Jaket LSZH yang terlihat sempurna pada kumparan masih dapat gagal dalam uji tarik di jalur pembuat kabel, atau menimbulkan gelembung permukaan yang tampaknya tidak dapat diperbaiki dengan penyesuaian cetakan. Penyebabnya jarang sekali karena ekstruder. Teknologi ini berada lebih jauh di hulu, dalam formulasi senyawa dan proses produksi yang mengubah bubuk mentah menjadi pelet.
Kesimpulan pertama: kinerja api, sifat mekanik, dan kemampuan proses senyawa LSZH ditentukan di bangku formulasi dan jalur peracikan, bukan di ekstruder kabel. Jika Anda memilih atau mencari bahan LSZH, memahami langkah-langkah ini membantu Anda menetapkan jendela ekstrusi yang realistis, menafsirkan hasil pemeriksaan yang masuk, dan menilai apakah pemasok dapat mengirimkan batch yang konsisten.
LSZH adalah singkatan dari asap rendah, nol halogen. Senyawa ini berbahan dasar poliolefin dan bebas klorin, brom, dan halogen lainnya. Saat kabel terbakar, kabel tersebut mengeluarkan sedikit asap dan tidak ada gas halogen korosif, yang melindungi manusia dan peralatan di terowongan, gedung, kapal, dan pusat data. Keamanan tersebut memiliki konsekuensi: formulasinya lebih sensitif terhadap kondisi pemrosesan dibandingkan PVC, dan variasi kecil dalam kualitas bahan pengisi, kelembapan, atau pencampuran dapat secara langsung menurunkan kinerja mekanis.
Mengapa Proses Sama Pentingnya dengan Resepnya
Lembar data memberi tahu Anda apa yang harus dihasilkan oleh senyawa LSZH, tetapi tidak memberi tahu Anda bagaimana batch tersebut dibuat. Dua batch dengan kepadatan yang sama dan indeks oksigen pembatas yang sama masih dapat berperilaku berbeda pada ekstruder jika salah satunya digabungkan dengan dispersi pengisi yang buruk atau menyerap kelembapan selama pengemasan. Resep dan prosesnya adalah dua bagian dari satu sistem, dan kinerja akhir kabel bergantung pada keduanya.
Inilah sebabnya mengapa pembuat kabel berpengalaman tidak hanya memperhatikan nama kelasnya. Mereka bertanya tentang jenis jalur peracikan, profil suhu leleh, prosedur pengeringan, dan uji kendali mutu di balik setiap lot. Pada bagian di bawah ini kita akan membahas komponen utama formulasi LSZH, urutan produksi, dan variabel proses yang menentukan konsistensi batch-ke-batch.
Komponen Inti Formulasi LSZH
Sistem Polimer Dasar
Kebanyakan formulasi LSZH dimulai dengan etilen-vinil asetat (EVA) dengan kandungan vinil asetat antara 15 dan 28 persen, dikombinasikan dengan polietilen densitas rendah atau linier dengan kepadatan rendah. EVA memberikan fleksibilitas dan polaritas, yang membantu matriks menerima muatan pengisi yang sangat tinggi yang diperlukan untuk ketahanan api. Elastomer poliolefin terkadang ditambahkan untuk meningkatkan fleksibilitas suhu rendah, yang penting untuk kualitas kabel tahan dingin yang digunakan dalam aplikasi luar ruangan atau penyimpanan energi.
Pengisi Tahan Api
Kinerja api dari senyawa LSZH terutama bergantung pada pengisi hidroksida anorganik. Aluminium trihydroxide (ATH) terurai secara endotermik pada suhu sekitar 200-220°C, melepaskan uap air yang mengencerkan gas yang mudah terbakar. Magnesium dihidroksida (MDH) terurai di atas 330°C, sehingga berguna untuk suhu yang lebih tinggi dan kadar ikatan silang. Pemuatan total bahan pengisi biasanya mencapai 50-65 persen berat, sehingga pemilihan bahan pengisi mempunyai dampak besar pada pemrosesan dan sifat akhir.
