Avec le développement de la technologie ignifuge pour les matériaux de câbles, de nouveaux types de câbles ignifuges sont apparus continuellement, évoluant des câbles ignifuges ordinaires d'origine aux câbles ignifuges à faible teneur en fumée et à faible teneur en halogène et aux câbles ignifuges sans halogène à faible fumée. . Cela indique que les exigences en matière de câbles ignifuges sont devenues de plus en plus élevées ces dernières années.
Dans des pays comme l’Europe, les États-Unis et le Japon, les fils et câbles respectueux de l’environnement sont devenus la norme parmi toutes les variétés de câbles. Les gouvernements interdisent strictement l'utilisation ou l'importation de câbles non respectueux de l'environnement. Les matériaux ignifuges ordinaires contiennent une grande quantité d'halogène. Lors de leur combustion, ils produiront une grande quantité de fumée et de gaz halogénure d’hydrogène corrosif et toxique. L'ignifugation sans halogène est principalement obtenue dans les polyoléfines. Par conséquent, les câbles sans halogène à faible émission de fumée constitueront la principale tendance de développement à l’avenir. Ainsi, l’extrusion de matériaux de câbles sans halogène à faible émission de fumée sera discutée sous les aspects suivants.
- Équipement d'extrusion
A. Le composant principal de l'équipement d'extrusion de fils et de câbles est la vis, qui est liée à la gamme d'applications et à l'efficacité de production de l'extrudeuse. Pour répondre aux besoins des différentes transformations du plastique, il existe de nombreux types de conceptions de vis. Les matériaux de câbles ignifuges sans halogène et à faible émission de fumée contiennent de l'hydroxyde de magnésium ou de l'hydroxyde d'aluminium hautement chargé. Par conséquent, pour la sélection des vis, des vis ordinaires sont généralement utilisées et leurs taux de compression ne doivent pas être trop élevés, généralement entre 1 : 1 et 1 : 2,5 est plus approprié.
B. Un autre facteur important affectant l'extrusion de matériaux de câbles sans halogène à faible émission de fumée pendant le processus d'extrusion est le dispositif de refroidissement de l'extrudeuse. En raison de la nature particulière des matériaux sans halogène à faible émission de fumée, une grande quantité de chaleur est générée en raison de la friction pendant le processus d'extrusion. Cela nécessite que l'équipement d'extrusion dispose d'un bon dispositif de refroidissement pour contrôler la température du processus. C’est un problème qui ne peut être ignoré. Si la température est trop élevée, de gros pores se formeront à la surface du câble ; si la température est trop basse, le courant global de l'équipement augmentera et l'équipement est susceptible d'être endommagé. - Moules d'extrusion
En raison des matériaux de remplissage élevés dans les matériaux de câble sans halogène à faible émission de fumée, il existe des différences significatives en termes de résistance à la fusion, de taux d'étirage et de viscosité entre ceux-ci et d'autres matériaux de câble à l'état fondu. Par conséquent, le choix des moules est également différent. Tout d’abord, dans le choix des méthodes d’extrusion des moules. Pour l'extrusion de matériaux de câble sans halogène à faible émission de fumée, le moule d'extrusion pour l'isolation doit être du type extrusion, et lors de l'extrusion de la gaine, le type semi-extrusion doit être utilisé. Ce n'est qu'ainsi que la résistance à la traction, l'allongement et l'état de surface du matériau peuvent être pleinement garantis. Deuxièmement, dans la sélection des manchons de matrice. Lors de l'utilisation de moules d'extrusion, en raison de la viscosité élevée du matériau, la pression au niveau de la tête de filière est importante et le matériau se dilatera à la sortie du moule. Par conséquent, le manchon de matrice doit être légèrement plus petit que la taille réelle. Enfin, les propriétés mécaniques des matériaux sans halogène à faible émission de fumée ne sont pas aussi supérieures à celles des matériaux de câbles ordinaires et des matériaux à faible émission de fumée et à faible teneur en halogène. Son rapport de tirage est faible, seulement environ 2,5 à 3,2. Par conséquent, lors de la sélection des moules, leurs propriétés d’étirage doivent également être pleinement prises en compte. Cela nécessite que la sélection et l'appariement des manchons de matrice ne soient pas trop grands, sinon la surface du câble ne sera pas dense et le revêtement d'extrusion sera lâche.
Un point supplémentaire : la puissance du moteur de la machine principale doit être suffisamment importante. En raison de la viscosité relativement élevée des matériaux LSHF, une puissance insuffisante ne fonctionnera pas.
