Com o desenvolvimento da tecnologia retardante de chama para materiais de cabos, novos tipos de cabos retardadores de chama têm surgido continuamente, evoluindo dos cabos retardadores de chama comuns originais para cabos retardadores de chama com baixo teor de fumaça e baixo halogênio e cabos retardadores de chama sem halogênio e com baixo teor de fumaça. . Isto indica que os requisitos para cabos retardadores de chama têm aumentado cada vez mais nos últimos anos.
Em países como a Europa, os Estados Unidos e o Japão, os produtos de fios e cabos ecológicos tornaram-se a corrente principal de todas as variedades de cabos. Os governos proíbem estritamente o uso ou importação de cabos não ecológicos. Os materiais retardadores de chama comuns contêm uma grande quantidade de halogênio. Ao queimar, eles produzirão uma grande quantidade de fumaça e gás haleto de hidrogênio corrosivo e tóxico. O retardamento de chama sem halogênio é obtido principalmente em poliolefinas. Portanto, cabos sem halogênio com baixo teor de fumaça serão a principal tendência de desenvolvimento no futuro. Portanto, a extrusão de materiais de cabos sem halogênio e com baixo teor de fumaça será discutida a partir dos seguintes aspectos.
- Equipamento de extrusão
R. O principal componente do equipamento de extrusão de fios e cabos é o parafuso, que está relacionado à faixa de aplicação e à eficiência de produção da extrusora. Para atender às necessidades de diferentes processamentos de plástico, existem muitos tipos de designs de parafusos. Os materiais de cabo retardadores de chama e sem halogênio com baixo teor de fumaça contêm hidróxido de magnésio ou hidróxido de alumínio altamente preenchidos. Portanto, para a seleção dos parafusos, geralmente são utilizados parafusos comuns, e suas taxas de compressão não devem ser muito grandes, geralmente entre 1:1 e 1:2,5 é mais apropriado.
B. Outro fator importante que afeta a extrusão de materiais de cabos sem halogênio e com baixo teor de fumaça durante o processo de extrusão é o dispositivo de resfriamento da extrusora. Devido à natureza especial dos materiais livres de halogênio e com baixo teor de fumaça, uma grande quantidade de calor é gerada devido ao atrito durante o processo de extrusão. Isto requer que o equipamento de extrusão possua um bom dispositivo de resfriamento para controlar a temperatura do processo. Este é um problema que não pode ser ignorado. Se a temperatura for muito alta, grandes poros se formarão na superfície do cabo; se a temperatura estiver muito baixa, a corrente geral do equipamento aumentará e o equipamento estará sujeito a danos. - Moldes de extrusão
Devido aos materiais de alto enchimento em materiais de cabos sem halogênio e com baixo teor de fumaça, existem diferenças significativas na resistência de fusão, taxa de estiramento e viscosidade entre ele e outros materiais de cabo no estado fundido. Portanto, a seleção dos moldes também é diferente. Primeiro, na escolha dos métodos de extrusão dos moldes. Para a extrusão de materiais de cabos sem halogênio com baixa emissão de fumaça, o molde de extrusão para isolamento deve ser do tipo extrusão, e durante a extrusão da bainha deve ser utilizado o tipo semi-extrusão. Somente desta forma a resistência à tração, o alongamento e o acabamento superficial do material podem ser totalmente garantidos. Em segundo lugar, na seleção das mangas da matriz. Ao usar moldes de extrusão, devido à alta viscosidade do material, a pressão na cabeça da matriz é grande e o material se expandirá ao sair do molde. Portanto, a manga da matriz deve ser ligeiramente menor que o tamanho real. Finalmente, as propriedades mecânicas dos materiais sem halogênio com baixo teor de fumaça não são tão superiores às dos materiais de cabos comuns e dos materiais com baixo teor de halogênio e com baixo teor de fumaça. Sua taxa de tração é pequena, apenas cerca de 2,5 a 3,2. Portanto, ao selecionar moldes, suas propriedades de desenho também devem ser totalmente consideradas. Isso exige que a seleção e combinação das mangas da matriz não sejam muito grandes, caso contrário a superfície do cabo não será densa e o revestimento de extrusão ficará solto.
Um ponto adicional: a potência do motor da máquina principal deve ser suficientemente grande. Devido à viscosidade relativamente alta dos materiais LSHF, a potência insuficiente não funcionará.
