전기 케이블 컴파운드: 포뮬레이션, 필러 로딩 및 트윈 스크류 컴파운드

무할로겐 저연 외장재에는 일반적으로 삼수산화알루미늄 또는 이수산화마그네슘이 중량 기준으로 55~65% 포함됩니다. 해당 광물이 완전히 응집되지 않고 폴리머 용융물에 젖어도 케이블은 릴에서 여전히 완벽하게 보입니다. 문제는 연기 밀도 테스트 실패, 냉간 굽힘 중 균열, 노화 가속화 후 절연 저항의 느린 저하 등 나중에 나타납니다.

이것이 바로 전기 케이블 컴파운드가 공식화와 공정의 결합 제품으로 가장 잘 이해되는 이유입니다. 레시피는 목표를 설정합니다. 배합 라인은 펠렛이 실제로 그것을 전달하는지 여부를 결정합니다. 스크류 형상, 필러의 측면 공급, 온도 제어 및 일치하는 펠렛화 시스템이 함께 분산 품질, 수분 수준 및 배치 간 일관성을 결정합니다.

이 기사에서는 주요 화합물 제품군, 충족해야 하는 성능 요구 사항, 합성이 가장 자주 실패하는 지점, 생산 라인을 지정할 때 확인해야 할 사항을 자세히 설명합니다.

전기 케이블 화합물로 간주되는 것

이 용어는 케이블 내부 또는 주변에 사용되는 모든 가공 폴리머 시스템(도체 절연체, 반도체 스크린, 침구 화합물 및 외부 피복)을 포괄합니다. 이러한 제품군은 기본 폴리머보다 필러 로딩이 훨씬 더 다르며, 이 단일 사실이 장비 결정을 좌우합니다.

실질적인 결과는 한 줄이 모든 줄에 거의 적합하지 않다는 것입니다. 60% ATH 충전용으로 제작된 기계는 충전되지 않은 XLPE 단열재를 실행하는 기계와 공급, 토크 및 마모 방지 요구 사항이 매우 다르며, 나사 구성 변경 없이 둘 사이를 전환하면 일반적으로 일정을 잡는 것보다 스크랩 비용이 더 많이 듭니다.

화합물이 충족해야 하는 성능 요구 사항

케이블 표준은 측정 가능한 목표의 고정 목록으로 변환됩니다. 이들 중 하나라도 누락된 화합물은 형식 승인을 통과하지 못하지만 압출기에서 잘 작동됩니다.

• 절연 강도 및 체적 저항률은 물 노화 전후에 검증되었습니다.
• 난연성은 한계 산소 지수로 표현되며 단일 버너 화재 테스트를 통해 확인되었습니다.
• 터널, 역, 병원 및 데이터 센터에서 사용되는 LSZH 및 HFFR 등급의 정의 요구 사항인 연기 밀도 및 독성.
• 무할로겐 사양에 대해 IEC 60754 및 EN 50267에 따라 측정된 할로겐산 가스 발생량입니다.
• 기계적 거동: 인장 강도, 파단 연신율, 저온에서의 열간 변형 및 냉간 굽힘.
• 노화 저항성: 오븐 노화 후 신장률 유지, 해당하는 경우 오일, 오존 및 UV 저항성.

이 차트는 숫자 사양이 아닌 질적 업계 비교이며, 단일 제품군이 모든 곳에서 승리하지 못하는 이유를 설명합니다. HFFR 등급은 화재 성능을 높이고 비용과 유연성을 향상시킵니다. PVC는 비용과 가공 용이성을 높이고 연기 및 할로겐 함량을 줄입니다. XLPE는 유전체 거동을 주도하며 자체적으로 난연성을 거의 제공하지 않습니다.