Un point de désaccord : la longueur de la section de galerie du moule d'extrusion ne doit pas être trop longue, généralement inférieure à 1 mm. Si c'est trop long, la force de cisaillement sera trop importante.- Pour les matériaux sans halogène, l'utilisation d'une vis avec un faible taux de compression pour le traitement convient. (Un taux de compression élevé entraînera une forte génération de chaleur à l'intérieur et à l'extérieur du plastique, et un rapport longueur/diamètre élevé entraînera un long temps de chauffage du plastique.)
- En raison de l'ajout d'une grande quantité de retardateur de flamme dans les matériaux sans halogène à faible émission de fumée, le processus d'extrusion présente de grandes difficultés. La force de cisaillement de la vis sur les matériaux sans halogène est importante. La méthode la plus efficace actuellement consiste à utiliser une vis d'extrusion spéciale pour les matériaux sans halogène.
- Pendant l'extrusion, un matériau semblable à un écoulement oculaire apparaît au niveau de l'ouverture extérieure de la filière. Lorsqu’il y en a davantage, il s’attachera au fil et formera de petites particules, affectant son apparence. Avez-vous déjà rencontré cela ? Avez-vous de bonnes solutions? Il s'agit d'un précipité fixé à l'ouverture extérieure de la filière. Abaisser la température de l’ouverture de la matrice et ajuster le moule pour qu’il s’étire un peu améliorera beaucoup la situation. Je suis aussi souvent confronté à ce problème et je n’ai pas trouvé de solution fondamentale. Je soupçonne que cela est dû à la mauvaise compatibilité des composants matériels. On dit que l'utilisation d'un chalumeau pour la cuisson peut fonctionner, mais la température ne doit pas être trop élevée, sinon l'isolation sera endommagée. Si la température de la tête de filière est élevée, une légère baisse de la température résoudra le problème. Il existe deux solutions à ce problème : 1) Utiliser un pistolet à air comprimé pour souffler, de préférence à l'air chaud ; 2) Modifiez le design du moule en faisant une petite saillie au niveau de l'ouverture de la matrice. La hauteur de la saillie est généralement d'environ 1 mm. Mais je ne sais pas s'il existe des fabricants nationaux capables de fabriquer de tels moules. Pour le problème des précipités à l'ouverture de la filière lors de l'extrusion de matériaux sans halogène à faible émission de fumée, l'installation d'un dispositif d'élimination des scories à air chaud à l'ouverture de la filière peut résoudre ce problème. Notre entreprise utilise actuellement cette méthode et l’effet est très bon.
Un point supplémentaire : lors de la production de matériaux sans halogène à faible émission de fumée, il est préférable d'utiliser un moule d'extrusion semi-tubulaire pour l'extrusion tubulaire. De plus, la finition de surface du moule doit être élevée pour éviter l'apparition de dépôts de type écoulement oculaire au niveau de l'ouverture extérieure de la matrice. - Question : Lors de la production actuelle de matériaux sans halogène à faible émission de fumée, la température dans la quatrième zone du baril ne cesse d'augmenter. Une fois la vitesse augmentée, la température augmentera d'environ 40 degrés, provoquant la mousse du matériau. Existe-t-il de bonnes solutions ? Pour le phénomène de bulles apparaissant lors de l'extrusion de matériaux sans halogène à faible émission de fumée, selon l'analyse conventionnelle : La première est que les matériaux sans halogène à faible émission de fumée sont facilement affectés par l'humidité. Avant l'extrusion, il est préférable d'effectuer un traitement de séchage ; Deuxièmement, le contrôle de la température pendant le processus d'extrusion doit être approprié. La force de cisaillement des matériaux sans halogène pendant le processus d'extrusion est importante et une chaleur naturelle sera générée entre le canon et la vis. Il est recommandé de baisser relativement la température de consigne ; Troisièmement, la qualité du matériau lui-même. De nombreuses usines de matériaux de câbles ajoutent simplement une grande quantité de charge pour réduire les coûts, ce qui entraîne une densité matérielle excessive. Pour le phénomène de bulles apparaissant lors de l'extrusion de matériaux sans halogène à faible émission de fumée, selon l'analyse conventionnelle : La première est que les matériaux sans halogène à faible émission de fumée sont facilement affectés par l'humidité. Avant l'extrusion, il est préférable d'effectuer un traitement de séchage ; Deuxièmement, le contrôle de la température pendant le processus d'extrusion doit être approprié. La force de cisaillement des matériaux sans halogène pendant le processus d'extrusion est importante et une chaleur naturelle sera générée entre le canon et la vis. Il est recommandé de baisser relativement la température de consigne ; Troisièmement, la qualité du matériau lui-même. De nombreuses usines de matériaux de câbles ajoutent simplement une grande quantité de charge pour réduire les coûts, ce qui entraîne une densité matérielle excessive. S'il s'agit d'une tête de vis à broche, peut-elle également produire des matériaux sans halogène à faible émission de fumée ? Non, la force de cisaillement est trop importante et il y aura toutes les bulles. 1) Déterminez le taux de compression de votre vis ainsi que la forme et la structure de la quatrième zone, s'il y a des sections de dérivation ou des sections à flux inversé. Si tel est le cas, il est recommandé de remplacer la vis. 2) Déterminez le système de refroidissement dans la quatrième zone. Vous pouvez utiliser un ventilateur pour souffler de l'air vers cette zone afin de la refroidir. 3) Fondamentalement, cette situation n'a pas grand chose à voir avec le fait que le matériau soit ou non affecté par l'humidité. Cependant, la vitesse d'extrusion des matériaux de gaine sans halogène ne doit pas être trop rapide.