Um ponto de divergência: o comprimento da seção da galeria do molde de extrusão não deve ser muito longo, geralmente inferior a 1 mm. Se for muito longo, a força de cisalhamento será muito grande.- Para materiais sem halogênio, é adequado usar um parafuso com baixa taxa de compressão para processamento. (Uma grande taxa de compressão causará forte geração de calor dentro e fora do plástico, e uma grande relação comprimento-diâmetro resultará em um longo tempo de aquecimento para o plástico.)
- Devido à adição de uma grande quantidade de retardador de chama em materiais livres de halogênio com baixo teor de fumaça, há grandes dificuldades no processo de extrusão. A força de cisalhamento do parafuso nos materiais livres de halogênio é grande. A maneira mais eficaz atualmente é usar um parafuso de extrusão especial para materiais livres de halogênio.
- Durante a extrusão, um material semelhante a uma secreção ocular aparece na abertura externa da matriz. Quando houver mais, ele se fixará no fio e formará pequenas partículas, afetando sua aparência. Você já encontrou isso? Você tem alguma boa solução? É um precipitado preso à abertura externa da matriz. Baixar a temperatura da abertura da matriz e ajustar o molde para esticar um pouco vai melhorar muito a situação. Também muitas vezes enfrento esse problema e não encontrei uma solução fundamental. Suspeito que isso seja causado pela baixa compatibilidade dos componentes do material. Diz-se que usar um maçarico para assar pode funcionar, mas a temperatura não deve ser muito alta, caso contrário o isolamento será danificado. Se a temperatura da cabeça de roscar estiver alta, diminuir um pouco a temperatura resolverá o problema. Existem duas soluções para este problema: 1) Utilizar uma pistola de ar para soprar, de preferência com ar quente; 2) Altere o desenho do molde fazendo uma pequena saliência na abertura da matriz. A altura da saliência é geralmente de cerca de 1 mm. Mas não sei se existe algum fabricante nacional que possa fazer esses moldes. Para o problema de precipitados na abertura da matriz durante a extrusão de materiais isentos de halogênio com baixo teor de fumaça, a instalação de um dispositivo de remoção de escória de ar quente na abertura da matriz pode resolver esse problema. Nossa empresa está usando esse método atualmente e o efeito é muito bom.
Um ponto adicional: ao produzir materiais sem halogênio com baixo teor de fumaça, é melhor usar um molde de extrusão semitubular para extrusão tubular. Além disso, o acabamento superficial do molde deve ser alto para evitar o aparecimento de depósitos semelhantes a descargas oculares na abertura externa da matriz. - Pergunta: Atualmente, ao produzir materiais sem halogênio com baixo teor de fumaça, a temperatura na quarta zona do barril continua aumentando. Depois que a velocidade aumentar, a temperatura aumentará cerca de 40 graus, fazendo com que o material espume. Existem boas soluções? Para o fenômeno de bolhas que aparecem durante a extrusão de materiais sem halogênio com baixo teor de fumaça, de acordo com a análise convencional: Uma é que os materiais sem halogênio com baixo teor de fumaça são facilmente afetados pela umidade. Antes da extrusão é aconselhável fazer um tratamento de secagem; A segunda é que o controle de temperatura durante o processo de extrusão deve ser apropriado. A força de cisalhamento de materiais livres de halogênio durante o processo de extrusão é grande e o calor natural será gerado entre o cilindro e o parafuso. Recomenda-se diminuir relativamente a temperatura definida; Três é a razão de qualidade do próprio material. Muitas fábricas de materiais para cabos simplesmente adicionam uma grande quantidade de enchimento para reduzir custos, resultando em uma gravidade específica excessiva do material. Para o fenômeno de bolhas que aparecem durante a extrusão de materiais sem halogênio com baixo teor de fumaça, de acordo com a análise convencional: Uma é que os materiais sem halogênio com baixo teor de fumaça são facilmente afetados pela umidade. Antes da extrusão é aconselhável fazer um tratamento de secagem; A segunda é que o controle de temperatura durante o processo de extrusão deve ser apropriado. A força de cisalhamento de materiais sem halogênio durante o processo de extrusão é grande e o calor natural será gerado entre o cilindro e o parafuso. Recomenda-se diminuir relativamente a temperatura definida; Três é a razão de qualidade do próprio material. Muitas fábricas de materiais para cabos simplesmente adicionam uma grande quantidade de enchimento para reduzir custos, resultando em uma gravidade específica excessiva do material. Se for uma cabeça de parafuso do tipo pino, também pode produzir materiais sem halogênio com baixo teor de fumaça? Não, a força de cisalhamento é muito grande e haverá todas as bolhas. 1) Determine a taxa de compressão do seu parafuso e a forma e estrutura da quarta zona, se há seções de desvio ou seções de fluxo reverso. Nesse caso, é recomendável substituir o parafuso. 2) Determine o sistema de refrigeração na quarta zona. Você pode usar um ventilador para soprar ar em direção a esta zona para resfriá-la. 3) Basicamente, esta situação não tem muito a ver com o fato de o material ser afetado pela umidade ou não. No entanto, a velocidade de extrusão de materiais de bainha sem halogênio não deve ser muito rápida.
