Увеличение Низко-дым привязывает с модификаторами LLDPE-g-MAH

Роль LLDPE-g-MAH в низкодымных безгалогеновых кабельных композициях

Инженеры по составам, работающие с низкодымными безгалогеновыми кабельными композициями, хорошо знают, что дисперсия огнезащитных наполнителей является неизбежной проблемой. Для достижения огнезащитных характеристик обычно требуется большое количество гидроксида магния и гидроксида алюминия. Эти неорганические порошки естественным образом несовместимы с основными материалами, такими как полиэтилен и ЭВА, что легко приводит к агломерации во время смешивания.

Агломерация не только делает материал хрупким и трудным в обработке, но и напрямую влияет на стабильность огнезащитного эффекта и выделение дыма. Графты малеинового ангидрида на основе LLDPE (LLDPE-g-MAH) являются модификаторами совместимости, разработанными для решения этой проблемы, и сейчас они являются обычными компонентами во многих составах кабельных композиций.

Давайте сначала рассмотрим его структурную логику. Основным компонентом этого типа добавки является молекулярная цепь линейного полиэтилена низкой плотности, на основную цепь которой с помощью реактивной экструзии или других методов привиты группы малеинового ангидрида. Количество привитых групп ангидрида не должно быть очень большим; как правило, низкая степень прививки достаточна для удовлетворения требований применения. Сегменты LLDPE имеют структуру, схожую с полимерной матрицей, обычно используемой в кабельных материалах, что позволяет им полностью интегрироваться во время смешивания без создания нового межфазного отталкивания.

Привитые группы малеинового ангидрида являются полярными группами, активными на поверхности наполнителя, и могут вступать в реакции этерификации или образовывать водородные связи с гидроксильными группами на поверхностях гидроксида магния и гидроксида алюминия. Это позволяет молекулам добавки адсорбироваться на поверхности частиц наполнителя во время процесса смешивания и сдвига, образуя полимерный слой покрытия, который уменьшает притяжение между частицами порошка и предотвращает их повторную агломерацию.

Улучшенная дисперсия наполнителя приводит к системным изменениям. С точки зрения огнестойкости, при более равномерной дисперсии порошка наполнитель разлагается синхронно при нагревании материала, выделяя кристаллизационную воду и поглощая тепло. Образующийся оксидный слой способствует формированию полного угольного слоя, что приводит к более стабильным эффектам изоляции от кислорода и тепла.

Это отражается в измеренных данных как увеличение кислородного индекса и снижение плотности дыма и раздражающего действия дыма при горении. Важно отметить, что это улучшение не зависит от огнезащитного эффекта самой добавки, а скорее от того, что добавленный огнезащитный наполнитель может полностью проявить свою эффективность. Для кабельной продукции, которая должна соответствовать высоким требованиям огнестойкости, таким как GB 31247 и BS 6387, качество дисперсии наполнителя часто является ключевым фактором, определяющим, пройдут ли они испытания.

Что касается механических свойств, низкодымные безгалогеновые составы всегда сталкивались с проблемой противоречия между огнестойкостью и физическими свойствами. Высокое содержание наполнителя может привести к резкому снижению удлинения при разрыве и прочности на растяжение, в основном из-за того, что агломераты создают точки концентрации напряжений внутри материала. Использование LLDPE-g-MAH приводит к более равномерной дисперсии порошка, значительному снижению агломератов и эффективной передаче напряжения к частицам наполнителя через интерфейсный слой.

Это, как правило, сохраняет или улучшает прочность материала на растяжение, удлинение при разрыве и ударопрочность в определенной степени. Сравнительные испытания в отрасли показывают, что при одинаковом содержании наполнителя материалы с добавками совместимости могут иметь удлинение на десятки процентов выше, чем без них, что приводит к более широкому технологическому окну и более стабильной производительности в реальном производстве.

Также есть явные преимущества на этапе обработки. Системы с высоким содержанием неорганических наполнителей часто имеют высокую вязкость расплава и плохую текучесть, что делает их склонными к таким проблемам, как эффект акульей кожи и разрушение расплава во время экструзии. Сам LLDPE-g-MAH обладает хорошей текучестью, а его добавление обеспечивает внутреннюю смазку, снижая общую вязкость системы.

Улучшенная текучесть расплава приводит к лучшей отделке поверхности и стабильности размеров изоляции или оболочки после экструзии. Более того, привитая структура этой добавки демонстрирует хорошую термическую стабильность при обычных температурах экструзии (обычно в диапазоне 160-220℃), не склонна к разложению и пожелтению или выделению раздражающего запаха и может быть адаптирована для непрерывного производства без специальных модификаций оборудования.

В настоящее время технология таких привитых смесей является относительно зрелой. Различия между продуктами от разных производителей в основном заключаются в индексе текучести основы, степени прививки и уровне контроля остаточного мономера. Выбор требует тщательного учета конкретной системы состава и условий процесса.

С точки зрения отраслевых тенденций, по мере ужесточения требований к безопасности и охране окружающей среды для кабелей в строительстве, железнодорожном транспорте и секторах новой энергетики, требования к характеристикам низкодымных безгалогеновых кабельных материалов будут только расти.

LLDPE-g-MAH, как базовый интерфейсный модификатор, является функциональным компонентом всей безгалогеновой огнезащитной системы, который требует небольших инвестиций, но дает значительные результаты. В настоящее время он широко используется в отрасли и стал одной из стандартных конфигураций во многих зрелых составах.

Наша платформа соединяет сотни проверенных китайских химических поставщиков с покупателями по всему миру, способствуя прозрачным сделкам, лучшим бизнес-возможностям и высокоценным партнерствам. Независимо от того, ищете ли вы массовые товары, специальные химикаты или услуги по индивидуальной закупке, TDD-Global заслуживает доверия как ваш первый выбор.