วิธีเลือกมาสเตอร์แบตช์สีดำสำหรับการอัดรีดเปลือกหุ้มสายเคเบิล

คำตอบโดยสรุป
เปลือกหุ้มสายเคเบิลปกป้องส่วนที่อยู่ข้างในจากความเสียหายทางกล ความชื้น และแสงแดด มาสเตอร์แบตช์สีดำสำหรับเปลือกหุ้มควรผสมเข้ากับพอลิเมอร์เปลือกหุ้ม ให้คาร์บอนแบล็กที่กระจายตัวดีในปริมาณเพียงพอสำหรับการป้องกันรังสี UV ที่สายต้องการ และเดินเครื่องได้เสถียรที่ความเร็วสายการผลิตและความหนาผนังของเครื่องอัดรีดโดยไม่ทำให้ผิวเสีย มาสเตอร์แบตช์ถูกเลือกสำหรับเปลือกหุ้ม ไม่ใช่สำหรับฉนวน มาสเตอร์แบตช์ที่ใช้ได้ดีกับเปลือกหุ้มไม่ได้มีสมบัติเป็นฉนวน สารกึ่งตัวนำ หรือหน่วงไฟโดยตัวมันเอง และข้อกำหนดใด ๆ ในลักษณะนี้ต้องตรวจสอบกับคอมพาวด์และสายเคเบิลสำเร็จรูป
เปลือกหุ้มและฉนวนมีหน้าที่ต่างกัน
| ชั้น | หน้าที่หลัก | สิ่งที่สำคัญต่อการทำสี |
|---|---|---|
| ฉนวน | เป็นฉนวนไฟฟ้าให้ตัวนำ | สมบัติไดอิเล็กทริก สารให้สีและสารตัวเติมถูกจำกัดโดยการออกแบบและมาตรฐานของสาย |
| ชั้นกึ่งตัวนำ | ควบคุมสนามไฟฟ้าในสายแรงดันปานกลางและสูง | คอมพาวด์นำไฟฟ้าที่ออกแบบสูตรเฉพาะ ไม่ใช่มาสเตอร์แบตช์สีดำทั่วไป |
| เปลือกหุ้มหรือแจ็กเก็ต | ป้องกันทางกลและจากสิ่งแวดล้อม | ความทน UV คุณภาพผิว ความทนการขัดสีและการแตกร้าวจากความเค้น |
บทความนี้กล่าวถึงเปลือกหุ้ม สำหรับภาพรวมของสมบัติมาสเตอร์แบตช์สีดำในวัสดุสายเคเบิล ดูคู่มือเรื่องคุณสมบัติสำคัญของมาสเตอร์แบตช์สีดำสำหรับวัสดุสายไฟและสายเคเบิล
พอลิเมอร์เปลือกหุ้มและสิ่งที่ต้องการจากมาสเตอร์แบตช์
| วัสดุเปลือกหุ้ม | เหตุผลการใช้งานทั่วไป | ประเด็นสำหรับมาสเตอร์แบตช์ |
|---|---|---|
| LDPE | ยืดหยุ่น แปรรูปง่าย | พฤติกรรมการหลอมของตัวพาใกล้เคียงเกรดเปลือกหุ้ม ผิวเรียบที่ความเร็วสูง |
| LLDPE | ความเหนียว ความทนการแตกร้าวจากความเค้นในเปลือกหุ้มแบบยืดหยุ่น | ผสมได้ที่ความหนืดหลอมสูงขึ้น ไม่ลดความเหนียว |
| MDPE และ HDPE | ความทนการขัดสีและความแข็งสำหรับสายติดตั้งภายนอกและสายฝังดิน | คงความแข็งตึงและความทนการแตกร้าวจากความเค้น กระจายตัวดีในผนังที่หนากว่า |
| PP | ความแข็งตึงและความทนความร้อนสูงกว่าในบางการออกแบบ | ตัวพาที่เข้ากับ PP ตรวจช่วงอุณหภูมิการแปรรูป |
| คอมพาวด์หน่วงไฟแบบไร้ฮาโลเจน | ข้อกำหนดควันต่ำและไร้ฮาโลเจน | มักทำสีเป็นส่วนหนึ่งของคอมพาวด์ การใช้มาสเตอร์แบตช์ต้องยืนยันกับผู้จำหน่ายคอมพาวด์ |
คาร์บอนแบล็กกับการป้องกันรังสี UV ของเปลือกหุ้ม