- Os seguintes pontos devem ser observados ao extrusar materiais isentos de halogênio com baixo teor de fumaça: 1) A temperatura durante a extrusão é o mais importante. O controle de temperatura deve ser preciso. Geralmente, o requisito máximo de temperatura está entre 160 – 170 graus. Não deve ser muito alto ou muito baixo. Se a temperatura for muito alta, o hidróxido de alumínio ou hidróxido de magnésio do material fica sujeito à decomposição, resultando em uma superfície não lisa e afetando seu desempenho; se a temperatura for muito baixa, a força de cisalhamento é muito grande, a pressão de extrusão é grande e a superfície não é boa. 2) É melhor usar um molde de extrusão tubular durante a extrusão. Ao combinar o molde, deve haver um certo alongamento. Durante a extrusão, o mandril deve ficar 1 – 3 mm atrás da luva da matriz. A velocidade de extrusão não deve ser muito rápida e deve ser controlada entre 7 – 12 m. Se a velocidade for muito rápida, a força de cisalhamento será muito grande e a temperatura será difícil de controlar. (Embora LSZH não seja fácil de processar, definitivamente não é tão lento (como mencionado por Little Bird, 7 – 12 M). De qualquer forma, também tem uma velocidade de 25 ou mais, e o diâmetro externo é de cerca de 6 MM!! )
- A temperatura de extrusão de materiais sem halogênio com baixo teor de fumaça variará dependendo do tamanho da extrusora. A temperatura de extrusão que testei com uma extrusora tipo 70 é a seguinte para sua referência. Seção 1: 170 graus, Seção 2: 180 graus, Seção 3: 180 graus, Seção 4: 185 graus, Cabeça de roscar: 190 graus, Olho da máquina: 200 graus. A máxima pode chegar a 210 graus. A temperatura de decomposição do retardador de chama acima mencionado deve ser de 350 graus, para que não se decomponha. Quanto maior for o índice de fusão do material livre de halogéneo, melhor será a sua fluidez e mais fácil será a extrusão. Portanto, um parafuso tipo 150 também pode extrudá-lo, desde que a fluidez do material livre de halogênio seja boa o suficiente. (Gostaria de perguntar se a temperatura mais alta que você mencionou é a temperatura exibida ou a temperatura definida? Quando fazemos isso, a temperatura definida geralmente não excede 140 graus.) Sim, o desempenho do retardador de chama diminuirá quando a temperatura exceder 160 graus.
- Produção bem-sucedida usando um parafuso BM com taxa de compressão de 3,0. Também estou preocupado com isso. Posso perguntar a todos os especialistas: Por que não podem ser usados parafusos com alta taxa de compressão (>1:2,5) na produção? A força de cisalhamento é muito grande e bolhas serão formadas. Nossa empresa tem usado 150 para produzir cabos sem halogênio com baixo teor de fumaça e o efeito é muito bom. Utilizamos parafusos equidistantes e de igual profundidade, e a temperatura de aquecimento de cada seção deve ser bem controlada, caso contrário ocorrerão bolhas ou problemas de cola antiga. No entanto, é muito problemático. Cada vez, o parafuso e a polia precisam ser trocados, e a pressão no cilindro e na cabeça da matriz também é grande.
- Acho melhor não aspirar durante a extrusão para permitir um deslizamento relativo na direção radial e não ter tendência a rachar.
