la transición a Compuestos sin halógenos y bajo nivel de humo para cables de transporte (a menudo abreviado LSZH) está impulsado por requisitos de seguridad críticos en espacios confinados, como el material rodante y los sistemas de tránsito urbano. Sin embargo, eliminar los retardantes de llama halogenados presenta un formidable desafío de ingeniería: cómo lograr una seguridad superior contra incendios y al mismo tiempo preservar, o incluso mejorar, el rendimiento mecánico y eléctrico que exigen entornos caracterizados por vibración constante, fluctuaciones extremas de temperatura y desgaste agresivo.
Hangzhou Meilin New Material Technology Co., Ltd., con sus tres plantas de producción y más de 31 líneas de producción automatizadas avanzadas, se especializa en la fabricación de una amplia cartera de materiales para cables, incluidos LSZH, cloruro de polivinilo y polietileno reticulado. Nuestro equipo técnico, compuesto por ingenieros superiores y personal especializado en ciencia y tecnología, se centra en equilibrar estas demandas de rendimiento competitivas para garantizar que nuestros productos cumplan con estrictas especificaciones B2B nacionales e internacionales.
Compuestos sin halógenos y bajo nivel de humo para cables de transporte
La retardación de llama libre de halógenos generalmente se logra incorporando altas cargas de cargas inorgánicas, predominantemente hidróxidos metálicos (como trihidrato de aluminio o dihidróxido de magnesio). Estos rellenos funcionan de forma endotérmica, liberando vapor de agua cuando se calientan, suprimiendo así la propagación de la llama.
El problema inherente para los ingenieros de materiales es el gran volumen de relleno requerido (a menudo entre cincuenta y sesenta y cinco por ciento en peso). Esta alta carga altera fundamentalmente la matriz polimérica, lo que lleva a una reducción de propiedades mecánicas cruciales como la resistencia a la tracción y el alargamiento de rotura. Esto requiere técnicas de formulación sofisticadas para contrarrestar los efectos negativos de los aditivos retardantes de llama libres de halógenos y las propiedades de tracción.
Para mitigar esto, las estrategias técnicas incluyen:
Los cables de transporte requieren resistencia a largo plazo contra tensiones dinámicas. Mantener una alta resistencia a la tracción y elasticidad no es negociable para el manejo de la instalación y la vibración operativa.
Lograr compuestos LSZH de resistencia mecánica mejorada para rieles a menudo implica optimizar la distribución del peso molecular del polímero base para maximizar el entrelazamiento de las cadenas. La selección de la matriz polimérica en sí es crucial, como se ilustra a continuación:
El tipo de compuesto se selecciona cuidadosamente en función de los requisitos mecánicos específicos de la aplicación; por ejemplo, compuestos altamente flexibles para cables de bogie giratorios versus compuestos más rígidos para tendidos de camisa estática.
| Tipo de matriz polimérica | Potencial de resistencia a la tracción | Alargamiento al potencial de rotura | Resistencia a la abrasión |
|---|---|---|---|
| Poliolefina estándar (mezcla PE/PP) | moderado | Bajo-moderado | moderado (Good for static runs) |
| Mezcla de elastómero termoplástico (TPE) | Alto | Alto (Flexibility focus) | Alto (Required for dynamic/flexing cables) |
| LSZH reticulado (XL) | muy alto | moderado | Excelente (requerido para áreas de alto desgaste) |
Además, optimizar la resistencia a la abrasión del compuesto LSZH sin halógenos requiere el uso estratégico de cargas minerales específicas de tamaño de partículas finas y auxiliares de proceso para endurecer la superficie y al mismo tiempo mantener la flexibilidad general del compuesto requerida para la instalación en conductos estrechos.
Además de la robustez mecánica, el compuesto debe mantener sus propiedades de aislamiento eléctrico, especialmente en entornos hostiles. La alta carga de relleno en LSZH supone un riesgo para el rendimiento del aislamiento.
Las pruebas de rigidez dieléctrica para el revestimiento de cables ferroviarios LSZH son primordiales. Una alta concentración de relleno puede aumentar la constante dieléctrica, lo cual no es deseable para cables de señal o de alta frecuencia. Además, los rellenos inorgánicos pueden introducir vías de entrada de humedad, particularmente bajo ciclos térmicos, lo que degrada gravemente la resistencia del aislamiento.