สายเคเบิลที่ใช้กลางแจ้งอาศัยคาร์บอนแบล็กในการปกป้องเปลือกหุ้มจากรังสีอัลตราไวโอเลต และผลขึ้นกับปริมาณ ขนาดอนุภาค และการกระจายตัว มาตรฐานสายเคเบิลกำหนดข้อกำหนดสำหรับเปลือกหุ้มสีดำเมื่อต้องการความทน UV และ IEC 60811-605 ให้วิธีวัดปริมาณคาร์บอนแบล็กในคอมพาวด์พอลิเอทิลีนและพอลิโอเลฟิน เมื่อมาตรฐานสายเคเบิลหรือข้อกำหนดของลูกค้าระบุปริมาณคาร์บอนแบล็ก ค่านั้นใช้กับเปลือกหุ้มสำเร็จรูป จึงต้องคำนวณอัตราการเติมจากปริมาณคาร์บอนแบล็กของมาสเตอร์แบตช์และยืนยันด้วยการทดสอบ
การปรับมาสเตอร์แบตช์ให้เข้ากับสายการผลิตอัดรีด
- ความเร็วสายการผลิตและความหนาผนัง: ผนังบางที่ความเร็วสูงมีเวลาผสมน้อย ตัวพาจึงต้องหลอมและผสมได้เร็ว
- ผิวเรียบ: กลุ่มก้อนและตัวพาที่ผสมไม่ดีจะปรากฏบนผิวเป็นจุดหรือความหยาบ การแตกของพลาสติกหลอมที่อัตราการผลิตสูงก็ทำให้ผิวหยาบได้เช่นกัน
- ตะแกรงและหัวหุ้มสาย: สิ่งปนเปื้อนและกลุ่มก้อนเพิ่มภาระให้ตะแกรง จุดอับในหัวหุ้มสายอาจสะสมวัสดุที่เสื่อมสภาพ
- ความชื้นและสารระเหย: ความชื้นในวัสดุอาจทำให้เกิดฟองหรือรูพรุนในเปลือกหุ้ม การจัดเก็บและการอบจึงสำคัญสำหรับองค์ประกอบที่ดูดความชื้น
- ค่าการไหลของตัวพา: ตัวพาควรไหลสอดคล้องกับเกรดเปลือกหุ้มภายใต้สภาวะการอัดรีดจริง ไม่ใช่ดูแค่ค่า MFR
การแตกร้าวจากความเค้นและสมบัติเชิงกล
เปลือกหุ้มพอลิเอทิลีนอาจแตกร้าวจากผลรวมของความเค้นและสภาพแวดล้อมบางอย่าง ความต้านทานการแตกร้าวจากความเค้นในสภาพแวดล้อม (ESCR) ของพลาสติกเอทิลีนมักวัดด้วยวิธี เช่น ASTM D1693 ตัวพาและสารเติมแต่งของมาสเตอร์แบตช์กลายเป็นส่วนหนึ่งของเปลือกหุ้ม จึงควรตรวจ ESCR สมบัติแรงดึง และการยืดตัวบนคอมพาวด์เปลือกหุ้มที่ทำสีแล้ว เมื่อสายเคเบิลมีข้อกำหนดในเรื่องเหล่านี้
คาร์บอนแบล็กนำไฟฟ้าและคาร์บอนแบล็กสำหรับให้สีเป็นผลิตภัณฑ์ต่างกัน
มาสเตอร์แบตช์สำหรับทำสีและป้องกัน UV ใช้คาร์บอนแบล็กที่เลือกตามความดำและการกระจายตัว งานนำไฟฟ้าและกึ่งตัวนำใช้คาร์บอนแบล็กและสูตรที่ออกแบบมาเพื่อสร้างเส้นทางไฟฟ้า ซึ่งมีความต้องการด้านการแปรรูปและการทดสอบเฉพาะ ไม่ควรใช้ชนิดหนึ่งแทนอีกชนิดหนึ่ง สำหรับสูตรนำไฟฟ้า ดูทำไมความต้านทานผิวของมาสเตอร์แบตช์สีดำนำไฟฟ้าจึงไม่เสถียร
สมบัติที่ต้องตรวจสอบแยก
- สมบัติทางไฟฟ้าของทุกชั้น รวมถึงความต้านทานฉนวนและพฤติกรรมไดอิเล็กทริก
- ข้อกำหนดด้านการหน่วงไฟ ควันต่ำ และไร้ฮาโลเจน
- ความทนน้ำมัน เชื้อเพลิง และสารเคมี
- ความยืดหยุ่นและความทนแรงกระแทกที่อุณหภูมิต่ำ
