What Materials Are Used in LSZH Compounds? A Practical Composition Guide

عندما يندلع حريق في نفق، أو مركز بيانات، أو ناطحة سحاب شاهقة، فإن غلاف الكابل لا يحمي الموصل فقط. وهو أيضًا جزء من نظام إدارة الدخان. توجد مركبات هالوجين منخفضة الدخان (LSZH) لهذا السبب: فهي تحد من الدخان، وتتجنب غازات هاليد الهيدروجين، وتمنح الناس مزيدًا من الوقت لمغادرة المنطقة بأمان.

يتم بناء مركبات LSZH من ثلاثة مكونات رئيسية : راتينج قاعدة بولي أوليفين خالي من الهالوجين، وتحميل عالي من مثبطات اللهب هيدروكسيد المعدن، وحزمة بسيطة ولكنها أساسية من المواد المضافة. إن التركيبة الدقيقة لهذه المكونات تفصل المادة التي تمرر ورقة بيانات ببساطة عن المادة التي تعمل بشكل موثوق على خط البثق وفي حريق حقيقي.

ما يتطلبه اسم LSZH فعليًا

مادة LSZH عبارة عن سترة كابل أو مركب عازل ينتج دخانًا محدودًا ولا يطلق أي هالوجين عند تعرضه للحرارة العالية. تشمل الهالوجينات الفلور والكلور والبروم واليود. إذا كان المركب يحتوي على بوليمرات مهلجنة أو مثبطات لهب مهلجنة، فلا يمكن تسميته صفر هالوجين، حتى لو كان ناتج الدخان منخفضًا.

هذا هو السبب في أن LSZH يعد خروجًا مهمًا عن PVC. يحتوي PVC القياسي المقاوم للهب على الكلور، لذلك في ظروف الحريق يمكن أن يطلق غاز كلوريد الهيدروجين، الذي يتحد مع الرطوبة لتكوين حمض أكال. يزيل LSZH الهالوجين من التركيبة بالكامل. الهدف من التصميم بسيط: الحد من الدخان، والحد من السمية، وحماية طرق الإخلاء والمعدات الإلكترونية.

قاعدة البوليمر: البولي أوليفينات

كل مركب LSZH مبني على عمود فقري من البوليمر لا يحتوي على هالوجين. الراتنجات الأساسية الأكثر شيوعًا هي البولي إيثيلين (PE)، وخلات فينيل الإيثيلين (EVA)، والبولي بروبيلين (PP)، ومزيج البولي أوليفين المطاطي. توفر هذه الراتنجات للكابل خصائص العزل، والمرونة، والأداء في درجات الحرارة المنخفضة، ومنصة مستقرة للبثق.

الراتنج الأساسي وحده ليس مثبطًا للهب بدرجة كافية. إنه مزيج من الراتنج الأساسي والحشو المعدني الذي يجعل LSZH يعمل. تحدد مصفوفة البوليمر أيضًا مقدار الحشو الذي يمكن إضافته قبل أن تصبح المادة قاسية جدًا أو يصعب معالجتها.

أنظمة البولي أوليفينات البلاستيكية الحرارية

مركبات LSZH البلاستيكية الحرارية غير متشابكة. إنها تصبح طرية عند تسخينها، ويمكن إعادة معالجتها، وعادةً ما تكون الخيار الأكثر وضوحًا لخطوط الكابلات القياسية. يتم استخدامها على نطاق واسع لكابلات الاتصالات وكابلات التحكم وكابلات الألياف الضوئية وأسلاك البناء للأغراض العامة.

بالنسبة للعديد من التركيبات الداخلية، أ مركب غمد LSZH من البلاستيك الحراري لكابلات الاتصالات يوفر توازنًا جيدًا بين مثبطات اللهب واستقرار البثق وفعالية التكلفة. توفر هذه الدرجات عادةً تشطيبًا جيدًا للسطح وقوة ميكانيكية عند درجات حرارة مستمرة تتراوح بين 70-90 درجة مئوية.

الجملة ML-TH9001 مورد مادة غمد مثبطات اللهب بالحرارة LSZH نحن الصين بالجملة ML-TH9001 LSZH البلاستيك الحراري غمد المواد غمد مثبطات اللهب الموردين، مصنع، هانغتشو ميلين مواد جديدة ... عرض المنتج →

أنظمة البولي أوليفين المتشابكة

تعتمد أنظمة LSZH المتشابكة أيضًا على البولي أوليفينات الخالية من الهالوجين، ولكن سلاسل البوليمر مرتبطة كيميائيًا في شبكة ثلاثية الأبعاد. يؤدي هذا إلى تغيير مغلف الأداء. يمكن أن تدعم الدرجات المتشابكة درجات حرارة تشغيل مستمرة أعلى، عادة 90 درجة مئوية، 105 درجة مئوية، 125 درجة مئوية، أو حتى 150 درجة مئوية، كما أنها تقاوم الزيت والتشوه الحراري وتليين اللدائن الحرارية بشكل أفضل من المركبات غير المتشابكة.

