Кабельные ПВХ-компаунды

В зависимости от профиля требований в изготовлении кабельных оболочек используются различные полимерные материалы. К ним относятся полиолефины, ТПЭ (термопластичные эластомеры), ППЭ, ПТФЕ, ПВА (поливинилацетат) и, конечно, кабельные компаунды из мягкого ПВХ. Об использовании ПВХ в качестве оболочки кабеля известно с 1932 г., он использовался изначально в качестве заменителя резины. Из-за относительно высокого диэлектрического сопротивления, которое приводит к соответствующим потерям и нагреву в поле переменного напряжения, мягкие ПВХ-компаунды используются до напряжения 10 кВ. В данной области они составляют основную часть применений. Путем регулировки составов температура применения, механические свойства, такие как подвижность при использовании, воспламеняемость и обработка, могут быть индивидуализированы. Вот два примера: регулируя тип пластификатора, можно повысить температуру длительного применения до 105°. Добавляя гидроксид алюминия, можно целенаправленно улучшить огнестойкость и задымление. Регуляторы, такие как Союз немецких электротехников, Европейские стандарты или Лаборатории по технике безопасности, задают стандартизированные свойства для изоляционной массы и электродного покрытия.

Бирюзовый гранулят кабельных компаундов из мягкого ПВХ из компаундера BUSS
Конец кабеля с различными слоями кабельной изоляции, демонстрирующими возможности кабельных ПВХ-компаундов.
Серый гранулят кабельных ПВХ-компаундов, произведенный при помощи технологии компаундирования BUSS
Бежевый гранулят кабельных ПВХ-компаундов для изоляции кабелей
Тросовая крутка в качестве примера для кабельных ПВХ-компаундов и компаундера BUSS
Коричневый гранулят кабельных ПВХ-компаундов для кабельной заливочной массы, произведенный при помощи технологии компаундирования BUSS

Типовые применения

Основными областями применения изоляционной массы из кабельных ПВХ-компаундов являются электропередача до вышеупомянутых 10 кВ, внутренняя проводка, прежде всего в частном секторе, и передача данных в целом. В автомобильной промышленности используются почти исключительно мягкие ПВХ-компаунды.

Концы кабеля с изоляционной массой из кабельных ПВХ-компаундов в качестве примера качеств компаундеров BUSS

Требования к обработке ПВХ-компаундов

Обработка кабельных компаундов из ПВХ осуществляется исключительно в два этапа: посредством процесса горячего/холодного перемешивания в порошкообразной фазе с последующим компаундированием и гранулированием в КО-кнетере Buss. Требования к компаундированию могут быть описаны следующим образом: количество смягчителя, абсорбированного в пористых частицах ПВХ, и другие компоненты состава, такие как стабилизаторы, добавки, заполнители и армирующие материалы, огнезащитные средства и т. д., должны быть целенаправленно желатинированы, дисперсионно смешаны, распределены в смеси и растворены. При этом должны полностью соблюдаться определенные границы температур. Индивидуализированные свойства приводят к большому разнообразию составов со скорее уменьшающимися размерами партий, которые оперативно производятся.

КО-кнетер Buss может использовать свой профиль прочности с однообразными, умеренными и, при необходимости, регулируемыми скоростями сдвига. Свободные объемы рассчитываются и реализуются вдоль оси процесса согласно требованиям. В большинстве случаев весь ассортимент может быть изготовлен с помощью универсальной волновой геометрии, разработанной для ассортимента рецептуры. Принцип модульного построения всей системы (волновая геометрия, внутренние устройства, опции для придания формы и т.д.) также позволяет в любой момент отрегулировать систему под изменяющиеся требования. Таким образом, предоставляется максимальная инвестиционная безопасность. Низкие удельные энергии при наиболее интенсивных процессах смешивания, процессы объемного масштабирования и максимальная доступность с помощью широких диапазонов операций показывают тот факт, что КО-кнетер Buss является и остается первым выбором при компаундировании кабельных ПВХ-компаундов.

Типовая схема расположения оборудования для обработки кабельных ПВХ-компаундов

Типовая схема расположения оборудования для питания каландра

Технология компаундирования BUSS дает следующие характерные преимущества

  • Оптимизируемое компаундирование и нарастание давления на двух независимых этапах
    Смешивание в ко-кнетере осуществляется независимо от нарастания давления в последовательно подключенном разгрузочном устройстве, что позволяет индивидуально оптимизировать обе технологические операции. Это позволяет осуществлять обработку при низких давлениях и низких температурах, а также оптимальное гранулирование, в то время как температурный контроль обеспечивается в любое время.
  • Широкий спектр составов с одной единственной конфигурацией шнеков
    Обработка широкого спектра составов с одной единственной конфигурацией шнеков может представлять собой сложную задачу. Между тем, технология ко-кнетера известна данным специфическим свойством. Благодаря технологической длине, которая в большинстве случаев наполовину меньше, чем у аналогичных систем, умеренным и корректируемым скоростям сдвига, а также изменяемости («гибкости») при формировании конфигурации шнеков.
  • Интенсивное смешивание при низком подводе удельной энергии
    Многолопастные компаундеры BUSS последнего поколения достигают более высокой эффективности смешения при более низком в совокупности на 15-40 % подводе удельной энергии. Это объясняется большим количеством циклов смешивания, оптимально подобранным под соответствующую зону процесса. Необходимая для плавления энергия подается в виде энергии сдвига почти лишь исключительно механически (диссипативно).
  • Низкие температуры процесса
    Отдельное осуществление компаундирования в ко-кнетере Buss и нарастания давления в разгрузочном устройстве обеспечивают возможность обработки при низких давлениях и низких температурах. Следовательно, путем конфигурации специализированных геометрий шнеков в любой зоне процесса может быть обеспечен оптимальный профиль температур.
  • Отсос летучих веществ
    Летучие вещества удаляются, как правило, при помощи вакуум-отсоса в конце технологического блока или дополнительно в разгрузочном устройстве. Большое количество циклов смешивания, сдвиги и перемещение слоев технологии ко-кнетера BUSS обеспечивает непрерывное восстановление поверхности смеси. Таким образом, можно высокоэффективно минимизировать занесенный воздух или летучие вещества.