- สมบัติใด ๆ ที่ระบุในมาตรฐานสายเคเบิลหรือข้อกำหนดของลูกค้า
มาสเตอร์แบตช์สีดำไม่ได้ให้สมบัติเหล่านี้โดยอัตโนมัติ แต่ละสมบัติต้องทดสอบบนสายเคเบิลหรือคอมพาวด์สำเร็จรูป
รายการตรวจสำหรับการทดลอง
- ยืนยันวัสดุเปลือกหุ้ม มาตรฐานสายเคเบิล และข้อกำหนดของลูกค้า
- คำนวณอัตราการเติมสำหรับปริมาณคาร์บอนแบล็กที่กำหนด หากมีการระบุ
- เดินเครื่องที่ความเร็วสายการผลิตและความหนาผนังจริง แล้วตรวจผิวและแรงดันที่ชุดตะแกรงกรอง
- ทดสอบปริมาณคาร์บอนแบล็ก การกระจายตัว และสมบัติเชิงกลที่กำหนดบนเปลือกหุ้มที่ทำสีแล้ว
- เก็บตัวอย่างและบันทึกล็อตมาสเตอร์แบตช์และวัสดุเปลือกหุ้มที่ใช้
คำถามที่พบบ่อย
ใช้มาสเตอร์แบตช์สีดำสำหรับเปลือกหุ้มในฉนวนสายเคเบิลได้หรือไม่
ไม่ควรโดยไม่ตรวจสอบ ฉนวนมีข้อกำหนดทางไฟฟ้า และสารให้สีในฉนวนถูกจำกัดโดยการออกแบบและมาตรฐานของสาย
มาสเตอร์แบตช์สีดำทำให้เปลือกหุ้มหน่วงไฟได้หรือไม่
ไม่ได้ การหน่วงไฟ ควันต่ำ และการไร้ฮาโลเจนมาจากสูตรคอมพาวด์และต้องทดสอบแยก
ตรวจปริมาณคาร์บอนแบล็กในเปลือกหุ้ม PE อย่างไร
วิธีสำหรับคอมพาวด์พอลิเอทิลีนและพอลิโอเลฟินอธิบายไว้ใน IEC 60811-605 ปริมาณที่ต้องการมาจากมาตรฐานหรือข้อกำหนดของสาย
ทำไมผิวเปลือกหุ้มจึงหยาบที่ความเร็วสายการผลิตสูง
สาเหตุทั่วไปคือการผสมไม่สมบูรณ์ กลุ่มก้อน การแตกของพลาสติกหลอม และความชื้น การตรวจการกระจายตัวของมาสเตอร์แบตช์ ความเข้ากันได้ของตัวพา และสภาวะการแปรรูปช่วยหาสาเหตุได้
คู่มือทางเทคนิคที่เกี่ยวข้อง
- คุณสมบัติสำคัญของมาสเตอร์แบตช์สีดำสำหรับวัสดุสายไฟและสายเคเบิล
- วิธีควบคุมความดำและการกระจายตัวในการอัดรีดท่อ
- MFI (MFR) เกี่ยวข้องกับการแปรรูปมาสเตอร์แบตช์สีดำอย่างไร
มาสเตอร์แบตช์สีดำสำหรับเปลือกหุ้มสายเคเบิล
ZFH มีมาสเตอร์แบตช์และคอมพาวนด์สำหรับสายเคเบิลที่ใช้ตัวพา PE และ PP และสนับสนุนงานสายไฟและเคเบิล แจ้งวัสดุเปลือกหุ้ม มาตรฐานสายเคเบิล และสภาวะการอัดรีดของคุณ แล้วติดต่อ ZFH เพื่อวางแผนการทดลองบนสายการผลิต
เอกสารอ้างอิงทางเทคนิค
- IEC 60811-605:2012 — สายไฟฟ้าและสายใยแก้วนำแสง วิธีทดสอบวัสดุอโลหะ: การวัดคาร์บอนแบล็กและ/หรือสารตัวเติมแร่ในคอมพาวด์พอลิเอทิลีน
- ASTM D1693 — วิธีทดสอบมาตรฐานสำหรับการแตกร้าวจากความเค้นในสภาพแวดล้อมของพลาสติกเอทิลีน
เอกสารอ้างอิงเหล่านี้อธิบายวิธีทดสอบ ข้อกำหนดของสายเคเบิลแต่ละชนิดมาจากมาตรฐานผลิตภัณฑ์และข้อกำหนดของสายนั้น และบทความนี้ไม่ได้ระบุว่าเกรดใดของ ZFH เป็นไปตามข้อกำหนด