बातम्या

प्रस्तावना: उच्च-भाराच्या ATH/MDH ज्वाला-प्रतिरोधक पॉलीओलेफिन संयुगांच्या प्रक्रियेतील आव्हाने सोडवणे

केबल उद्योगात, आग लागल्यास कर्मचारी आणि उपकरणांची सुरक्षितता सुनिश्चित करण्यासाठी ज्वाला-प्रतिरोधकतेसाठी कठोर आवश्यकता आवश्यक आहेत. ॲल्युमिनियम हायड्रॉक्साईड (ATH) आणि मॅग्नेशियम हायड्रॉक्साईड (MDH), हे हॅलोजन-मुक्त ज्वाला-प्रतिरोधक असल्याने, त्यांच्या पर्यावरणपूरकतेमुळे, कमी धूर उत्सर्जनामुळे आणि क्षरण न करणाऱ्या वायूंच्या उत्सर्जनामुळे पॉलिओलेफिन केबल कंपाऊंडमध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरले जातात. तथापि, आवश्यक ज्वाला-प्रतिरोधक कार्यक्षमता प्राप्त करण्यासाठी अनेकदा पॉलिओलेफिन मॅट्रिक्समध्ये ATH आणि MDH चे उच्च प्रमाण—साधारणपणे ५०-७०% किंवा त्याहून अधिक—समाविष्ट करणे आवश्यक असते.

जरी अशा उच्च फिलर प्रमाणामुळे ज्वाला-प्रतिरोधकता लक्षणीयरीत्या वाढते, तरी त्यामुळे प्रक्रियेत गंभीर आव्हानेही निर्माण होतात, जसे की वितळलेल्या द्रवाची वाढलेली चिकटपणा, कमी झालेली प्रवाहीता, तडजोड केलेले यांत्रिक गुणधर्म आणि खराब पृष्ठभागाची गुणवत्ता. या समस्यांमुळे उत्पादन कार्यक्षमता आणि उत्पादनाची गुणवत्ता मोठ्या प्रमाणात मर्यादित होऊ शकते.

केबल अनुप्रयोगांमध्ये उच्च-भार ATH/MDH ज्वाला-प्रतिरोधक पॉलीओलेफिन संयुगांशी संबंधित प्रक्रियात्मक आव्हानांचे पद्धतशीरपणे परीक्षण करणे हा या लेखाचा उद्देश आहे. बाजारातील अभिप्राय आणि व्यावहारिक अनुभवाच्या आधारे, हा लेख...ओळखतो प्रभावीप्रक्रियाअतिरिक्त घटकसाठीया आव्हानांना सामोरे जाणे. येथे दिलेली माहिती वायर आणि केबल उत्पादकांना उच्च-भार असलेल्या ATH/MDH ज्वाला-प्रतिरोधक पॉलीओलेफिन संयुगांसोबत काम करताना फॉर्म्युलेशन अनुकूलित करण्यास आणि उत्पादन प्रक्रिया सुधारण्यास मदत करण्याच्या उद्देशाने आहे.

एटीएच आणि एमडीएच ज्वाला-रोधक समजून घेणे

एटीएच (ATH) आणि एमडीएच (MDH) हे दोन प्रमुख अजैविक, हॅलोजन-मुक्त ज्वाला-प्रतिरोधक आहेत, जे पॉलिमर सामग्रीमध्ये, विशेषतः केबल अनुप्रयोगांमध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरले जातात, जिथे सुरक्षा आणि पर्यावरणीय मानके उच्च असतात. ते उष्णताशोषक विघटन आणि पाणी बाहेर टाकून कार्य करतात, ज्वलनशील वायू पातळ करतात आणि सामग्रीच्या पृष्ठभागावर एक संरक्षक ऑक्साईड थर तयार करतात, ज्यामुळे ज्वलन दाबले जाते आणि धूर कमी होतो. एटीएचचे विघटन अंदाजे २००-२२०°C तापमानावर होते, तर एमडीएचचे विघटन तापमान ३३०-३४०°C इतके जास्त आहे, ज्यामुळे एमडीएच उच्च तापमानावर प्रक्रिया केलेल्या पॉलिमरसाठी अधिक योग्य ठरते.

