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Introduzione: Risoluzione di e sfide di trasfurmazione di cumposti poliolefinici ignifughi ATH/MDH à carica elevata

In l'industria di i cavi, i requisiti rigorosi per a resistenza à a fiamma sò essenziali per assicurà a sicurezza di u persunale è di l'attrezzatura in casu d'incendiu. L'idrossidu d'aluminiu (ATH) è l'idrossidu di magnesiu (MDH), cum'è ritardanti di fiamma senza alogeni, sò largamente usati in i cumposti di cavi in ​​poliolefina per via di a so rispettu di l'ambiente, a bassa emissione di fumu è u rilasciu di gas non corrosivi. Tuttavia, per ottene e prestazioni ignifughe richieste, hè spessu necessariu incorporà carichi elevati di ATH è MDH - tipicamente 50-70% in pesu o più - in a matrice poliolefinica.

Mentre chì un tale altu cuntenutu di riempitivu migliora significativamente a resistenza à a fiamma, introduce ancu sfide di trasfurmazione serii, cumprese una maggiore viscosità di fusione, una ridotta fluidità, proprietà meccaniche compromesse è una scarsa qualità di a superficia. Questi prublemi ponu limità assai l'efficienza di a produzzione è a qualità di u produttu.

Questu articulu hà per scopu d'esaminà sistematicamente e sfide di trasfurmazione assuciate à i cumposti di poliolefine ignifughe ATH/MDH à carica elevata in l'applicazioni di cavi. Basatu annantu à i feedback di u mercatu è l'esperienza pratica,identifica efficacetrasfurmazioneadditiviperAffruntà queste sfide. L'infurmazioni furnite sò destinate à aiutà i pruduttori di fili è cavi à ottimizà e formulazioni è à migliurà i prucessi di pruduzzione quandu travaglianu cù cumposti di poliolefine ignifughe ATH/MDH à alta carica.

Capisce i ritardanti di fiamma ATH è MDH

L'ATH è l'MDH sò dui principali ritardanti di fiamma inorganici è senza alogeni, largamente usati in i materiali polimerici, in particulare in l'applicazioni di cavi induve i standard di sicurezza è ambientali sò elevati. Agiscenu per decomposizione endotermica è liberazione d'acqua, diluendu i gas combustibili è furmendu un stratu d'ossidu protettivu nantu à a superficia di u materiale, chì sopprime a combustione è riduce u fumu. L'ATH si decompone à circa 200-220 °C, mentre chì l'MDH hà una temperatura di decomposizione più alta di 330-340 °C, rendendu l'MDH più adattatu per i polimeri trattati à temperature più elevate.

1. I meccanismi ignifughi di ATH è MDH includenu:

1.1. Decomposizione endotermica:

Dopu u riscaldamentu, l'ATH (Al(OH)₃) è l'MDH (Mg(OH)₂) subiscenu una decomposizione endotermica, assorbendu un calore significativu è abbassendu a temperatura di u polimeru per ritardà a degradazione termica.

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

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

1.2. Liberazione di vapore acqueo:

U vapore acqueo liberatu diluisce i gas inflammabili intornu à u polimeru è restringe l'accessu à l'ossigenu, inibendu a combustione.

1.3. Furmazione di strati protettivi:

L'ossidi metallichi risultanti (Al₂O₃ è MgO) si combinanu cù u stratu di carbone polimericu per furmà un stratu protettivu densu, chì blocca a penetrazione di u calore è di l'ossigenu è impedisce u rilasciu di gas combustibili.

1.4. Suppressione di u fumu:

U stratu prutettivu adsorbe ancu e particelle di fumu, riducendu a densità generale di u fumu.

Malgradu e so eccellenti prestazioni ignifughe è i so benefici ambientali, per ottene alte valutazioni ignifughe richiede tipicamente 50-70% in pesu o più di ATH/MDH, chì hè a causa principale di e sfide di trasfurmazione successive.
2. Sfide Chjave di Trasfurmazione di Poliolefine ATH/MDH à Caricu Elevatu in Applicazioni di Cavi

2.1. Proprietà reologiche deteriorate:

E cariche elevate di riempitore aumentanu bruscamente a viscosità di a fusione è riducenu a fluidità. Questu rende a plastificazione è u flussu durante l'estrusione più difficili, richiedendu temperature di trasfurmazione è forze di taglio più elevate, ciò chì aumenta u cunsumu energeticu è accelera l'usura di l'attrezzatura. U flussu di fusione riduttu limita ancu a velocità di estrusione è l'efficienza di pruduzzione.

2.2. Proprietà meccaniche ridotte:

Grandi quantità di riempitivi inorganici diluiscenu a matrice polimerica, diminuendu significativamente a resistenza à a trazione, l'allungamentu à a rottura è a resistenza à l'impattu. Per esempiu, l'incorporazione di 50% o più ATH/MDH pò riduce a resistenza à a trazione di circa u 40% o più, ciò chì rapprisenta una sfida per i materiali di cavi flessibili è durevuli.

2.3. Prublemi di dispersione:

E particelle di ATH è MDH si aggreganu spessu in a matrice polimerica, purtendu à punti di cuncentrazione di stress, prestazioni meccaniche ridotte è difetti di estrusione cum'è rugosità superficiale o bolle.