| Properti | ATH (Aluminium Trihidroksida) | MDH (Magnesium Dihidroksida) |
|---|---|---|
| Kisaran dekomposisi tipikal | 200-220°C | 330°C ke atas |
| Batas suhu pemrosesan | Lebih rendah; menjaga lelehan di bawah sekitar 220°C | Lebih tinggi; memungkinkan lelehan di atas 220°C |
| Penggunaan yang umum | Nilai termoplastik 90-105°C | 125-150°C dan nilai ikatan silang |
| Biaya | Lebih rendah | Lebih tinggi |
Aditif Fungsional
Bahan penggandeng, biasanya silan atau poliolefin maleat, mengikat permukaan pengisi ke matriks polimer dan melindungi pemanjangan saat putus. Antioksidan dan penonaktif logam melindungi bahan selama penuaan panas. Pelumas menurunkan viskositas dan meningkatkan kualitas permukaan selama ekstrusi. Untuk kadar LSZH yang dapat berikatan silang, sistem pengikatan silang silan atau paket sensitisasi iradiasi ditambahkan sebagai gantinya.
Desain Formulasi: Apa Arti Sebenarnya dari Pertukaran
Menaikkan pemuatan pengisi akan meningkatkan indeks oksigen pembatas dan mengurangi pembentukan asap, namun juga mengurangi kekuatan tarik, perpanjangan, dan fleksibilitas. Ini adalah trade-off utama dari setiap formulasi LSZH. Kelas yang dirancang dengan baik menjaga kinerja tahan api pada tingkat yang disyaratkan oleh standar sekaligus menjaga perpanjangan yang cukup untuk pemasangan dan pelenturan kabel yang andal.
Peringkat suhu adalah dimensi utama kedua. Kelas 90°C, kelas 105°C, kelas 125°C, dan kelas 150°C masing-masing menggunakan rasio polimer, pilihan pengisi, dan sistem antioksidan yang berbeda. Senyawa dengan suhu 125°C, misalnya, menggunakan MDH atau sistem pengisi campuran dan paket penstabil suhu lebih tinggi. Logika penerapan yang sama berlaku untuk perbedaan antara isolasi dan senyawa selubung: tingkat isolasi menekankan resistivitas volume dan kekuatan dielektrik, sedangkan tingkat selubung menekankan ketahanan abrasi, ketahanan minyak, dan fleksibilitas di bawah tekanan mekanis.
LSZH termoplastik adalah jenis yang paling umum, stabil dalam penyimpanan dan mudah didaur ulang. Produk khas seperti a senyawa selubung tahan api LSZH termoplastik diproses langsung pada ekstruder sekrup tunggal konvensional. Untuk aplikasi yang menuntut ketahanan suhu tinggi, ketahanan minyak, dan ketahanan terhadap deformasi akibat panas, versi ikatan silang lebih disukai. Sebuah bahan insulasi LSZH ikatan silang iradiasi , misalnya, mempertahankan bentuk dan sifat dielektriknya setelah terpapar suhu tinggi dalam waktu lama, itulah sebabnya LSZH berikatan silang umum digunakan dalam aplikasi kawat otomotif dan bangunan.
Grosir ML-FJ1051 105 ℃ Iradiasi ikatan silang LSZH isolasi tahan api Kami Adalah Cina Grosir ML-FJ1051 105℃ Pemasok bahan isolasi tahan api LSZH ikatan silang iradiasi, Pabrik, Hangzhou Mei... Lihat Produk → Pemasok bahan selubung tahan api ML-TH9001 Termoplastik LSZH grosir Kami Adalah Pemasok Bahan Selubung Tahan Api ML-TH9001 Termoplastik LSZH Grosir Cina, Pabrik, Hangzhou Meilin Bahan Baru... Lihat Produk → Proses Produksi LSZH Langkah demi Langkah
Produksi senyawa LSZH mengikuti jalur umum yang sama dengan yang digunakan untuk sebagian besar senyawa poliolefin terisi, namun pemuatan bahan pengisi yang tinggi dan sensitivitas bahan pengisi anorganik menjadikan setiap langkah penting.