- Les points suivants doivent être pris en compte lors de l'extrusion de matériaux sans halogène à faible émission de fumée : 1) La température pendant l'extrusion est la plus importante. Le contrôle de la température doit être précis. Généralement, la température maximale requise se situe entre 160 et 170 degrés. Il ne doit être ni trop haut ni trop bas. Si la température est trop élevée, l'hydroxyde d'aluminium ou l'hydroxyde de magnésium contenu dans le matériau est sujet à la décomposition, ce qui entraîne une surface non lisse et affecte ses performances ; si la température est trop basse, la force de cisaillement est trop importante, la pression d'extrusion est importante et la surface n'est pas bonne. 2) Il est préférable d'utiliser un moule d'extrusion tubulaire pendant l'extrusion. Lors de l'adaptation du moule, il devrait y avoir un certain étirement. Pendant l'extrusion, le mandrin doit se trouver 1 à 3 mm derrière le manchon de filière. La vitesse d'extrusion ne doit pas être trop rapide et doit être contrôlée entre 7 et 12 m. Si la vitesse est trop rapide, la force de cisaillement est trop importante et la température est difficile à contrôler. (Bien que le LSZH ne soit pas facile à traiter, il n'est certainement pas si lent (comme mentionné par Little Bird, 7 – 12 M). Quoi qu'il en soit, c'est aussi une vitesse de 25 ou plus, et le diamètre extérieur est d'environ 6 MM !! )
- La température d'extrusion des matériaux sans halogène à faible fumée varie en fonction de la taille de l'extrudeuse. La température d'extrusion que j'ai testée avec une extrudeuse de type 70 est la suivante à titre de référence. Section 1 : 170 degrés, Section 2 : 180 degrés, Section 3 : 180 degrés, Section 4 : 185 degrés, Tête de filière : 190 degrés, Oeil de machine : 200 degrés. Le maximum peut atteindre 210 degrés. La température de décomposition du retardateur de flamme mentionné ci-dessus doit être de 350 degrés afin qu'il ne se décompose pas. Plus l'indice de fusion du matériau sans halogène est grand, meilleure est sa fluidité et plus il est facile à extruder. Par conséquent, une vis de type 150 peut également l’extruder tant que la fluidité du matériau sans halogène est suffisamment bonne. (Je voudrais vous demander si la température la plus élevée que vous avez mentionnée est la température affichée ou la température réglée ? Lorsque nous le faisons, la température réglée ne dépasse généralement pas 140 degrés.) Oui, les performances ignifuges diminueront lorsque la température dépasse 160 degrés.
- Production réussie avec une vis BM avec un taux de compression de 3,0. Cela me préoccupe également. Puis-je demander à tous les experts : pourquoi ne peut-on pas utiliser des vis avec un taux de compression élevé (>1:2,5) pour la production ? La force de cisaillement est trop importante et des bulles se formeront. Notre société en utilise 150 pour produire des câbles sans halogène à faible émission de fumée, et l'effet est très bon. Nous utilisons des vis équidistantes et de profondeur égale, et la température de chauffage de chaque section doit être bien contrôlée, sinon des bulles ou de vieux problèmes de colle se produiront. Cependant, c'est très gênant. À chaque fois, la vis et la poulie doivent être changées, et la pression dans le canon et la tête de filière est également importante.
- Je pense qu'il vaut mieux ne pas mettre sous vide lors de l'extrusion pour permettre un glissement relatif dans le sens radial et ne pas être sujet aux fissures.
- Il convient toutefois de veiller à empêcher l'expansion des matériaux au niveau de l'ouverture d'alimentation.