هناك ثلاثة طرق للتشابك شائعة في إنتاج LSZH: تشابك رطوبة السيلان، وتشابك التشعيع، وتشابك البيروكسيد. يؤثر كل منها على عملية البثق وخصائص المواد النهائية. يعتبر تشابك السيلان ملائمًا لأنه يمكن تشغيله على خطوط البثق التقليدية متبوعة بمعالجة الرطوبة. يستخدم التشابك الإشعاعي معدات شعاع الإلكترون وغالباً ما يستخدم لأسلاك السيارات ذات الجدران الرقيقة وأسلاك الحرارة العالية. عادةً ما يحدث تشابك البيروكسيد أثناء خطوط الفلكنة المستمرة.

لبناء مشاريع الأسلاك التي تحتاج إلى تصنيف حراري أعلى، مادة كابل LSZH قابلة للتشابك من سيلان لأسلاك البناء يعد خيارًا عمليًا لأنه يجمع بين أداء الحريق الخالي من الهالوجين مع مقاومة أفضل للحرارة والسلامة الميكانيكية بعد المعالجة.

الجملة ML-GJ1051 105 ℃ Silane crosslinkable LSZH مثبطات اللهب البولي أوليفين Ca نحن الصين بالجملة ML-GJ1051 105 ℃ Silane crosslinkable LSZH مثبطات اللهب البولي أوليفين مواد الكابلات الموردين والمصنع وهانغتشو... عرض المنتج →

نظام الحشو المقاوم للهب

بدون الهالوجينات، تستخدم مركبات LSZH مثبطات لهب هيدروكسيد المعدن كآلية رئيسية لمكافحة الحرائق. عادة ما تتم إضافة هذه الحشوات بنسب عالية من حيث الوزن، غالبًا ما تتراوح بين 50% و65%، وتؤثر بشكل مباشر على السلوك الميكانيكي والمعالجي للمركب.

ثلاثي هيدروكسيد الألومنيوم (ATH)

ATH، المعروف أيضًا باسم ثلاثي هيدرات الألومينا، هو أحد مثبطات اللهب الخالية من الهالوجين الأكثر استخدامًا على نطاق واسع. ويبدأ في التحلل عند درجة حرارة 180-220 درجة مئوية تقريبًا، ويطلق بخار الماء ويمتص الحرارة من النار المحيطة. يعمل الماء المنطلق على تخفيف الغازات القابلة للاشتعال ويقلل من درجة حرارة سطح البوليمر.

ATH فعال واقتصادي نسبيًا ويعمل بشكل جيد في تركيبات LSZH البلاستيكية الحرارية. القيد الرئيسي هو درجة حرارة التحلل. نظرًا لأن ATH يبدأ في التحلل إلى ما دون 230 درجة مئوية، فإن التركيبات التي تحتوي على ATH ليست مثالية للمعالجة في درجات حرارة عالية أو للمركبات التي تحتاج إلى تقييمات مستمرة عالية.

هيدروكسيد المغنيسيوم (MDH)

يتحلل هيدروكسيد المغنيسيوم عند حوالي 330-340 درجة مئوية، وهو أعلى بكثير من ATH. وهذا يجعل MDH الخيار الأفضل لأنظمة LSZH المتشابكة ومركبات الكابلات التي يجب أن تتحمل درجات حرارة معالجة أعلى أو تصل إلى 105 درجة مئوية أو 125 درجة مئوية أو 150 درجة مئوية.

في الممارسة العملية، قد يجمع القائمون على التركيبة بين ATH وMDH لموازنة التكلفة، والمعالجة، ومقاومة الحرارة، والخواص الميكانيكية. تشتمل بعض تركيبات LSZH أيضًا على كميات صغيرة من عوامل التآزر مثل بورات الزنك، أو ستانات الزنك، أو محفزات الفحم القائمة على السيليكون لتقليل الدخان، ودعم تكوين الفحم، والحفاظ على هيكل الكابل المحترق أكثر استقرارًا.

الإضافات الوظيفية: العبوة الصغيرة ذات التأثير الكبير

تعتبر الراتنجات الأساسية والحشوات المقاومة للهب هي المكونات الرئيسية، ولكنها ليست كافية في حد ذاتها. يحتوي مركب LSZH النهائي على حزمة مضافة متوازنة بعناية تتضمن مضادات الأكسدة، ومواد تشحيم المعالجة، والمتوافقات، وعوامل الاقتران، ومزيلات تنشيط المعادن، وأسود الكربون، والملونات، وكاشفات الرطوبة.

تقوم هذه الإضافات بأكثر من مجرد تسهيل بثق المادة. تعمل عوامل الاقتران على تحسين الرابطة بين مصفوفة البوليمر والحشو المعدني، مما يحافظ على قوة الشد والاستطالة عندما يكون تحميل الحشو مرتفعًا. تعمل مضادات الأكسدة ومضادات التنشيط المعدنية على حماية الكابل من الشيخوخة الحرارية والاتصال طويل الأمد بالموصلات النحاسية. بدون هذه الحزمة، يمكن لمركب LSZH اجتياز اختبار حريق المواد الطازجة ولكنه يفشل بعد سنوات من الخدمة.