Pemeriksaan dan Pengeringan Bahan Baku
Pengisi yang masuk diperiksa distribusi ukuran partikelnya, kemurniannya, dan kadar airnya. Partikel ATH berukuran 1-2 mikrometer tersebar lebih merata dan menghasilkan sifat mekanik yang lebih baik dibandingkan partikel yang lebih kasar. Karena ATH menyerap kelembapan dari udara, silo dan kemasan harus dilindungi, dan sering kali diperlukan pengeringan sebelum pencampuran.
Pencampuran awal dan Kopling
Polimer, bahan pengisi, dan aditif ditimbang dan dicampur dalam mixer berkecepatan tinggi. Ini adalah tahap di mana bahan penggandeng biasanya ditambahkan, melapisi permukaan pengisi dengan lapisan silan tipis atau lapisan maleat. Waktu pencampuran dan suhu pelepasan mempengaruhi seberapa merata bahan penggandeng didistribusikan, dan pencampuran awal yang buruk dapat menyebabkan partikel pengisi teraglomerasi yang bertahan dalam pelet akhir.
Peracikan dan Pelet
Premix dicairkan dan dihomogenisasi dalam ekstruder sekrup kembar yang berputar bersama, kemudian didinginkan dan dipotong menjadi pelet. Suhu lelehan harus tetap berada di atas titik plastisisasi polimer tetapi jauh di bawah suhu dekomposisi bahan pengisi; untuk sistem berbasis ATH, suhu lelehan di atas sekitar 220°C mulai menghasilkan rongga mikro dan kekasaran permukaan yang kemudian menunjukkan perpanjangan yang buruk. Hubungan antara parameter peracikan dan perilaku akhir kabel diperiksa secara lebih rinci dalam artikel kami tentang bagaimana dispersi pengisi mempengaruhi integritas LSZH yang diekstrusi.
Setelah dibuat pelet, pelet dikeringkan dan segera dikemas. Kelembaban yang diserap ke dalam pelet menyebabkan gelembung dan rongga selama ekstrusi kabel, terutama pada aplikasi insulasi dimana dindingnya tipis dan persyaratan dielektriknya ketat.
Pelacakan Batch
Setiap batch diberi label dengan grade, tanggal produksi, dan nomor lot sehingga hasil dari laboratorium kendali mutu dapat ditelusuri kembali ke lot bahan mentah dan kondisi proses tertentu. Ketertelusuran ini penting ketika pelanggan melaporkan penyimpangan properti yang harus diselidiki.
Variabel Proses Kritis pada Garis Peracikan
Empat variabel patut mendapat perhatian khusus karena menjelaskan sebagian besar masalah kualitas LSZH.
- Suhu leleh. Tetap berada dalam rentang waktu pemrosesan, biasanya 150-200°C untuk sistem EVA berisi ATH, menjaga sifat mekanik dan kualitas permukaan. Panas berlebih akan menguraikan bahan pengisi dan melepaskan uap air di dalam lelehan.
- Desain geser dan sekrup. Geser yang tinggi membantu membubarkan bahan pengisi tetapi juga meningkatkan suhu leleh. Elemen sekrup dan kecepatannya harus disesuaikan dengan formulasi; pencampuran yang terlalu agresif dapat merusak polimer.
- Kontrol kelembaban. Baik bahan pengisi mentah maupun pelet jadi menyerap kelembapan dengan mudah. Kondisi penyimpanan, suhu pengeringan, dan pengemasan semuanya mempengaruhi produk akhir.
- Aktivasi tautan silang. Senyawa LSZH yang dapat berikatan silang silan tidak boleh berikatan silang sebelum waktunya selama peracikan. Suhu dan waktu penambahan silan dikontrol sehingga pengikatan silang dimulai hanya pada jalur ekstrusi pembuat kabel.
Pembuat kabel juga melihat dampak dari variabel-variabel ini pada lini mereka sendiri. Senyawa yang sama dapat berperilaku berbeda dalam ekstruder sekrup tunggal dengan sekrup penghalang versus sekrup kompresi rendah. Pengalaman praktis dengan profil suhu dan kecepatan sekrup didokumentasikan dalam tinjauan kami tentang tantangan umum ekstrusi LSZH dalam kabel komunikasi.