- Notre entreprise utilisait auparavant des matériaux ordinaires sans halogène, susceptibles de blanchir. Nous utilisons désormais des matériaux GE, qui sont plus chers mais qui ne posent pas le problème du blanchiment. Je voudrais demander si vos matériaux sans halogène ont un problème de blanchiment ?
- En raison de l'ajout d'une grande quantité de retardateur de flamme dans les matériaux sans halogène à faible émission de fumée, c'est le principal facteur pour lequel la vitesse ne peut pas être augmentée, ce qui entraîne de grandes difficultés dans le processus d'extrusion. Pendant l'extrusion, un matériau semblable à un écoulement oculaire apparaît au niveau de l'ouverture extérieure de la filière. Lorsqu’il y en a davantage, il s’attachera au fil et formera de petites particules, affectant son apparence. Comme mentionné ci-dessus, il peut être cuit au chalumeau. La température ne doit pas être trop élevée, sinon l'isolation serait endommagée. C’est le point de contrôle le plus difficile du processus. Pour les matériaux sans halogène, l'utilisation d'une vis creuse à faible taux de compression pour le traitement ne pose aucun problème en termes de vitesse de traitement. Du point de vue des petits équipements de machines d'extrusion (avec un diamètre de vis de 100 mm ou moins) et de l'extrusion de fils sans halogène à faible émission de fumée utilisant un copolymère d'acétate de vinyle comme matériau de base, l'apparence et les performances ne sont pas significativement affectées lors de l'utilisation d'un copolymère d'acétate de vinyle ordinaire. Vis en PVC et vis spéciales pour matériaux sans halogène à faible émission de fumée pour la production. Les facteurs les plus critiques affectant les performances et l’apparence de l’extrusion restent les formulations et les proportions de divers retardateurs de flamme, d’autres matériaux de remplissage et de matériaux de base. Lorsque vous utilisez des vis d'extrusion de matériaux PVC et PE pour produire des matériaux sans halogène à faible émission de fumée, en raison de la viscosité élevée de ces matériaux, le taux de compression des vis d'extrusion de matériaux PVC ordinaires est d'environ 2,5 à 3,0. Si de telles vis à taux de compression sont utilisées pour produire des matériaux sans halogène à faible émission de fumée, pendant le processus d'extrusion, l'effet de mélange à l'intérieur de la vis n'atteindra pas le meilleur pendant le temps où le matériau reste dans la vis, et le matériau adhèrera au paroi intérieure du canon, ce qui entraîne un débit de colle insuffisant, une incapacité à augmenter la vitesse d'extrusion et en même temps une augmentation de la charge du moteur. Il est donc déconseillé de les utiliser. Si une production de masse est réalisée, il est préférable d'utiliser une vis spéciale avec un faible taux de compression. Il est recommandé que le taux de compression soit inférieur à 1,8:1. De plus, la puissance du moteur doit être augmentée et un onduleur approprié doit être sélectionné pour obtenir le meilleur effet d'extrusion et les meilleures performances de fil.
- Les problèmes généraux des matériaux sans halogène à faible émission de fumée sont les suivants : 1) Il y a des pores dans le produit extrudé ; 2) La finition de surface est médiocre ; 3) Le rendement de colle est faible ; 4) La chaleur de friction de la vis est importante.
- Lors de l'extrusion de matériaux ignifuges à faible dégagement de fumée sans halogène, étant donné que la température ne peut pas être trop élevée, la viscosité du matériau est élevée. La vis de la machine d'extrusion doit être sélectionnée à 20/1 et le taux de compression ne doit pas être supérieur à 2,5. En raison de la force de cisaillement importante, l’augmentation naturelle de la température est importante. Il est préférable d'utiliser de l'eau pour refroidir la vis. La cuisson au chalumeau à feu doux est plus efficace pour l'écoulement oculaire à l'ouverture de la filière et ne brisera pas l'isolation.
- Recherche d'aide pour le ratio de moules d'extrusion sans halogène à faible teneur en fumée. Le taux de tirage est de 1,8 à 2,5, le degré d'équilibre du tirage est de 0,95 à 1,05. Le taux d'étirage est un peu inférieur à celui du PVC. Essayez de rendre le moule assorti compact ! Le rapport de tirage est d'environ 1,5. Le mandrin n'a pas besoin de porter le fil. Utilisez la méthode de semi-extrusion. La température de l'eau du premier réservoir d'eau est de 70 à 80°. Ensuite, le refroidissement par air est utilisé, et enfin le refroidissement par eau.
Heure de publication : 12 novembre 2024