ATH로 채워진 LSZH 케이블 컴파운드에서 거친 압출 및 높은 점도 문제 해결

LSZH 케이블 컴파운드는 화재 요구 사항을 통과할 수 있지만 제조하기 어려울 수 있습니다. 믹서 토크가 기계 한계에 접근하고, 다이 압력이 상승하며, 라인 속도가 줄어들고, 완성된 피복이 거칠거나 고르지 않은 표면을 생성합니다. 수산화알루미늄은 많은 할로겐 없는 난연제 조성에서 가장 큰 성분 중 하나이므로 ATH가 가장 먼저 비난받는 경우가 많습니다.

때때로 분말이 문제의 일부입니다. ATH를 교체하는 것은 종종 문제를 다른 곳으로 이동시키는 것일 수 있습니다. 높은 점도와 불량 표면 품질은 필러 로딩, 입자 크기 분포, 응집, 필러-폴리머 호환성, 윤활, 습기 또는 과도한 전단 열에 의해 발생할 수 있습니다. 따라서 첫 번째 작업은 입자 크기를 변경하거나 코팅된 등급을 요청하기 전에 어떤 종류의 압출 결함이 발생하고 있는지를 파악하는 것입니다.

높은 ATH 함량은 전체 컴파운드의 유변학을 변화시킵니다

ATH는 저농도 처리 첨가물처럼 사용되지 않습니다. LSZH 포뮬레이션에서 광물상은 화합물의 많은 부분을 차지할 수 있으므로, 이의 물리적 특성은 폴리머의 흐름에 직접적인 영향을 미칩니다.

ATH 적재량이 증가함에 따라, 개별 광물 입자를 축축하게 하고 분리하는 데 사용 가능한 폴리머가 줄어듭니다. 입자 간 상호작용이 더욱 중요해지며, 믹서 토크, 용융 점도 및 압출 압력이 일반적으로 증가합니다. 이는 고충전 플레임 리타던트 화합물에서의 기본적인 가공 교환입니다.

ATH 적재량을 줄이면 일반적으로 압출이 더 쉬워지지만, 이는 또한 제형이 달성하려고 설계된 플레임 리타던트 성능을 저하시킬 수 있습니다. 필러 비율을 낮추기 전에 기존의 ATH 적재량이 효율적으로 포장, 분산 및 윤활되고 있는지를 확인하는 것이 더 유용합니다.

Detopalu 전선 및 케이블 컴파운드용 수산화알루미늄 응용 페이지는 ATH 등급 선택, 필러 적재, 분산 및 케이블 성능 사이의 광범위한 관계를 다룹니다.

ATH 등급을 변경하기 전에 표면 결함을 읽어보세요

“거친 표면”이라는 용어는 진단으로 사용하기에는 너무 광범위합니다.

균일한 상어 피부 같은 질감은 고립된 구멍과 다릅니다. 작은 기포는 또 다른 차이가 있습니다. 각각의 외관은 서로 다른 가능한 원인 그룹을 암시합니다.

이 구분은 일반적인 실수를 방지합니다. 거친 응집입자가 고립된 표면 결함을 생성하고 있다면, 더 많은 윤활제를 추가해도 이를 제거할 수 없습니다. 전체 표면이 출력이 증가함에 따라 거칠어지는 경우, ATH를 조금 더 미세한 등급으로 교체해도 다이에서의 과도한 전단을 교정하지 못할 수 있습니다.

결함 자체가 다음 실험을 결정해야 합니다.

입자 크기가 중요하지만 D50만으로는 충분하지 않다

케이블 표면 품질이 좋지 않을 때, 즉각적인 요구는 종종 더 미세한 ATH입니다.

그 접근 방식은 진정으로 거친 입자가 문제인 경우에는 효과적일 수 있지만, 미세한 분말은 폴리머에 의해 젖어야 하는 광물 표면의 양을 증가시킵니다. 높은 필러 로딩에서, 이는 점도를 감소시키기보다는 증가시킬 수 있습니다.

ATH 공급업체 데이터는 평균 입자 크기가 유동학의 한 부분일 뿐임을 보여줍니다. 입자 크기 분포, BET 표면적, 입자 형태도 점도에 영향을 미칩니다. 최적화된 분포를 가진 분말은 때때로 유사한 D50을 가진 다른 ATH보다 더 효율적으로 포장되고 더 낮은 점도를 생성할 수 있습니다.

