Cómo los fabricantes de compuestos LSZH garantizan la calidad: pruebas y certificación

Qué significa calidad en un compuesto LSZH

La calidad en un compuesto LSZH es un conjunto mensurable de propiedades entrelazadas: retardo de llama, generación de humo, emisión de ácido halógeno, resistencia mecánica y envejecimiento térmico, y todas ellas deben permanecer estables de un lote de producción al siguiente.

Un compuesto LSZH es un material de poliolefina ignífugo, generalmente a base de copolímeros de polietileno o EVA, que no contiene átomos de halógeno en su formulación y se basa en cargas minerales hidratadas como el hidróxido de aluminio (ATH) y el hidróxido de magnesio para lograr retardo de llama. Debido a que el mecanismo retardante de llama es la liberación endotérmica de agua, el control de calidad debe proteger la carga de relleno y la interfaz relleno-polímero en cada etapa.

Cinco propiedades dominan los criterios de aceptación del comprador y cada una tiene una prueba estándar detrás.

productores como Hangzhou Meilin nuevos materiales Technology Co., Ltd. , un fabricante de compuestos para cables que gestiona tres plantas y 31 líneas de producción automatizadas, clasifica los grados de LSZH por clase de temperatura y clasificación de llama para que el comprador pueda hacer coincidir el compuesto con el estándar del cable antes de la primera prueba.

Control de entrada de materia prima

El control de la materia prima influye entre el 60 y el 70 por ciento del rendimiento final del compuesto, porque en una formulación libre de halógenos, el retardo de llama proviene del relleno mineral, no de la química de los halógenos.

El trihidróxido de aluminio libera agua cuando se descompone por encima de los 180 grados, enfriando la zona de pirólisis y diluyendo los gases combustibles. Una fórmula termoplástica típica de LSZH tiene una carga de ATH del 50 al 65 por ciento. En ese nivel, la humedad, el tamaño de las partículas, la pureza y el tratamiento superficial del relleno deciden si el compuesto se extruye limpiamente y mantiene su integridad mecánica.

• La humedad entrante del ATH se comprobó por debajo del 0,3 por ciento; el relleno húmedo crea huecos de vapor y rayas superficiales en la funda del cable.
• El tamaño de las partículas se comprobó alrededor de un D50 de 1 a 2 micrómetros; Las fracciones gruesas actúan como iniciadores de grietas.
• Los certificados de lote se revisan en cuanto a pureza y contenido de metal antes de que el material se traslade al silo.
• Se conservan muestras para cada lote entrante para que se pueda rastrear el origen de una falla posterior.

Control de procesos compuestos

La línea de composición decide si una fórmula validada sobrevive al contacto con la producción, porque el ATH con una carga del 50 por ciento quiere aglomerarse, y cada desviación en el cizallamiento, la temperatura o el tiempo de residencia escribe un defecto en el pellet.

Los compuestos termoplásticos LSZH generalmente se producen en líneas de compuestos de doble tornillo con zonas de temperatura en el rango de 150 a 190 grados. El límite superior importa: el ATH comienza a perder agua cerca de los 200 grados, por lo que una zona sobrecalentada daña permanentemente el retardo de llama antes de que se forme la pastilla. La filtración en estado fundido elimina geles y aglomerados, y los gránulos se secan hasta alcanzar una humedad inferior al 0,2 por ciento.

pobre dispersión de relleno en compuestos LSZH Es el defecto oculto más común. No aparece en un certificado; aparece más tarde como poros, acumulación de matrices o una caída repentina en el alargamiento en el momento de la rotura en la propia línea de extrusión del fabricante del cable.

Verificación de laboratorio y pruebas de liberación

Todo fabricante confiable de LSZH realiza dos capas de pruebas: pruebas rápidas de rutina en cada lote y pruebas de tipo completo cada vez que cambia la formulación, la fuente de la materia prima o la línea de producción.

Las pruebas de liberación de rutina en cada lote cubren el índice de oxígeno, la densidad, la resistencia a la tracción, el alargamiento de rotura, la humedad y el flujo de fusión. Las pruebas de tipo agregan densidad de humo, emisión de gases ácidos, envejecimiento térmico de 100 a 135 grados y propiedades eléctricas, incluida la resistividad del volumen. Un fabricante que no puede realizar estas pruebas internamente no debería reclamar control de calidad, porque esas pruebas son lo que separa a un proveedor de pellets de un ingeniero de compuestos. Meilin documenta esta capacidad con su equipo de pruebas de laboratorio interno , ubicado junto al taller y las instalaciones de producción en las bases de la empresa en Lin'an.

Por ejemplo, Meilin lanza su compuesto de funda termoplástica LSZH para cables de comunicación sólo después de que el índice de oxígeno, el humo y las comprobaciones mecánicas superen los límites de liberación definidos para ese grado.