충전제 로딩 및 분산이 케이블 성능을 결정하는 이유

할로겐 프리 시스템은 흡열성 미네랄 필러를 사용합니다. 삼수산화알루미늄은 섭씨 약 200도 이상에서 물을 방출하기 시작하고, 이수산화마그네슘은 섭씨 약 300도 이상에서 물을 방출하기 시작합니다. 이는 좁은 처리 범위를 설정합니다. 용융물은 필러를 적시고 분산시킬 만큼 충분히 뜨거워야 하지만, 필러가 배럴 내부에서 분해되지 않을 만큼 충분히 냉각되어야 합니다. 영역 온도를 섭씨 ± 2도 이내로 유지하는 것은 잘 제어된 라인에서 현실적인 목표이며 안정적인 프로세스와 일관성 없는 프로세스 사이의 가장 명확한 차이점 중 하나입니다.

분산 품질은 한 번에 세 가지 결과를 제어합니다. 응집체는 국지적으로 연료가 풍부한 구역처럼 작용하고 난연성을 감소시킵니다. 젖지 않은 입자는 균열 시작점이 되며 파단 시 절단 신장이 발생합니다. 젖음 불량은 완성된 케이블의 표면 결함으로도 나타납니다. 실제로 두 가지 레버가 가장 중요합니다. 즉, 계면 장력과 토크 요구를 낮추기 위해 실란 또는 티타네이트 커플링제로 필러를 표면 처리하는 것과 폴리머가 먼저 녹고 필러 일부가 하류에 추가되는 분할 공급 전략입니다.

케이블 컴파운드용 트윈 스크류 컴파운딩 라인 선택

동방향 회전 인터메싱 이축 압출기는 조정 가능한 스크류 프로파일을 갖춘 하나의 기계에서 운반, 용융, 분산 혼합, 분배 혼합 및 휘발물질 제거를 결합하기 때문에 케이블 컴파운드 생산을 지배합니다. 세 가지 사양 번호는 주어진 기계가 생산 속도에서 고농축 제제를 유지할 수 있는지 여부를 결정합니다. 즉, 입방 센티미터당 Nm 단위의 특정 토크, 나사 직경 및 외부 대 내부 직경 비율, 처리량과 체류 시간 간의 균형입니다.

특정 토크는 충전된 화합물에 대한 가장 유용한 단일 지표입니다. 토크가 높을수록 스크류 샤프트가 한계에 도달하기 전에 회전당 작업이 더 유용해지며, 이는 필러 덩어리를 단순히 전달하는 대신 실제로 분해하는 반죽 블록을 위한 공간을 남겨줍니다. KUNWEI의 KTS 고성능 시리즈는 이러한 요구 사항을 중심으로 제작되었으며, 회사는 컴파운딩 기계에 대해 최대 특정 토크 14Nm/cm3를 지정하고 배럴 범위는 산업용 출력을 통해 실험실 시험을 포괄하는 8mm~177mm입니다.

KTS 고성능 시리즈 기술적인 매개변수 제품보기 →

나사 구성은 고정된 기능이 아닙니다. 60% ATH 제제의 경우 일반적인 레이아웃은 운반 요소와 엇갈린 반죽 블록을 번갈아 사용하며 충전제에서 방출된 수분을 제거하기 위해 적어도 하나의 업스트림 및 하나의 다운스트림 진공 탈휘발 포트를 포함합니다.

이러한 선택의 이면에 있는 혼합 메커니즘은 이 기술 노트에서 더 자세히 검토됩니다. 대용량 고충진 과립화 라인의 전단 및 혼합 거동 이는 무겁게 채워진 케이블 피복 등급과 직접적인 관련이 있습니다.

공급: 높은 필러 로딩이 성공하거나 실패하는 경우

나사 설계 문제처럼 보이는 대부분의 분산 문제는 실제로 피드 스로트에서 시작됩니다. 감량형 피더는 설정 속도의 ±0.5% 정도의 정확도를 유지하지만 정확도는 일관성과 동일하지 않습니다. 벌크 밀도가 낮고 수분 흡수율이 높거나 입자 크기 분포가 넓은 분말은 브리지, 플러싱 또는 펄스를 발생시킬 수 있으며, 다운스트림 압출기는 불안정한 제제를 받게 됩니다.