거친 케이블 표면의 경우, D90 및 거친 잔여물 은 분포의 상단을 설명하는 데 특히 유용합니다. 점도가 과도할 경우, 미세 분율과 BET에 더 많은 주의가 필요합니다.

유분 흡수는 또 다른 유용한 비교를 추가합니다. 이는 직접적인 압출 점도 테스트는 아니지만, 액체를 더 많이 요구하는 분말은 그 표면을 젖히기 위해 더 많은 폴리머나 가공 보조제를 필요로 할 수 있습니다. 그 효과는 이미 높은 필러가 포함된 제형에서 더욱 분명해집니다.

Detopalu는 D50, 유분 흡수, 수분 및 기타 기본 분말 매개변수를 게시합니다. 수산화알루미늄 분말 문제를 해결할 때, 기존 LSZH 제형의 경우, 그 값은 이미 성공적으로 작동하는 ATH 배치와 비교되어야 하며, 이용 가능한 가장 작은 입자 크기를 선택해서는 안 됩니다.

불균일한 분산은 과도한 점도로 보일 수 있습니다

같은 양의 ATH는 제대로 분포되었을 때와 일부가 응집체로 남아 있을 때 다르게 행동합니다.

불완전한 분산은 매우 높은 광물 농도를 가진 국소 지역을 생성합니다. 이러한 지역은 흐름에 저항하고 혼합 부하를 증가시키며, 나중에 케이블 표면에 단단한 점이나 불규칙한 결함으로 나타날 수 있습니다. 따라서 한 화합물은 ATH 점도 문제를 가진 것처럼 보일 수 있지만, 실제 문제는 분말이 폴리머에 어떻게 포함되는가입니다.

원료를 변경하기 전에 안정적인 배치와 문제 배치를 비교하십시오. 혼합 순서, 공급 속도, 폴리머 로트, 호환제 용량, 가공 보조제 및 혼합 에너지를 모두 점검해야 합니다. ATH COA가 본질적으로 변하지 않지만 토크나 표면 품질이 크게 변화한다면 조사는 필러에서 멈추어서는 안 됩니다.

필러-폴리머 인터페이스도 기여할 수 있습니다. 호환 가능한 표면 처리는 젖음을 개선하고 화합물의 유변학을 변화시킬 수 있지만 코팅된 ATH는 자동으로 낮은 점도의 솔루션으로 취급해서는 안 됩니다. 이전 기사인 코팅된 ATH 대 비처리 ATH: 낮은 압출 토크가 항상 더 나은 케이블 성능을 의미하지 않는 이유에서는 낮은 토크 결과가 신장, 인장 성능 및 경화 시스템과 비교하여 여전히 점검해야 하는 이유를 설명합니다.

윤활은 마찰을 해결할 수 있지만 나쁜 분말 분포는 해결할 수 없습니다

고충전 LSZH 화합물은 내부 및 외부 윤활 사이의 적절한 균형이 필요합니다.

내부 윤활은 화합물 내 마찰을 줄이고 가공 중 폴리머와 필러의 움직임을 개선할 수 있습니다. 외부 윤활은 용융물과 나사, 실린더 또는 몰드 표면 사이의 마찰을 줄입니다.

윤활이 불충분할 경우 토크가 상승하고 재료는 금형 근처에서 지나치게 전단을 경험할 수 있습니다. 그 결과 생산량 감소, 금형 축적 또는 상어 피부와 같은 표면이 발생할 수 있습니다.

상반되는 접근 방식인 지속적으로 더 많은 왁스나 가공 보조제를 추가하는 것도 문제를 일으킬 수 있습니다. 과도한 윤활은 필러의 젖음, 기계적 성질 또는 표면 거동에 영향을 미칠 수 있습니다. 같은 ATH 등급을 유지하기 위해 점진적으로 더 높은 윤활제 용량이 필요하다면 기본 PSD, 분산 및 폴리머 호환성을 검토해야 합니다.

이는 ATH 공급업체를 비교할 때 중요합니다. 톤당 저렴해 보이는 분말이지만 처리 보조제를 더 많이 요구하거나 더 느린 생산 속도를 강요하는 경우 생산에서 더 낮은 비용의 재료가 아닐 수 있습니다.

컴파운드를 무한정 가열하여 높은 점도를 해결하지 마십시오

압출 온도를 높이면 폴리머 점도가 낮아지므로 금형 압력이 너무 높아질 때 obvious한 반응입니다.

ATH는 이 접근 방식에 한계를 둡니다.