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Certificación y cumplimiento de estándares

La certificación es el puente entre un compuesto probado y un cable comercializable: sin la clase CPR adecuada, la lista UL o el certificado de material TUV, ni siquiera un compuesto perfecto llegará a la lista de proveedores aprobados del cliente.

Los grados que ofrece un fabricante muestran a qué mercados puede atender. Los cables de construcción europeos requieren clases CPR como B2ca, Cca y Dca, que dependen de la liberación de calor y la producción de humo del compuesto. Los cables de comunicación para Norteamérica necesitan clasificaciones UL CM o CMR. Los cables fotovoltaicos utilizan certificados de materiales como TUV Rheinland 2PfG 1169 o el estándar fotovoltaico marino 2PfG 2962. Estos certificados documentan el rendimiento del compuesto bajo las mismas condiciones de fuego y humo que enfrentará el cable terminado en la certificación.

La posición de Meilin en este ámbito ha sido confirmada por auditorías externas: la empresa recibió un certificado TUV Rheinland para su material de cable fotovoltaico y firmó un proyecto de certificación TUV Rheinland 2PfG 2962 para material de cable fotovoltaico marino, que apoya la Papel de las normas internacionales para compuestos de cables. en las decisiones de adquisiciones.

Para un proyecto de cableado de construcción B1, el comprador debe especificar un compuesto con un margen de seguridad, como el Compuesto de funda LSZH termoplástico de grado B1 de Meilin, que combina una temperatura de 90 grados con un índice nominal de oxígeno cercano al 38 por ciento. Para cadenas fotovoltaicas, el Compuesto de funda de LSZH irradiado para cables fotovoltaicos. con una clasificación de 125 grados es el tipo de grado que coincide con los diseños de cables listados por TUV.

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Cómo un fabricante de cables debería auditar a un proveedor de LSZH

Una auditoría práctica de proveedores de LSZH debe verificar cinco cosas: control del lote de materia prima, registros del proceso en línea, capacidad del laboratorio, trazabilidad de los lotes y muestras retenidas de cada lote de producción.

1. Solicite registros de inspección entrantes para ATH e hidróxido de magnesio, incluidos datos de humedad y tamaño de partículas de los últimos doce meses.
2. Siga la línea de composición y compare los puntos de ajuste de temperatura con la fórmula documentada del grado que planea comprar.
3. Confirmar que el laboratorio puede realizar pruebas de índice de oxígeno, densidad de humo, gas ácido, envejecimiento térmico y de tracción con su propio equipo y personal.
4. Rastree un lote terminado hasta sus números de lote de materia prima, fecha de producción, número de línea e informe de prueba de lanzamiento.
5. Abra el gabinete de muestras retenido y compare los gránulos antiguos con el lote actual en cuanto a color, geometría y comportamiento mecánico.

Preguntas frecuentes sobre el control de calidad de LSZH

¿Qué índice mínimo de oxígeno debe tener un compuesto LSZH?

Un compuesto termoplástico comercial de LSZH debe contener al menos un 32 por ciento medido según la norma ISO 4589-2. Los compuestos de alambre de construcción con clasificación B1 normalmente se especifican en un 36 a un 38 por ciento, y los grados reticulados de 125 grados pueden alcanzar un 38 a un 40 por ciento.

¿Cuál es la diferencia entre termoplástico y LSZH reticulado?

El termoplástico LSZH se funde de nuevo cuando se calienta y se extruye como el polietileno estándar. El LSZH reticulado, fabricado mediante injerto de silano o irradiación con haz de electrones, forma una red tridimensional que mantiene su forma a temperatura elevada y soporta clasificaciones de 125 a 150 grados para aplicaciones de cables fotovoltaicos, automotrices y ferroviarios.

¿Cómo puede una fábrica de cables comprobar la calidad del LSZH a su llegada?

Realice tres comprobaciones rápidas: mida el índice de oxígeno en una placa prensada, verifique la humedad del pellet por debajo del 0,3 por ciento y extruya una funda de prueba para inspeccionar la superficie, el comportamiento del troquel y el alargamiento en la rotura. Las pruebas completas de humo y gases ácidos deben realizarse en un laboratorio certificado.

¿Por qué mi cable no pasó una prueba de RCP a pesar de que el certificado compuesto era válido?

La clasificación CPR depende de la construcción del cable terminado, no sólo del compuesto. El espesor de la pared, los componentes del relleno y la temperatura de extrusión cambian el comportamiento de la combustión. El compuesto necesita un margen de seguridad, por lo que un material de grado B1 para un cable de construcción europeo debería tener un índice de oxígeno superior al mínimo requerido por la norma de cables.