१. एटीएच (ATH) आणि एमडीएच (MDH) च्या ज्वाला-प्रतिरोधक यंत्रणांमध्ये खालील गोष्टींचा समावेश आहे:

१.१. उष्णताशोषक अपघटन:

गरम केल्यावर, ATH (Al(OH)₃) आणि MDH (Mg(OH)₂) यांचे उष्णताशोषक विघटन होते, ज्यात ते लक्षणीय उष्णता शोषून घेतात आणि औष्णिक क्षरणास विलंब लावण्यासाठी पॉलिमरचे तापमान कमी करतात.

ATH: 2Al(OH)₃ → Al₂O₃ + 3H₂O, ΔH ≈ 1051 J/g

MDH: Mg(OH)₂ → MgO + H₂O, ΔH ≈ 1316 J/g

१.२. पाण्याची वाफ बाहेर पडणे:

बाहेर पडलेली पाण्याची वाफ पॉलिमरच्या सभोवतालच्या ज्वलनशील वायूंचे प्रमाण कमी करते आणि ऑक्सिजनचा प्रवेश रोखते, ज्यामुळे ज्वलन थांबते.

१.३. संरक्षक थरांची निर्मिती:

परिणामी तयार झालेले धातू ऑक्साईड (Al₂O₃ आणि MgO) पॉलिमर चार थराशी संयोग करून एक दाट संरक्षक थर तयार करतात, जो उष्णता आणि ऑक्सिजनचा प्रवेश रोखतो आणि ज्वलनशील वायूंच्या उत्सर्जनास अडथळा आणतो.

१.४. धूर नियंत्रण:

संरक्षक थर धुराचे कण शोषून घेतो, ज्यामुळे धुराची एकूण घनता कमी होते.

त्यांच्या उत्कृष्ट ज्वाला-प्रतिरोधक कामगिरी आणि पर्यावरणीय फायद्यांनंतरही, उच्च ज्वाला-प्रतिरोधक रेटिंग मिळविण्यासाठी सामान्यतः 50-70 wt% किंवा त्याहून अधिक ATH/MDH ची आवश्यकता असते, जे पुढील प्रक्रियेतील आव्हानांचे प्रमुख कारण आहे.
२. केबल अनुप्रयोगांमध्ये उच्च-भाराच्या ATH/MDH पॉलीओलेफिन्सच्या प्रक्रियेतील प्रमुख आव्हाने

२.१. खालावलेले रियोलॉजिकल गुणधर्म:

फिलरचे प्रमाण जास्त असल्यास वितळलेल्या पदार्थाची चिकटपणा झपाट्याने वाढतो आणि प्रवाहीपणा कमी होतो. यामुळे एक्सट्रूजन दरम्यान प्लॅस्टिकीकरण आणि प्रवाह अधिक कठीण होतो, ज्यासाठी उच्च प्रक्रिया तापमान आणि कर्तन बलांची आवश्यकता असते, ज्यामुळे ऊर्जेचा वापर वाढतो आणि उपकरणांची झीज वेगाने होते. वितळलेल्या पदार्थाचा कमी झालेला प्रवाह एक्सट्रूजनचा वेग आणि उत्पादन कार्यक्षमता देखील मर्यादित करतो.

२.२. कमी झालेले यांत्रिक गुणधर्म:

मोठ्या प्रमाणात असलेले अजैविक फिलर्स पॉलिमर मॅट्रिक्सला विरळ करतात, ज्यामुळे तन्य शक्ती, तुटताना होणारे प्रसरण आणि आघात शक्ती लक्षणीयरीत्या कमी होते. उदाहरणार्थ, ५०% किंवा त्याहून अधिक ATH/MDH चा समावेश केल्यास तन्य शक्ती अंदाजे ४०% किंवा त्याहून अधिक कमी होऊ शकते, ज्यामुळे लवचिक आणि टिकाऊ केबल सामग्रीसाठी एक आव्हान निर्माण होते.

२.३. विखुरण्याच्या समस्या:

एटीएच आणि एमडीएच कण अनेकदा पॉलिमर मॅट्रिक्समध्ये एकत्र येतात, ज्यामुळे ताण केंद्रीकरण बिंदू, कमी झालेली यांत्रिक कार्यक्षमता आणि पृष्ठभागाचा खडबडीतपणा किंवा बुडबुडे यांसारखे एक्सट्रूजन दोष निर्माण होतात.