La solución radica en mantener un control de calidad extremadamente estricto sobre el proceso de composición, asegurando una perfecta dispersión de las cargas y eliminando todos los microhuecos e impurezas. Esto evita la formación de árboles eléctricos y garantiza un rendimiento a largo plazo incluso en presencia de contaminación de la superficie.
Los cables de transporte están frecuentemente sujetos a cambios de temperatura rápidos y amplios. Este ciclo térmico puede inducir tensiones residuales y grietas por tensión en la cubierta del cable con el tiempo.
Una guía B2B completa sobre el rendimiento del ciclo térmico del compuesto LSZH requiere una evaluación de las pruebas posteriores al envejecimiento del material (siguiendo la Comisión Electrotécnica Internacional 60811). El compuesto debe demostrar un cambio mínimo en el alargamiento y la resistencia a la tracción después de una exposición prolongada a la temperatura de funcionamiento máxima esperada. Un compuesto con malas características de envejecimiento térmico se volverá quebradizo rápidamente, provocando grietas en áreas expuestas a la vibración.
Hangzhou Meilin New Material Technology Co., Ltd., con su área de construcción que abarca más de 45.000 metros cuadrados y una importante inversión en automatización avanzada, ofrece la consistencia de fabricación necesaria para compuestos LSZH para cables de transporte. Nuestra fuerza laboral técnica garantiza que las propiedades químicas y mecánicas específicas requeridas para cada proyecto B2B, desde chaquetas LSZH hasta aislamiento de polietileno reticulado, se cumplan con precisión, asegurando calidad y confiabilidad para clientes nacionales e internacionales.
El desafío de crear compuestos LSZH para cables de transporte que sean seguros y físicamente robustos se logra con éxito mediante una sofisticada formulación de polímeros y rellenos. Al utilizar matrices poliméricas y agentes de acoplamiento de alta ingeniería, los fabricantes pueden mitigar los inconvenientes mecánicos de los aditivos retardantes de llama y las propiedades de tracción sin halógenos, lo que da como resultado materiales que pasan rigurosas pruebas de rigidez dieléctrica para el revestimiento de cables ferroviarios LSZH y al mismo tiempo demuestran compuestos LSZH de resistencia mecánica mejorada para rieles y resistencia contra el estrés térmico, lo que proporciona una solución superior y de larga duración.
Los compuestos de LSZH reducen significativamente la emisión de humo negro denso y gases ácidos tóxicos y corrosivos (como el cloruro de hidrógeno) durante un incendio. Esto es fundamental en espacios cerrados como túneles y transporte público donde la inhalación de humo es la principal causa de víctimas.
Se necesitan altas cargas de trihidrato de aluminio o dihidróxido de magnesio para retardar el fuego, pero estos rellenos reducen la resistencia a la tracción y el alargamiento del compuesto. Los ingenieros mitigan esto seleccionando polímeros base de alto rendimiento (como elastómero termoplástico) y utilizando agentes de acoplamiento para lograr compuestos LSZH de resistencia mecánica mejorada para rieles y al mismo tiempo cumplir con los estándares FR.
La principal preocupación es la fragilidad a baja temperatura, que puede provocar grietas durante la instalación o el servicio en invierno. Una guía B2B exhaustiva sobre el rendimiento del ciclo térmico del compuesto LSZH debe especificar la temperatura más baja a la que el material mantiene la flexibilidad requerida (por ejemplo, cuarenta grados Celsius negativos según lo probado por la Comisión Electrotécnica Internacional 60811).
Si bien la capa aislante realiza el aislamiento eléctrico principal, la chaqueta debe evitar que la humedad y los contaminantes lleguen al aislamiento. La alta rigidez dieléctrica de la chaqueta garantiza que el compuesto mantenga la integridad de su barrera protectora, evitando fallos prematuros del aislamiento, especialmente cuando está mojado o contaminado.
La resistencia a la abrasión se optimiza mediante la elección del polímero base (polímeros de alto peso molecular o ciertos poliuretanos) y la cuidadosa inclusión de cargas minerales duras específicas que refuerzan la superficie. Esto se hace para lograr una alta durabilidad en aplicaciones de alta vibración sin depender de compuestos halogenados.
No. 259 Xingyu Street, distrito de Lin'an, ciudad de Hangzhou, provincia de Zhejiang
+86-0571-63763088
CONTÁCTANOS ¿Proyecto creativo? Tengamos una charla productiva.
Derechos de autor © Hangzhou Meilin nuevos materiales Technology Co., Ltd. Reservados todos los derechos. Fabricantes de materiales de cables y alambres eléctricos personalizados