전통적인 알루미늄 수산화물은 약 200–220°C에서 탈수 영역으로 들어가기 시작합니다. 더 중요한 점은 기계적 전단이 추가 열을 발생시키기 때문에 용융점이 배럴 표시보다 더 뜨거울 수 있다는 것입니다.

따라서 온도 프로파일이 상승할 때 한 라인을 압출하기가 더 쉬워질 수 있지만, 이는 또 다른 문제인 ATH에서 화학적으로 결합된 물의 조기 방출과 가까워지게 됩니다.

그럴 경우, 원래 점도 문제는 개선되었더라도 기포, 빈 공간 또는 압력 불안정성이 나타날 수 있습니다.

배럴 온도, 실제 용융 온도 및 체류 시간 간의 관계는 별도로 다룹니다. ATH 가공 온도: 200°C가 단순한 안전 한계가 아닌 이유.

수분은 동시에 확인해야 합니다. ATH, 폴리머 또는 첨가제의 자유 수분도 기포와 크레이터를 생성할 수 있지만, 이는 ATH 분해로 방출된 물과는 다릅니다. 건조가 결함을 수정하였으나 가공 온도가 변하지 않았다면 자유 수분이 크게 작용했을 가능성이 있습니다. 문제가 높은 용융 온도, 높은 전단 또는 긴 체류 시간이 따르는 경우, 열 이력이 더 중요해집니다.

양호한 배치와 불량 배치를 비교하십시오

LSZH 압출 문제를 조사하는 가장 빠른 방법 중 하나는 재료를 공급자의 TDS와만 비교하는 것을 중단하는 것입니다.

실제로 잘 작동했던 마지막 배치와 비교하십시오.

최대 필러 로딩 또는 토크 한도에 가까운 제형은 PSD, 오일 흡수, 수분 또는 폴리머 점도에서 상대적으로 작은 변화에 민감할 수 있습니다. 기술적으로 '사양 내'에 남아 있는 값들도 여전히 압출에 영향을 미치는 만큼 조합을 이동시킬 수 있습니다.

승인된 ATH 배치에서 기준 샘플을 보관하는 것은 반복적인 케이블 생산에 유용합니다. 문제가 발생하면 동일한 방법을 사용하여 새 재료와 승인된 재료를 비교하십시오. PSD, D90, 오일 흡수, 수분 및 가능할 경우 BET 값은 단일 D50 값보다 더 유익합니다.

ATH 데이터가 안정적이지만 압출 거동이 크게 변하는 경우, 폴리머 수지, 상용제, 윤활제 패키지, 스크류 상태 및 운전 조건을 확인하십시오.

분말 특성이 생산 문제와 함께 변한다면, 다른 ATH 등급이나 더 엄격한 공급 사양이 타당할 수 있습니다.

ATH가 더 이상 적절한 열 선택이 아닐 때

일부 가공 문제는 ATH 최적화만으로 해결할 수 없습니다.

폴리머가 알루미늄 하이드록사이드의 실제 열 범위에 가까운 또는 그 이상의 용융 온도를 필요로 한다면, D50, 코팅 또는 윤활제를 변경해도 큰 새로운 열적 윈도우가 생성되지 않습니다.

그 상황은 다른 소재 선택 결정에 해당합니다.

해당 문서 할로겐 프리 난연 컴파운드를 위한 ATH와 마그네슘 하이드록사이드 비교 폴리머가 상당히 높은 가공 온도를 필요로 할 때 MDH가 왜 관련성 있는지 설명합니다.

적절한 ATH 가공 범위를 유지하는 기존 EVA/PE LSZH 시스템에서는 보통 더 유용한 질문이 PSD, 필러 충진량, 습윤, 레올로지 및 배치 일관성에 관한 것입니다.

Detopalu의 난연 충전재용 수산화알루미늄 응용 페이지는 케이블, 플라스틱 및 고무 난연 시스템의 더 광범위한 선택 맥락을 제공합니다.

질문할 때 보내야 할 내용 ATH 공급자 컴파운드 문제 해결을 위해

Detopalu ATH 평가를 위해서는 현재의 조성 조건과 필요한 난연성, 기계적 특성 및 압출 목표를 함께 보내십시오. 목표는 개별적으로 가장 낮은 점도의 ATH를 찾는 것이 아니라, 최종 LSZH 케이블이 전체 사양을 충족하면서 요구되는 충진량에서 일관되게 가공할 수 있는 등급을 찾는 것입니다.

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