२.४. पृष्ठभागाची निकृष्ट गुणवत्ता:

उच्च वितळण चिकटपणा, खराब विखुरण आणि मर्यादित फिलर-पॉलिमर सुसंगततेमुळे एक्सट्रूडेटचे पृष्ठभाग खडबडीत किंवा असमान होऊ शकतात, ज्यामुळे "शार्कस्किन" किंवा डाय बिल्ड-अप होतो. डायवर होणाऱ्या संचयामुळे (डाय ड्रूल) स्वरूप आणि अखंड उत्पादन या दोन्हीवर परिणाम होतो.

२.५. विद्युत मालमत्तेवर होणारे परिणाम:

फिलरचे जास्त प्रमाण आणि असमान विखुरणे हे व्हॉल्यूम रेझिस्टिव्हिटीसारख्या डायलेक्ट्रिक गुणधर्मांवर परिणाम करू शकतात. शिवाय, ATH/MDH मध्ये तुलनेने जास्त आर्द्रता शोषण्याची क्षमता असते, ज्यामुळे दमट वातावरणात विद्युत कार्यक्षमतेवर आणि दीर्घकालीन स्थिरतेवर संभाव्यतः परिणाम होऊ शकतो.

२.६. संकुचित प्रक्रिया विंडो:

उच्च-भार ज्वाला-प्रतिरोधक पॉलीओलेफिन्ससाठी प्रक्रिया तापमान श्रेणी मर्यादित असते. ATH चे विघटन सुमारे २००°C तापमानाला सुरू होते, तर MDH चे विघटन सुमारे ३३०°C तापमानाला होते. अकाली विघटन टाळण्यासाठी आणि ज्वाला-प्रतिरोधक कार्यक्षमता व पदार्थाची अखंडता सुनिश्चित करण्यासाठी अचूक तापमान नियंत्रण आवश्यक आहे.

या आव्हानांमुळे उच्च-भार असलेल्या ATH/MDH पॉलीओलेफिन्सची प्रक्रिया गुंतागुंतीची होते आणि प्रभावी प्रक्रिया सहाय्यकांची आवश्यकता अधोरेखित होते.

म्हणून, या आव्हानांना सामोरे जाण्यासाठी, केबल उद्योगात विविध प्रक्रिया सहाय्यक विकसित करून लागू करण्यात आले आहेत. हे सहाय्यक पॉलिमर-फिलर आंतरपृष्ठीय सुसंगतता सुधारतात, वितळलेल्या पदार्थाची चिकटपणा कमी करतात आणि फिलरचे विखुरणे वाढवतात, ज्यामुळे प्रक्रियेची कार्यक्षमता आणि अंतिम यांत्रिक गुणधर्म या दोन्हींचे इष्टतमीकरण होते.

केबल उद्योगातील उपयोगांमध्ये उच्च-भार असलेल्या ATH/MDH ज्वाला-प्रतिरोधक पॉलीओलेफिन संयुगांच्या प्रक्रिया आणि पृष्ठभागाच्या गुणवत्तेच्या समस्या सोडवण्यासाठी कोणते प्रक्रिया सहाय्यक सर्वात प्रभावी आहेत?

सिलिकॉन-आधारित मिश्रके आणि उत्पादन साहाय्यक:

SILIKE बहुमुखी ऑफर करतेपॉलीसिलोक्सेन-आधारित प्रक्रिया सहाय्यकस्टँडर्ड थर्मोप्लास्टिक्स आणि इंजिनिअरिंग प्लास्टिक्स या दोन्हींसाठी, प्रक्रिया ऑप्टिमाइझ करण्यास आणि तयार उत्पादनांची कार्यक्षमता वाढविण्यात मदत करते. आमचे सोल्यूशन्स विश्वसनीय सिलिकॉन मास्टरबॅच LYSI-401 पासून ते नाविन्यपूर्ण SC920 ॲडिटिव्हपर्यंत आहेत—जे हाय-लोड, हॅलोजन-फ्री LSZH आणि HFFR LSZH केबल एक्सट्रूजनमध्ये अधिक कार्यक्षमता आणि विश्वसनीयता देण्यासाठी तयार केले आहेत.

