การเพิ่มประสิทธิภาพการกระจายตัวของฟิลเลอร์และความสามารถในการแปรรูปในสารประกอบ LSZH สำหรับสายเคเบิลในการขนส่ง

I. ความท้าทายแบบทบต้นของ LSZH

การผลิตที่มีประสิทธิภาพสูง สารประกอบ LSZH สำหรับสายเคเบิลขนส่ง (ควันต่ำ, ฮาโลเจนเป็นศูนย์) นำเสนอปัญหาด้านเทคนิคที่ไม่เหมือนใคร: ความจำเป็นในการโหลดสารตัวเติมสารหน่วงไฟอนินทรีย์ที่สูงมาก (มากถึง 60-70% โดยน้ำหนัก) เพื่อให้เป็นไปตามมาตรฐานความปลอดภัยจากอัคคีภัย ขณะเดียวกันก็รักษาเสถียรภาพในกระบวนการผลิตที่ดีเยี่ยมและคุณสมบัติทางกลขั้นสุดท้ายไปพร้อมๆ กัน การกระจายตัวของฟิลเลอร์เหล่านี้ไม่ดี (เช่น อะลูมิเนียมหรือแมกนีเซียมไฮดรอกไซด์) นำไปสู่ข้อบกพร่องของวัสดุโดยตรง ความหนืดที่เพิ่มขึ้น และการสูญเสียความต้านทานแรงดึงอย่างรุนแรง ส่งผลให้ความน่าเชื่อถือของสายเคเบิลขั้นสุดท้ายลดลง

Hangzhou Meilin New Material Technology Co., Ltd. รวมถึง Hangzhou Meilin Special Material Co., Ltd. ดำเนินธุรกิจโรงงานผลิต 3 แห่งและสายการผลิตอัตโนมัติขั้นสูง 31 สายการผลิต ทีมงานด้านเทคนิคของเรา ซึ่งรวมถึงวิศวกรอาวุโสและผู้เชี่ยวชาญด้าน R&D มุ่งเน้นไปที่การเรียนรู้ด้านวัสดุศาสตร์ที่ซับซ้อนซึ่งจำเป็นในการผลิตสารประกอบ LSZH, FR-PE และ XLPE ด้วยประสิทธิภาพสูงสุดและความสม่ำเสมอสำหรับตลาดทั้งในประเทศและต่างประเทศ

ครั้งที่สอง วิศวกรรมการกระจายตัว: บรรลุความสม่ำเสมอของการโหลดฟิลเลอร์

การกระจายตัวของสารตัวเติมอนินทรีย์อย่างมีประสิทธิผลเป็นปัจจัยเดียวที่สำคัญที่สุดในการกำหนดคุณภาพของสารประกอบ LSZH

A. การปรับเปลี่ยนพื้นผิวฟิลเลอร์สำหรับสารประกอบสายเคเบิล LSZH

สารตัวเติมอนินทรีย์มีลักษณะชอบน้ำ (ชอบน้ำ) ในขณะที่เมทริกซ์โพลีเมอร์ (เช่น โพลิโอเลฟิน) ไม่ชอบน้ำ ความไม่เข้ากันของสารเคมีนี้จะทำให้ฟิลเลอร์ผสมกันไม่เท่ากันและนำไปสู่การจับตัวเป็นก้อน เพื่อเอาชนะสิ่งนี้ จำเป็นต้องมีการปรับเปลี่ยนพื้นผิวฟิลเลอร์สำหรับสารประกอบสายเคเบิล LSZH โดยทั่วไปสารตัวเติมจะได้รับการบำบัดด้วยสารเชื่อมต่อ เช่น ไซเลนหรืออนุพันธ์ของกรดสเตียริก ซึ่งกราฟต์ลงบนพื้นผิวของสารตัวเติม การบำบัดนี้จะช่วยลดพลังงานพื้นผิวของฟิลเลอร์ลงอย่างมาก ช่วยเพิ่มความสามารถในการเปียกน้ำและการยึดเกาะกับเมทริกซ์โพลีเมอร์ที่ไม่มีขั้ว ซึ่งช่วยลดโอกาสที่จะรวมตัวกันอีกครั้งในระหว่างการผสม

