boleh terkeluar daripada toleransi selepas beberapa minggu dalam bekas terbuka, terutamanya apabila pecahan pengisi adalah tinggi.
Apabila talian sedia ada sedang dinaik taraf dan bukannya dibina dari awal, logik yang sama digunakan pada keseluruhan jujukan daripada penyuapan kepada penapisan. Rujukan yang berguna ialah garis besar a barisan pengeluaran granulasi pengisi tinggi berkapasiti besar , yang menunjukkan cara bahagian proses individu disusun dalam amalan.
Senarai Semak Pemilihan Praktikal
Apabila membandingkan peralatan pengkompaunan untuk kompaun kabel, ini adalah titik yang memisahkan garis yang berfungsi daripada yang memerlukan perhatian berterusan.
- Jalankan formulasi sebenar, bukan poliolefin generik, pada baris percubaan pembekal sebelum melakukan; sistem yang diisi berkelakuan sangat berbeza daripada yang tidak diisi.
- Sahkan rizab tork pada daya pengeluaran sasaran, bukan pada maksimum mesin yang diterbitkan.
- Periksa sama ada pengisian melebihi 40 peratus dikendalikan oleh penyuap sisi dengan kapasiti pengangkutan yang mencukupi untuk serbuk berketumpatan pukal rendah.
- Sahkan toleransi kawalan suhu merentas semua zon tong, kerana pengisi mineral menetapkan had atas yang keras.
- Padankan sistem pelletizing untuk mencairkan kelikatan dan kelekitan dan bukannya dengan saiz mesin sahaja.
- Tanya tentang perlindungan haus pada skru dan tong, dan tentang masa pendahuluan alat ganti untuk komponen haus tinggi.
Soalan Lazim Mengenai Sebatian Kabel Elektrik
S1. Apakah sebatian kabel elektrik diperbuat daripada?
Polimer asas seperti PVC, LDPE, EVA atau EPDM, digabungkan dengan pengisi mineral, kalis api, penstabil, agen gandingan, pewarna dan bantuan pemprosesan. Resipi yang tepat bergantung pada sama ada kompaun digunakan untuk penebat, saringan semikonduktif atau sarung luar.
S2. Apakah perbezaan antara sebatian kabel LSZH dan PVC?
Sebatian PVC bergantung pada klorin untuk kalis api dan membebaskan gas asid halogen dan asap tebal apabila dibakar. Sebatian LSZH (sifar halogen asap rendah) menggunakan pengisi mineral seperti ATH atau MDH sebaliknya, menghasilkan asap yang jauh lebih sedikit dan tiada asid halogen, pada kos bahan yang lebih tinggi dan pemuatan pengisi yang lebih tinggi.
S3. Mengapa tork tertentu penting dalam penyemperitan kompaun kabel?
Tork khusus menentukan berapa banyak kerja pencampuran yang boleh dilakukan oleh skru setiap revolusi. Sebatian kalis api bebas halogen memerlukan pencampuran serakan yang kuat untuk memecahkan aglomerat pengisi, dan mesin tork rendah tidak dapat mengekalkannya pada kadar pengeluaran.
S4. Apakah pemuatan pengisi yang boleh dikendalikan oleh penyemperit skru berkembar?
Talian skru berkembar berputar bersama moden secara rutin menjalankan formulasi HFFR dan LSZH pada 55 hingga 65 peratus pengisi mineral mengikut berat, dengan syarat penyusuan dipisahkan antara tekak utama dan penyuap sisi dan profil suhu mengelakkan penguraian pengisi pramatang.
S5. Bagaimanakah anda menghalang kelembapan dan lompang dalam pelet kompaun kabel?
Gunakan penyahvolatilan vakum pada penyemperit, pastikan storan pengisi tetap kering, dan tutup pelet siap terhadap pengambilan lembapan. Lompang dan kecacatan permukaan biasanya dikesan kembali kepada kelembapan yang masuk bersama pengisi atau kepada kapasiti penyahvolaatan yang tidak mencukupi.
S6. Sistem pelletizing manakah yang terbaik untuk sebatian kabel LSZH?
Pelet dalam air ialah pilihan biasa untuk cair HFFR dan LSZH yang penuh dengan kelikatan tinggi dan rendah kerana pemotongan berlaku serta-merta pada muka die dalam air, memberikan pelet seragam dan mengurangkan pengumpulan habuk dan die.
