Fabricante de compuestos y masterbatch para cables y alambres

¿Cuáles son las diferencias en la aplicación de compuestos de alambres y cables en diferentes tipos de cables (como cables de alimentación, cables de comunicación, etc.)?

Existen diferencias significativas en la aplicación de compuestos de alambres y cables en diferentes tipos de cables, principalmente en términos de selección de materiales, requisitos funcionales y optimización del rendimiento. Aquí hay algunas diferencias clave:

Cable de alimentación:
Requisitos de material de aislamiento: los cables de alimentación deben utilizar compuestos con resistencia a alto voltaje y altas propiedades de aislamiento, como polietileno reticulado (XLPE) y caucho de etileno propileno (EPR), para garantizar un funcionamiento seguro a altos voltajes.
Resistencia al calor: Los cables de alimentación se suelen utilizar para transmitir grandes cantidades de corriente, por lo que los compuestos deben tener una buena resistencia al calor. A menudo se utilizan materiales resistentes a altas temperaturas para evitar que los cables envejezcan o se dañen en entornos de alta temperatura.
Retardante de llama: los cables de alimentación se utilizan a menudo en situaciones que requieren alta seguridad, por lo que las propiedades retardantes de llama son muy importantes. Para evitar la propagación del fuego se suelen utilizar materiales retardantes de llama que contienen flúor o halógenos.

Cable de comunicación:
Baja interferencia de señal: Los cables de comunicación, cables coaxiales y cables de fibra óptica requieren compuestos con buenas propiedades de blindaje electromagnético para reducir la interferencia de señal y asegurar la transmisión completa de señales de alta frecuencia.
Constante dieléctrica baja: los materiales aislantes (como el polietileno expandido) en los cables de comunicación deben tener una constante dieléctrica baja y propiedades de baja pérdida para aumentar la velocidad de transmisión de la señal y reducir la atenuación de la señal.
Resistencia ambiental: el compuesto de cubierta exterior de los cables de fibra óptica utilizados para comunicaciones debe ser duradero y resistente a la corrosión, y generalmente utiliza polietileno o cloruro de polivinilo para hacer frente a entornos exteriores complejos y requisitos de tendido subterráneo.

Cables de control industriales:
Resistencia química: los cables de control industrial suelen estar expuestos a diversos entornos químicos, por lo que los compuestos deben tener una buena resistencia química, como el uso de materiales de PVC o TPU para hacer frente a entornos ácidos, alcalinos y aceitosos en la industria.
Flexibilidad: Los cables de control a menudo necesitan doblarse varias veces en aplicaciones industriales, por lo que el compuesto debe tener buena flexibilidad y durabilidad mecánica, generalmente utilizando materiales de caucho blando como el neopreno.

Cables automotrices:
Resistencia a altas temperaturas y al aceite: los cables automotrices deben soportar altas temperaturas en el compartimiento del motor y la exposición al aceite, por lo que utilizan compuestos resistentes a las altas temperaturas y al aceite, como el poliuretano termoplástico (TPU) y materiales de caucho resistentes al aceite.
Resistencia a la abrasión y a las vibraciones: dado que los cables para automóviles deben hacer frente a las vibraciones y el desgaste de los vehículos, el material de la funda exterior suele requerir una alta resistencia a la abrasión y a las vibraciones.

Cable de fibra óptica:
Proteja la fibra óptica de daños mecánicos: el compuesto del cable de fibra óptica debe tener buena amortiguación y resistencia a la presión. Generalmente se utilizan rellenos especiales o polímeros espumados para proteger la fibra óptica de daños mecánicos.
Rendimiento a prueba de humedad: para evitar que la fibra óptica se vea afectada por la humedad y afecte la transmisión de la señal, el compuesto de la funda exterior debe tener excelentes propiedades a prueba de humedad, como el uso de polietileno impermeable o revestimiento de polímero.

¿Cuál es la base para seleccionar la resistencia al fuego y las propiedades retardantes de llama de los compuestos de alambres y cables?