B. เทคนิคการผสมสำหรับวัสดุ LSZH ที่มีการเติมสูง

การเลือกอุปกรณ์การประมวลผลมีความสำคัญสำหรับเทคนิคการผสมสำหรับวัสดุ LSZH ที่มีปริมาณมาก เครื่องอัดรีดแบบสกรูคู่ถูกใช้เป็นส่วนใหญ่เนื่องจากมีการผสมที่เหนือกว่าและมีความสามารถในการรับแรงเฉือนสูงเมื่อเปรียบเทียบกับเครื่องอัดรีดแบบสกรูเดี่ยว พารามิเตอร์ทางเทคนิคที่สำคัญ เช่น การกำหนดค่าสกรู (เช่น การใช้บล็อกการนวด องค์ประกอบย้อนกลับ) และอัตราส่วนความยาวต่อเส้นผ่านศูนย์กลาง (L/D) ได้รับการปรับปรุงอย่างพิถีพิถันเพื่อให้แน่ใจว่ามีการใช้พลังงานเฉือนที่เพียงพอเพื่อสลายตัวเติมที่เกาะเป็นก้อนโดยไม่ทำให้เกิดความร้อนเฉพาะจุดมากเกินไป ซึ่งอาจสลายตัวสารหน่วงไฟก่อนเวลาอันควร

III. ความสามารถในการแปรรูปและประสิทธิภาพการอัดรีด

สารประกอบ LSZH ที่เติมสูงสำหรับสายเคเบิลการขนส่งมีความหนืดหลอมละลายสูง ซึ่งท้าทายกระบวนการอัดรีดความเร็วสูงที่จำเป็นสำหรับการผลิตสายเคเบิลที่มีประสิทธิภาพ

A. ความเสถียรในการประมวลผลการอัดขึ้นรูป LSZH ที่ความเร็วสูง

High viscosity leads to increased torque demand, higher melt temperature, and potential melt fracture—a surface imperfection that destroys the cable's aesthetic and electrical integrity. To enhance LSZH Extrusion Processing Stability at High Speed, processing aids, such as specialty low molecular weight polyolefins or synthetic waxes, are incorporated. These additives migrate to the polymer/metal interface inside the extruder barrel and die, effectively lubricating the compound and lowering the apparent viscosity. Crucially, this allows for faster extrusion speeds while maintaining lower and safer processing temperatures, well below the decomposition temperature (e.g., $220^{\circ}C$ for ATH).

B. การแลกเปลี่ยน: ตัวช่วยในการประมวลผลเทียบกับประสิทธิภาพการยิง

มีข้อแลกเปลี่ยนทางเทคนิคที่จำเป็น: แม้ว่าตัวช่วยในกระบวนการผลิตจะปรับปรุงการไหล แต่โดยทั่วไปแล้วจะเป็นสารอินทรีย์และติดไฟได้ ดังนั้นความเข้มข้นของตัวช่วยเหล่านี้จึงต้องจำกัดอย่างเคร่งครัด (เช่น โดยทั่วไป < 1-2% โดยมวล) เกินขีดจำกัดนี้จะเจือจางความเข้มข้นของสารหน่วงไฟได้อย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งอาจนำไปสู่ความล้มเหลวของการทดสอบความปลอดภัยจากอัคคีภัยที่สำคัญ เช่น การจำกัดดัชนีออกซิเจน (LOI) หรือการทดสอบการแพร่กระจายของเปลวไฟในแนวตั้ง

IV. การรักษาความสมบูรณ์ทางกล

ปริมาณสารตัวเติมที่สูงจะลดความยืดหยุ่นอย่างแท้จริง จำเป็นต้องมีวิศวกรรมเพื่อให้แน่ใจว่าการรักษาความสมบูรณ์ทางกลในสายเคเบิลฮาโลเจนที่ไม่มีควันต่ำนั้นได้รับการดูแลสำหรับการติดตั้งและอายุการใช้งาน