2.4. Scarsa qualità di a superficia:

Una viscosità elevata di fusione, una dispersione scarsa è una cumpatibilità limitata trà riempitore è polimeru ponu fà chì e superfici di l'estrusu sianu ruvide o irregulari, purtendu à un accumulu di "pelle di squalu" o di matrice. L'accumulazione à a matrice (bavatura di a matrice) affetta sia l'aspettu sia a pruduzzione cuntinua.

2.5. Impatti nantu à a pruprietà elettrica:

Un altu cuntenutu di riempitore è una dispersione irregulare ponu influenzà e proprietà dielettriche, cum'è a resistività di u vulume. Inoltre, l'ATH/MDH hà un assorbimentu di umidità relativamente altu, chì pò potenzialmente influenzà e prestazioni elettriche è a stabilità à longu andà in ambienti umidi.

2.6. Finestra di trasfurmazione stretta:

L'intervallu di temperatura di trasfurmazione per e poliolefine ignifughe à alta carica hè strettu. L'ATH principia à decompone si intornu à 200 °C, mentre chì l'MDH si decompone intornu à 330 °C. Un cuntrollu precisu di a temperatura hè necessariu per impedisce a decomposizione prematura è assicurà e prestazioni ignifughe è l'integrità di u materiale.

Queste sfide rendenu cumplessa a trasfurmazione di poliolefine ATH/MDH à alta carica è mettenu in risaltu a necessità di aiuti di trasfurmazione efficaci.

Dunque, per affruntà queste sfide, sò stati sviluppati è applicati diversi aiuti di trasfurmazione in l'industria di i cavi. Quessi aiuti migliuranu a cumpatibilità interfacciale polimeru-riempitivu, riducenu a viscosità di u materiale fusu è aumentanu a dispersione di u riempitivu, ottimizendu sia e prestazioni di trasfurmazione sia e proprietà meccaniche finali.

Quali aiuti di trasfurmazione sò i più efficaci per risolve i prublemi di trasfurmazione è di qualità superficiale di cumposti di poliolefine ignifughe ATH/MDH à alta carica in applicazioni di l'industria di i cavi?

Additivi è aiuti di pruduzzione à basa di silicone:

SILIKE offre versatileaiuti di trasfurmazione à basa di polisilossanuper i termoplastici standard è i plastichi d'ingegneria, aiutendu à ottimizà a trasfurmazione è à migliurà e prestazioni di i prudutti finiti. E nostre suluzioni varieghjanu da u masterbatch di silicone di fiducia LYSI-401 à l'innovativu additivu SC920, cuncipitu per furnisce una maggiore efficienza è affidabilità in l'estrusione di cavi LSZH senza alogeni è HFFR LSZH à carichi elevati.

Specificamente,Additivi di trasfurmazione di lubrificanti à base di silicone SILIKE UHMWsò stati dimustrati benefichi per i cumposti di poliolefine ignifughe ATH/MDH in i cavi. L'effetti chjave includenu:

1. Viscosità di fusione ridotta: I polisilossani migranu versu a superficia di a fusione durante a trasfurmazione, furmendu una pellicola lubrificante chì riduce l'attritu cù l'attrezzatura è migliora a fluidità.

2. Dispersione migliorata: L'additivi à basa di siliciu prumove una distribuzione uniforme di ATH/MDH in a matrice polimerica, minimizendu l'aggregazione di particelle.

3. Qualità di a superficia migliorata:Masterbatch di silicone LYSI-401riduce l'accumulu di stampi è a frattura di a fusione, producendu superfici di estrusu più lisce cù menu difetti.

4. Velocità di linea più rapida:Aiutu di trasfurmazione di silicone SC920hè adattatu per l'estrusione à alta velocità di cavi. Pò impedisce l'instabilità di u diametru di u filu è u slittamentu di e viti, è migliurà l'efficienza di a produzzione. À u listessu cunsumu energeticu, u vulume di estrusione hè aumentatu di 10%.

5. Proprietà meccaniche migliorate: Migliurendu a dispersione di u riempitore è l'adesione interfacciale, u masterbatch di silicone migliora a resistenza à l'usura di i cumposti è e prestazioni meccaniche, cum'è a proprietà d'impattu è l'allungamentu à rottura.

6. Sinergismu ignifugu è soppressione di u fumu: l'additivi siloxani ponu migliurà ligeramente e prestazioni ignifughe (per esempiu, aumentendu u LOI) è riduce l'emissione di fumu.

SILIKE hè un pruduttore principale di additivi à basa di silicone, ausili di trasfurmazione è elastomeri di silicone termoplastici in a regione Asia-Pacificu.

U nostruaiuti per a trasfurmazione di siliconesò largamente applicati in l'industrie di i termoplastici è di i cavi per ottimizà a trasfurmazione, migliurà a dispersione di u riempitivu, riduce a viscosità di u materiale fusu è furnisce superfici più lisce cù una maggiore efficienza.

Trà elli, u masterbatch di silicone LYSI-401 è l'innovativu ausiliariu di trasfurmazione di silicone SC920 sò suluzioni pruvate per e formulazioni di poliolefine ignifughe ATH/MDH, in particulare in l'estrusione di cavi LSZH è HFFR. Integrandu l'additivi è l'aiuti di pruduzzione à basa di silicone di SILIKE, i pruduttori ponu ottene una pruduzzione stabile è una qualità consistente.

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