필러 로딩량이 약 40%를 넘으면 메인 스로트와 다운스트림 측면 피더 사이에 공급물을 나누는 것이 표준 관행입니다. 폴리머가 먼저 녹고 필러가 이미 점성이 있는 용융물에 도입되어 토크 피크가 감소하고 습윤성이 향상됩니다. 부압 공급을 사용하는 사이드 피더는 ATH와 같은 가벼운 분말의 유효 부피 밀도를 높여 스크류 회전당 더 많은 필러가 용융물에 도달합니다.

사이드 피더 사이드 피더는 분말, 단섬유 또는 프리믹스 재료의 강제 공급에 사용되며 공정 요구 사항을 유연하게 충족하거나 공급량을 늘릴 수 있습니다. ...에서 제품보기 →

무겁게 충전된 케이블 컴파운드의 경우 공급 패키지는 일반적으로 폴리머 및 첨가제 프리믹스를 위한 중량 감소 주 공급 장치, 미네랄 충전재를 위한 측면 공급 장치, 공식에서 요구하는 커플링제 또는 가공 보조제를 위한 액체 주입 지점을 결합합니다.

펠렛화 및 다운스트림 처리

펠릿화 선택은 제제화를 따르며 그 반대는 아닙니다. 스트랜드 펠릿화는 중저급 필러 등급에 대한 가장 경제적인 경로로 남아 있으며 작업자가 분산 품질을 시각적으로 쉽게 확인할 수 있습니다. 워터링 핫페이스 절단은 PVC 및 기타 온도에 민감한 화합물에 적합합니다. 수중 펠릿화는 다이 페이스가 물에서 즉시 절단되어 균일한 구형 펠렛을 생성하고 먼지 수준이 낮으며 끈적하고 점도가 낮은 용융물에 다이 플레이트 축적이 적기 때문에 충전량이 높은 HFFR 및 LSZH 등급에 적합합니다.

수중 펠릿화 수중 다이 표면 열간 절단은 재료가 물 속에서 입자로 절단되고 냉각 및 성형을 위해 파이프라인으로 물 흐름을 직접 따라가는 것을 의미합니다. 제품보기 →

하류에서는 진동 체로 미세 입자와 대형 펠릿을 제거하고, 저장 및 운반 시스템은 완성된 화합물을 수분 흡수로부터 밀봉된 상태로 유지합니다. 마지막 사항은 과소평가하기 쉽습니다. 사양에 따라 라인을 벗어나는 케이블 컴파운드는 특히 필러 비율이 높을 때 개방형 컨테이너에서 몇 주 후에 허용 오차를 벗어날 수 있습니다.

기존 라인을 처음부터 구축하는 대신 업그레이드하는 경우 공급부터 체질까지 전체 순서에 동일한 논리가 적용됩니다. 유용한 참고 자료는 다음과 같은 개요입니다. 대용량 고충진 과립화 생산 라인 , 실제로 개별 프로세스 섹션의 순서가 어떻게 지정되는지 보여줍니다.

실용적인 선택 체크리스트

케이블 컴파운드용 컴파운딩 장비를 비교할 때, 이는 작동하는 라인과 지속적인 주의가 필요한 라인을 구분하는 지점입니다.

1. 확약하기 전에 공급업체의 시험 라인에서 일반 폴리올레핀이 아닌 실제 제제를 실행하십시오. 채워진 시스템은 채워지지 않은 시스템과 매우 다르게 동작합니다.
2. 기계에 게시된 최대값이 아닌 목표 처리량에서 토크 예비를 확인하십시오.
3. 40% 이상 충전이 저밀도 분말에 적합한 운반 용량을 갖춘 측면 공급 장치로 처리되는지 확인하십시오.
4. 광물 충전재는 엄격한 상한선을 설정하므로 모든 배럴 구역의 온도 제어 허용 오차를 확인하십시오.
5. 기계 크기에만 의존하기보다는 용융 점도와 점착성에 맞춰 펠릿화 시스템을 맞추십시오.
6. 나사와 배럴의 마모 방지와 마모가 심한 부품의 예비 부품 리드 타임에 대해 문의하세요.

전기 케이블 화합물에 대해 자주 묻는 질문