A. การรักษาความสมบูรณ์ทางกลในสายเคเบิลฮาโลเจนที่ไม่มีควันต่ำ

การเพิ่มประสิทธิภาพของการกระจายตัวของฟิลเลอร์สารหน่วงไฟอนินทรีย์ที่ไม่ดีนำไปสู่กลุ่มฟิลเลอร์ขนาดใหญ่และอ่อนแอ ซึ่งทำหน้าที่เป็นจุดความเข้มข้นของความเครียดภายในเมทริกซ์โพลีเมอร์ เมื่อสายเคเบิลสุดท้ายได้รับความเค้น (เช่น ในระหว่างการงอหรือการดึง) จุดเหล่านี้จะทำให้เกิดรอยแตกร้าว ความต้านทานแรงดึงและการยืดตัวที่จุดขาดลดลงอย่างมาก การเลือกโพลีเมอร์ฐานก็มีความสำคัญเช่นกัน การใช้โพลีเมอร์ที่มีความยืดหยุ่น เช่น EVA ที่มีการยืดตัวสูงหรือโพลีโอเลฟินอีลาสโตเมอร์เฉพาะ ช่วยให้สารประกอบสามารถรักษาการยืดตัวที่ต้องการได้ (โดยทั่วไป > 125%) แม้ว่าจะมีปริมาณตัวเติมสูง ทำให้มั่นใจได้ว่าสายเคเบิลสามารถทนทานต่อความเข้มงวดในการติดตั้งได้

B. การควบคุมคุณภาพและการตรวจสอบ

ความมุ่งมั่นของเราต่อผลิตภัณฑ์คุณภาพสูงได้รับการตรวจสอบโดยระเบียบการประกันคุณภาพของเรา หลังการผสม ทุกชุดจะต้องผ่านการทดสอบทางกลอย่างครอบคลุม ซึ่งรวมถึงการทดสอบแรงดึง การยืดตัวเมื่อขาด และการทดสอบความแข็ง การตรวจสอบอย่างเข้มงวดนี้ ซึ่งดูแลโดยวิศวกรอาวุโสของเรา เป็นการยืนยันว่าความเสถียรในการประมวลผลที่เกิดขึ้นระหว่างความเสถียรในการประมวลผลการอัดขึ้นรูปของ LSZH ที่ความเร็วสูงไม่ได้กระทบต่อความสมบูรณ์ของอายุการใช้งานที่สำคัญของสารประกอบ LSZH สำหรับสายเคเบิลการขนส่ง

V. การผสมที่แม่นยำเพื่อความปลอดภัยในการขนส่ง

การพัฒนาและการผลิตสารประกอบ LSZH คุณภาพสูงสำหรับสายเคเบิลการขนส่งถือเป็นความสมดุลที่ละเอียดอ่อนระหว่างวิทยาศาสตร์วัสดุและวิศวกรรมที่มีความแม่นยำ ความเชี่ยวชาญด้านเทคนิคในการปรับเปลี่ยนพื้นผิวของฟิลเลอร์สำหรับสารประกอบเคเบิล LSZH และการปรับเทคนิคการผสมให้เหมาะสมสำหรับวัสดุ LSZH ที่มีการเติมสูงเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อให้บรรลุการกระจายตัวของฟิลเลอร์ที่ต้องการ ความเชี่ยวชาญนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการรับประกันทั้งความเสถียรในการประมวลผลการอัดขึ้นรูป LSZH ที่ความเร็วสูง และการรักษาความสมบูรณ์ทางกลไกที่เชื่อถือได้ในสายเคเบิลฮาโลเจนที่ไม่มีควันต่ำ ซึ่งรับประกันความปลอดภัยและประสิทธิภาพที่มอบให้โดย Hangzhou Meilin New Material Technology Co., Ltd.