En el proceso de selección de resistencia al fuego y propiedades retardantes de llama de compuestos de alambres y cables, los siguientes factores clave se basan principalmente en:

1. Escenarios de aplicación y requisitos de seguridad.
Cables dentro de edificios: Los cables utilizados dentro de edificios (edificios residenciales y comerciales) generalmente requieren propiedades retardantes de llama más altas para evitar que la llama se propague rápidamente a lo largo del cable cuando ocurre un incendio. Las normas pertinentes, como IEC 60332 o UL 94, tienen requisitos muy estrictos en materia de retardo de llama para los materiales de los cables.
Entorno industrial: en entornos de alto riesgo, como plantas químicas e instalaciones de petróleo y gas, los compuestos de cables no solo deben ser retardantes de llama, sino también tener una mayor resistencia al fuego, como mantener el aislamiento y la integridad estructural bajo temperaturas extremadamente altas.
Túneles y sistemas de metro: los compuestos de cables en estos espacios cerrados no solo deben ser retardantes de llama, sino también tener características de emisiones extremadamente bajas de humo y no tóxicas para reducir la amenaza al personal en caso de incendio.

2. Grado retardante de llama
Retardante de llama común: para requisitos generales de retardante de llama, a menudo se seleccionan compuestos que contienen halógenos (como el PVC de cloruro de polivinilo). Este material suprime la propagación de llamas al liberar gas halógeno en un incendio, pero puede producir humo tóxico.
Bajo humo y cero halógenos (LSZH): para reducir la toxicidad y el humo en el incendio, muchas ocasiones de alta demanda (como lugares públicos, metros, túneles) utilizan materiales con bajo humo y cero halógenos, como poliolefinas, PE modificado y EVA. Los materiales LSZH producen menos humo y no liberan gases tóxicos al quemarse.
Materiales refractarios: Cuando es necesario mantener la funcionalidad del cable ante un incendio, se utilizan materiales refractarios como gel de sílice y minerales. Estos materiales mantienen las propiedades de aislamiento del cable a altas temperaturas, lo que le permite seguir suministrando energía o transmitiendo señales en caso de incendio.

3. Composición de compuestos
Materiales retardantes de llama que contienen halógenos: los compuestos como el PVC que contienen elementos halógenos como el cloro y el bromo suprimen la reacción de combustión liberando gas haluro de hidrógeno en la llama. Este tipo de material tiene buenas propiedades retardantes de llama, pero en caso de incendio producirá gases tóxicos y mucho humo.
Materiales retardantes de llama libres de halógenos: Los materiales libres de halógenos como el polietileno (PE) y el polipropileno (PP) logran propiedades retardantes de llama añadiendo cargas retardantes de llama como hidróxido de aluminio (ATH) e hidróxido de magnesio (MDH). Este tipo de material no produce gas halógeno al quemarse y es adecuado para ocasiones con altos requisitos de protección ambiental.
Compuestos cerámicos: Para los cables resistentes al fuego se utilizan ingredientes cerámicos especiales. A altas temperaturas, estos materiales pueden formar una capa protectora dura que mantiene la integridad estructural del cable.

4. Tolerancia a la temperatura
La temperatura ambiente en la que se utiliza el cable y las temperaturas extremas cuando se produce un incendio también influyen en la elección del compuesto. Los cables resistentes al fuego normalmente deben poder mantener su funcionalidad a temperaturas superiores a 800 °C o incluso 1000 °C y, a menudo, utilizan polietileno reticulado (XLPE), caucho de etileno propileno (EPR) o cables con aislamiento mineral (como óxido de magnesio). cables).

5. Propiedades mecánicas
Además de retardo de llama y resistencia al fuego, los compuestos de cables también deben tener buenas propiedades mecánicas, como resistencia al desgaste, resistencia al impacto y flexibilidad, especialmente en el proceso de uso a largo plazo para resistir eficazmente factores externos como el desgaste y la corrosión. Los aditivos retardantes de llama no deberían afectar las propiedades físicas básicas del compuesto.

6. Reglamentos y normas
Diferentes industrias y aplicaciones tienen regulaciones y estándares claros para el retardo de llama y la resistencia al fuego de los compuestos de cables. Los estándares comunes incluyen:

IEC 60331 e IEC 60332: tienen requisitos específicos para la resistencia al fuego y las propiedades retardantes de llama de los cables.
UL 94: Clasifica la retardación de llama de los materiales plásticos.
BS 6387: Evalúa el rendimiento de los cables en condiciones como llamas, calor e impacto.
Directivas RoHS y REACH: Límites del contenido de sustancias peligrosas (como halógenos) en los compuestos.

7. Consideraciones ambientales y de salud
Con el endurecimiento de las normativas medioambientales, la demanda del mercado de materiales libres de halógenos y bajas emisiones de humo (LSZH) está aumentando. Estos materiales producen menos humo cuando se queman y no liberan haluros nocivos, lo que los hace adecuados para su uso en áreas concurridas o lugares con altos requisitos ambientales.