विशेषतः,SILIKE UHMW सिलिकॉन-आधारित वंगण प्रक्रिया अॅडिटिव्ह्जकेबल्समधील ATH/MDH ज्वाला-प्रतिरोधक पॉलीओलेफिन संयुगांसाठी फायदेशीर असल्याचे सिद्ध झाले आहे. प्रमुख परिणामांमध्ये खालील गोष्टींचा समावेश आहे:

१. वितळलेल्या पदार्थाची कमी झालेली स्निग्धता: प्रक्रियेदरम्यान पॉलिसिलोक्सेन वितळलेल्या पदार्थाच्या पृष्ठभागावर स्थलांतरित होतात, आणि एक वंगणाचा थर तयार करतात, ज्यामुळे उपकरणांसोबत होणारे घर्षण कमी होते आणि प्रवाहीपणा सुधारतो.

२. वर्धित फैलाव: सिलिकॉन-आधारित अॅडिटिव्ह्ज पॉलिमर मॅट्रिक्समध्ये ATH/MDH चे एकसमान वितरण वाढवतात, ज्यामुळे कणांचे एकत्रीकरण कमी होते.

३. सुधारित पृष्ठभागाची गुणवत्ता:LYSI-401 सिलिकॉन मास्टरबॅचडाय बिल्ड-अप आणि मेल्ट फ्रॅक्चर कमी करते, ज्यामुळे कमी दोषांसह अधिक गुळगुळीत एक्सट्रूडेट पृष्ठभाग तयार होतात.

४. अधिक वेगवान लाइन गती:सिलिकॉन प्रक्रिया सहाय्यक SC920केबल्सच्या उच्च-गती एक्सट्रूजनसाठी योग्य आहे. हे वायरच्या व्यासातील अस्थिरता आणि स्क्रू घसरणे टाळू शकते, तसेच उत्पादन कार्यक्षमता सुधारते. तेवढ्याच ऊर्जा वापरामध्ये, एक्सट्रूजन व्हॉल्यूममध्ये १०% वाढ झाली.

५. सुधारित यांत्रिक गुणधर्म: फिलरचे विखुरणे आणि आंतरपृष्ठीय आसंजन वाढवून, सिलिकॉन मास्टरबॅच कंपोझिटचा झीज प्रतिरोध आणि यांत्रिक कार्यक्षमता, जसे की आघात गुणधर्म आणि तुटताना होणारे प्रसरण, सुधारते.

६. ज्वाला-रोधक सहक्रिया आणि धूर दमन: सिलोक्सेन अॅडिटिव्ह्ज ज्वाला-रोधक कार्यक्षमतेत किंचित वाढ करू शकतात (उदा., LOI वाढवून) आणि धूर उत्सर्जन कमी करू शकतात.

SILIKE ही आशिया-पॅसिफिक प्रदेशातील सिलिकॉन-आधारित अॅडिटिव्ह्ज, प्रोसेसिंग एड्स आणि थर्मोप्लास्टिक सिलिकॉन इलास्टोमर्सची एक अग्रगण्य उत्पादक आहे.

आमचेसिलिकॉन प्रक्रिया सहाय्यकथर्मोप्लास्टिक्स आणि केबल उद्योगांमध्ये प्रक्रिया अधिक कार्यक्षम करण्यासाठी, फिलरचे विखुरणे सुधारण्यासाठी, वितळलेल्या पदार्थाची चिकटपणा कमी करण्यासाठी आणि उच्च कार्यक्षमतेसह अधिक गुळगुळीत पृष्ठभाग मिळवण्यासाठी यांचा मोठ्या प्रमाणावर वापर केला जातो.

त्यांपैकी, सिलिकॉन मास्टरबॅच LYSI-401 आणि नाविन्यपूर्ण SC920 सिलिकॉन प्रोसेसिंग एड हे ATH/MDH फ्लेम-रिटार्डंट पॉलीओलेफिन फॉर्म्युलेशन्ससाठी, विशेषतः LSZH आणि HFFR केबल एक्सट्रूजनमध्ये, सिद्ध उपाय आहेत. SILIKE चे सिलिकॉन-आधारित ॲडिटिव्ह्ज आणि उत्पादन सहाय्यक एकत्रित करून, उत्पादक स्थिर उत्पादन आणि सातत्यपूर्ण गुणवत्ता साध्य करू शकतात.

If you are looking for silicone processing aids for ATH/MDH compounds, polysiloxane additives for flame-retardant polyolefins, silicone masterbatch for LSZH / HFFR cables, improve dispersion in ATH/MDH cable compounds, reduce melt viscosity flame-retardant polyolefin extrusion, cable extrusion processing additives, silicone-based extrusion aids for wires and cables, please visit www.siliketech.com or contact us at amy.wang@silike.cn to learn more.