วี. คำถามที่พบบ่อย (FAQ)

1. เหตุใดการปรับการกระจายตัวของฟิลเลอร์สารหน่วงไฟอนินทรีย์จึงมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อคุณสมบัติของสายเคเบิลขั้นสุดท้าย

• ตอบ: การเพิ่มประสิทธิภาพของการกระจายตัวของฟิลเลอร์สารหน่วงไฟอนินทรีย์ที่ไม่ดีส่งผลให้ฟิลเลอร์จับตัวเป็นก้อนซึ่งทำหน้าที่เป็นจุดความเข้มข้นของความเครียด จุดอ่อนเหล่านี้ลดความต้านทานแรงดึง การยืดเมื่อขาด และความต้านทานต่อการขัดถูของสายเคเบิลลงอย่างมาก ส่งผลให้การรักษาความสมบูรณ์ทางกลไกในสายเคเบิลฮาโลเจนไม่มีควันต่ำ และทำให้อายุการใช้งานของสายเคเบิลสั้นลง

2. สารเชื่อมต่อพื้นผิวมีบทบาทอย่างไรในการปรับเปลี่ยนพื้นผิวของฟิลเลอร์สำหรับสารประกอบสายเคเบิล LSZH

• ตอบ: มีการใช้สารเชื่อมต่อ (เช่น ไซเลน) ในระหว่างการปรับเปลี่ยนพื้นผิวของตัวเติมสำหรับสารประกอบสายเคเบิล LSZH เพื่อทำหน้าที่เป็นสะพานเชื่อมเคมี พวกมันเกาะติดกับสารตัวเติมอนินทรีย์ที่ชอบน้ำที่ปลายด้านหนึ่งและยึดกับเมทริกซ์โพลีเมอร์ที่ไม่ชอบน้ำที่อีกด้านหนึ่ง ช่วยเพิ่มความเข้ากันได้อย่างมาก และป้องกันไม่ให้สารตัวเติมจับตัวกันระหว่างการผสม

3. ผู้ผลิตจะบรรลุถึงความเสถียรในการประมวลผลการอัดขึ้นรูป LSZH ที่ความเร็วสูงได้อย่างไรแม้จะมีความหนืดของวัสดุสูง

• ตอบ: ความเสถียรส่วนใหญ่เกิดขึ้นได้จากการใช้คอมพาวนด์สกรูคู่แรงเฉือนสูงและการเติมสารช่วยในกระบวนการผลิต (น้ำมันหล่อลื่น/แว็กซ์) สารช่วยเหลือเหล่านี้จะช่วยลดความหนืดของการหลอมเหลว ช่วยให้สารประกอบไหลได้อย่างราบรื่นผ่านแม่พิมพ์อัดรีดด้วยความเร็วสูง โดยไม่ทำให้เกิดข้อบกพร่องที่พื้นผิวหรืออุณหภูมิพุ่งสูงเกินไป

4. อะไรคือความท้าทายทางเทคนิคที่สำคัญที่แก้ไขโดยเทคนิคการผสมสำหรับวัสดุ LSZH ที่มีปริมาณมาก?

• ตอบ: เทคนิคการผสมสำหรับวัสดุ LSZH ที่มีการบรรจุสูงจะต้องจัดการกับความท้าทายหลักสองประการ: (1) รับประกันการกระจายตัวของโหลดฟิลเลอร์สูงโดยสมบูรณ์ และ (2) การควบคุมอุณหภูมิหลอมละลายเพื่อป้องกันการสลายตัวก่อนกำหนดด้วยความร้อนของตัวเติมสารหน่วงไฟอนินทรีย์ (เช่น ATH/MDH)

5. อะไรคืออันตรายของการรักษาความสมบูรณ์ทางกลไกในสายเคเบิลฮาโลเจนที่ไม่มีควันต่ำ?

• ตอบ: ความสมบูรณ์ทางกลที่ลดลงหมายความว่าสายเคเบิลอาจได้รับความเสียหายระหว่างการติดตั้ง (เช่น การดึงผ่านท่อร้อยสาย) หรือการหมุนเวียนความเค้นระหว่างการบริการ (เช่น การสั่นสะเทือนในชุดม้วน) ความล้มเหลวในความต้านทานแรงดึงหรือความต้านทานต่อการเสียดสีสามารถนำไปสู่การเสื่อมสภาพของแจ็คเก็ตก่อนเวลาอันควร เปิดเผยตัวนำ และเสี่ยงต่อความล้มเหลวร้ายแรง ดังนั้นจึงทำให้ผลประโยชน์ด้านความปลอดภัยของ LSZH Compounds สำหรับสายเคเบิลการขนส่งนั้นถูกลบล้างไป