Kontrol Kualitas: Pengujian yang Penting
Produsen LSZH yang bereputasi menguji setiap batch untuk serangkaian properti tertentu sebelum merilisnya. Tabel di bawah mencantumkan pengujian yang diharapkan oleh pembuat kabel pada lembar data umum dan apa yang diungkapkan oleh setiap pengujian.
| Tes | Apa yang Diverifikasinya | Target Khas (Panduan) |
|---|---|---|
| Kekuatan tarik | Integritas mekanis jaket atau insulasi | Minimal. 9 MPa sebelum dan sesudah penuaan |
| Perpanjangan saat putus | Fleksibilitas dan ketahanan terhadap retak selama pemasangan | Minimal. 125-150%, tergantung kelasnya |
| Membatasi indeks oksigen | Ketahanan api relatif dari senyawa tersebut | 28-32% atau lebih tinggi, tergantung kelasnya |
| Kepadatan | Konsistensi pemuatan pengisi antar batch | Dalam batas spesifikasi yang ketat |
| Penuaan panas | Properti yang dipertahankan setelah paparan termal jangka panjang | Perubahan rendah setelah 7-10 hari pada suhu terukur |
Pengujian terkait kebakaran sama pentingnya dengan pengujian mekanis. Pembatas indeks oksigen adalah alat skrining dasar, namun tidak menggambarkan perilaku kabel yang terbakar dalam kebakaran nyata. Kepadatan asap, toksisitas asap, dan korosifitas gas pembakaran menentukan apakah kabel dapat digunakan di terowongan, rumah sakit, atau pusat data. Kami telah menjelaskan cara mengukur toksisitas asap dan korosifitas senyawa LSZH dalam panduan terpisah.
Untuk pembuat kabel yang menargetkan pasar tertentu, komponnya juga harus memenuhi standar yang relevan. Aplikasi kawat bangunan semakin memerlukan klasifikasi reaksi terhadap api seperti B1, B2, atau C. A Senyawa selubung tahan api LSZH tingkat B1 diformulasikan dan diuji berdasarkan klasifikasi tersebut, sehingga tingkat kompon dan desain kabel harus diselaraskan sejak awal.
Grosir ML-H9001B1 Termoplastik LSZH bahan selubung kelas B1 tahan api Kami Adalah Pemasok Bahan Selubung Kelas B1 Tahan Api LSZH Termoplastik Grosir Cina ML-H9001B1, Pabrik, Hangzhou Meilin Pabrik Baru... Lihat Produk → Apa Artinya bagi Sumber Daya Majemuk
Saat Anda mengevaluasi pemasok LSZH, tanyakan lebih dari sekadar lembar data. Tanyakan tentang pengendalian bahan mentah, konfigurasi jalur peracikan, waktu tunggu pada suhu tinggi, penanganan kelembapan, dan konsistensi batch-ke-batch. Pemasok yang telah mengintegrasikan variabel-variabel ini ke dalam proses produksinya kemungkinan besar akan mengirimkan senyawa yang berjalan lancar di jalur Anda dan lulus uji jenis kabel pada upaya pertama.
Meilin, misalnya, mengoperasikan 31 jalur produksi otomatis di tiga pabrik dan memelihara peralatan pengujian laboratoriumnya sendiri, yang merupakan jenis infrastruktur yang diperlukan untuk mengontrol kualitas bahan pengisi, kelembapan, dan konsistensi batch. Pengalaman selama tiga puluh tahun dalam material kabel juga terlihat dalam portofolio kelas yang luas: kelas LSZH termoplastik dan berikatan silang, kelas B1/B2/C, peringkat suhu dari 90°C hingga 150°C, dan varian insulasi, selubung, dan selubung dalam khusus.
Logika yang sama berlaku sebaliknya: jika kabel Anda gagal dalam uji kebakaran atau uji penuaan akibat panas, penyebabnya sering kali dapat ditelusuri kembali ke formulasi dan prosesnya, bukan pada pengaturan ekstruder. Ketika formulasi dan proses produksi dikontrol, senyawa menjadi stabil, keluaran ekstrusi dapat diprediksi, dan kabel akhir berfungsi sesuai desain.