- Contudo, deve-se prestar atenção para evitar a expansão de materiais na abertura de alimentação.
- Nossa empresa já usava materiais comuns sem halogênio, que eram propensos ao branqueamento. Agora usamos materiais GE, que são mais caros, mas não apresentam o problema do branqueamento. Gostaria de perguntar se seus materiais sem halogênio apresentam problemas de clareamento?
- Devido à adição de uma grande quantidade de retardador de chama em materiais livres de halogênio com baixa emissão de fumaça, este é o principal fator pelo qual a velocidade não pode ser aumentada, resultando em grandes dificuldades no processo de extrusão. Durante a extrusão, um material semelhante a uma secreção ocular aparece na abertura externa da matriz. Quando houver mais, ele se fixará no fio e formará pequenas partículas, afetando sua aparência. Como mencionado acima, pode ser assado com maçarico. A temperatura não deve ser muito alta, caso contrário o isolamento será danificado. Este é o ponto de controle mais difícil do processo. Para materiais sem halogênio, usar uma taxa de compressão baixa e um parafuso oco para processamento não apresenta problemas em termos de velocidade de processamento. Do ponto de vista de pequenos equipamentos de máquinas de extrusão (com um diâmetro de parafuso de 100 mm ou menos) e a extrusão de fios sem halogênio com baixa emissão de fumaça usando copolímero de acetato de vinila como material de base, a aparência e o desempenho não são significativamente afetados ao usar o comum Parafusos de PVC e parafusos especiais para produção de materiais sem halogênio e com baixo teor de fumaça. Os fatores mais críticos que afetam o desempenho e a aparência da extrusão ainda são as formulações e proporções de vários retardadores de chama, outros materiais de enchimento e materiais de base. Ao usar parafusos de extrusão de material de PVC e PE para produzir materiais sem halogênio com baixo teor de fumaça, devido à alta viscosidade de tais materiais, e a taxa de compressão de parafusos de extrusão de material de PVC comuns é de cerca de 2,5 - 3,0. Se tais parafusos de taxa de compressão forem usados para produzir materiais livres de halogênio com baixo teor de fumaça, durante o processo de extrusão, o efeito de mistura dentro do parafuso não alcançará o melhor durante o tempo em que o material permanecer no parafuso, e o material irá aderir ao parede interna do cilindro, resultando em saída insuficiente de cola, incapacidade de aumentar a velocidade de extrusão e, ao mesmo tempo, aumentar a carga do motor. Portanto, não é aconselhável utilizá-los. Se a produção em massa for realizada, é melhor usar um parafuso especial com baixa taxa de compressão. Recomenda-se que a taxa de compressão seja inferior a 1,8:1. Além disso, a potência do motor precisa ser aumentada e um inversor de potência adequado precisa ser selecionado para obter o melhor efeito de extrusão e desempenho do fio.
- Os problemas gerais dos materiais sem halogênio com baixo teor de fumaça são: 1) Existem poros no produto extrudado; 2) O acabamento superficial é ruim; 3) A saída de cola é pequena; 4) O calor friccional do parafuso é grande.
- Ao extrusar materiais retardadores de chama sem halogênio e com baixo teor de fumaça, uma vez que a temperatura não pode ser muito alta, a viscosidade do material é alta. O parafuso da máquina extrusora deve ser selecionado como 20/1 e a taxa de compressão não deve ser superior a 2,5. Devido à grande força de cisalhamento, o aumento natural da temperatura é grande. É melhor usar água para resfriar o parafuso. Assar com maçarico em fogo baixo é mais eficaz para a descarga ocular na abertura da matriz e não quebra o isolamento.
- Procurando ajuda para a proporção de moldes de extrusão sem halogênio com baixo teor de fumaça. A proporção de empate é de 1,8 – 2,5, o grau de equilíbrio de empate é de 0,95 – 1,05. A taxa de estiramento é um pouco menor que a do PVC. Tente fazer com que o molde combine de forma compacta! A taxa de empate é de cerca de 1,5. O mandril não precisa carregar o fio. Use o método de semi-extrusão. A temperatura da água do primeiro tanque de água é de 70 – 80°. Em seguida, é usado o resfriamento a ar e, finalmente, o resfriamento a água.
Horário da postagem: 12 de novembro de 2024