كيف تدعم المواد الأداء الناري والميكانيكي القابل للقياس

يجب أن يفي مركب LSZH النهائي بمعايير الأداء التي تتجاوز اختبار اللهب البسيط. تتضمن معايير التقييم الشائعة IEC 60332-3 لانتشار اللهب، وIEC 60754-1 وIEC 60754-2 لمحتوى الهالوجين وحموضة الغاز، وIEC 61034 لكثافة الدخان. تحتاج المادة أيضًا إلى قوة شد مقبولة، واستطالة عند الكسر، ومقاومة التآكل، ومرونة عند درجات الحرارة المنخفضة.

تلبي أنظمة اللدائن الحرارية والأنظمة المتشابكة متطلبات الهالوجين الصفري والدخان المنخفض، لكن الأداء الميكانيكي والحراري يختلف. ويلخص الجدول أدناه الفرق العملي.

ما يجب التحقق منه عند تقييم مركب LSZH

نظرًا لأن LSZH تغطي العديد من عائلات المواد، فإن أول شيء يجب فعله هو التأكد بالضبط مما يتم تقديمه. ثلاثة أسئلة مفيدة يجب طرحها هي:

• هل الصف لدن بالحرارة أو متشابك؟ تحدد الإجابة تصنيف درجة الحرارة، وعملية البثق، وظروف التثبيت.
• ما هو نظام الحشو المستخدم؟ لدى ATH وMDH درجات حرارة تحلل وحدود معالجة مختلفة.
• ما هي معايير الحريق والمعايير الميكانيكية الموثقة؟ ابحث عن طرق اختبار محددة ومعايير النجاح أو الرسوب، وليس فقط الكلمات "LSZH" أو "خالي من الهالوجين".

ومن المهم أيضًا النظر إلى قدرة المورد. إن مركبات LSZH عبارة عن مواد مملوءة بدرجة عالية، لذا فإن اتساق الدفعة إلى الدفعة يعتمد بشكل كبير على التحكم في الخلط واختيار المواد الخام وانضباط الإنتاج. من الأسهل الوثوق بالشركة المصنعة التي يمكنها إظهار بيئة الإنتاج الخاصة بها وقدرتها على إجراء الاختبارات المعملية الداخلية مقارنة بالشركة المصنعة التي توفر ورقة بيانات فنية فقط. للحصول على رؤية أوسع لكيفية تأثير درجة الحرارة على موثوقية المواد، الأداء الميكانيكي لـ LSZH عند درجات حرارة مختلفة يعد مرجعًا مفيدًا قبل وضع اللمسات الأخيرة على المواصفات.

بالنسبة لمشاريع كابلات الطاقة في المباني، فإن التصنيف مهم بقدر أهمية الكيمياء. أ مركب غمد LSZH من الدرجة B1 لكابلات الطاقة يستحق النظر فيه عندما يتطلب المشروع مساهمة محددة في انتشار اللهب وإنتاج الدخان وسلوك القطرات المشتعلة بموجب لائحة منتجات البناء الأوروبية. التصنيف B1 ليس خاصية واحدة؛ إنها نتيجة عمل نظام المواد الكامل معًا.

الجملة ML-H9001B1 مواد غمد بالحرارة LSZH مثبطات اللهب B1 نحن الصين بالجملة ML-H9001B1 اللدائن الحرارية LSZH مثبطات اللهب B1 غمد المواد الموردين والمصنع وهانغتشو ميلين نيو ما ... عرض المنتج →

قبل الشراء مركبات LSZH لأسلاك البناء تأكد من أن الدرجة المحددة تتوافق مع معيار الكابل المطلوب وطريقة المعالجة. إن الدرجة المُحسّنة لخدمة اللدائن الحرارية عند درجة حرارة 90 درجة مئوية ليست مناسبة تلقائيًا لبناء كابلات السيارات المتشابكة عند درجة حرارة 125 درجة مئوية، حتى لو كان كلاهما منخفض الدخان من الناحية الفنية وخاليًا من الهالوجين.

المادة المناسبة تبدأ بالأساس الصحيح

مركبات LSZH ليست صيغة واحدة. يتم اختيار المواد المستخدمة فيها لتلبية فئة معينة من درجات الحرارة، ومعيار الحريق، والحمل الميكانيكي، وعملية التصنيع. يمنح الراتنج الأساسي المادة طابعها الكهربائي والمادي الأساسي. يوفر نظام حشو الهيدروكسيد المعدني الاستجابة للحريق. تعمل الحزمة الإضافية على حماية الأداء أثناء التركيب والبثق والتركيب وسنوات الخدمة.

عندما تحدد الشركة المصنعة للكابلات LSZH، فإن السؤال ذو الصلة ليس فقط "هل لا يحتوي على هالوجين؟" كما أنه "هل يمكن لهذا المركب المحدد تلبية المتطلبات الميكانيكية والحرارية للتطبيق؟" تبدأ الإجابة عادة بتمييز واحد: اللدائن الحرارية أو المتشابكة.