低烟无卤电缆料加工痛点及解决方案

知识点：低烟无卤电缆料一、背景简介在低烟无卤电缆料生产过程中，通常会添加大量的阻燃剂，这也直接导致了一系列加工问题的出现。近年来，硅酮母粒在低烟无卤电缆料中的应用成为不可阻挡的趋势。硅酮母粒在低烟无卤阻燃料的应用特性硅酮母粒是以各种热塑性塑料为载体，有机聚硅氧烷为有效成分的一种功能母料。一方面硅酮母粒可提高热塑性树脂在熔融状态的流动性，改善填料的分散，减少挤出注塑加工的能耗，提高生产效率；另一方面也可提高最终塑料制品的表面爽滑性、降低表面摩擦系数以及改善耐磨耐刮性能等。除此以外，硅酮母粒作为热塑性塑料的一种加工助剂，较小的添加量（<5%）即可达到明显改性效果，无需过多考虑它和基体材料发生反应。

知识点：低烟无卤电缆料

一、背景简介

在低烟无卤电缆料生产过程中，通常会添加大量的阻燃剂，这也直接导致了一系列加工问题的出现。近年来，硅酮母粒在低烟无卤电缆料中的应用成为不可阻挡的趋势。

硅酮母粒在低烟无卤阻燃料的应用特性

硅酮母粒是以各种热塑性塑料为载体，有机聚硅氧烷为有效成分的一种功能母料。一方面硅酮母粒可提高热塑性树脂在熔融状态的流动性，改善填料的分散，减少挤出注塑加工的能耗，提高生产效率；另一方面也可提高最终塑料制品的表面爽滑性、降低表面摩擦系数以及改善耐磨耐刮性能等。除此以外，硅酮母粒作为热塑性塑料的一种加工助剂，较小的添加量（<5%）即可达到明显改性效果，无需过多考虑它和基体材料发生反应。

二、低烟无卤电缆料痛点

低烟无卤阻燃电线电缆的主要特征为所有的材料中不含卤素，且在燃烧时释放的烟雾量很少。为达到此两个关键要素，在低烟无卤电缆料生产过程中，通常会添加大量的阻燃剂，这也直接导致了一系列加工问题的出现。下文主要介绍低烟无卤料加工过程中的痛点及解决方案。

加工痛点：

大量氢氧化铝、氢氧化镁等阻燃剂的加入使用，使体系流动性差，加工过程中摩擦生热导致温度升高从而引起氢氧化铝、氢氧化镁降解。
挤塑效率低，即便提高速度挤出量也基本保持不变。
无机阻燃剂及填料与聚烯烃相容性差，加工时分散效果不佳，导致力学性能降低。
由于无机阻燃剂在体系中分散不均导致挤出时表面粗糙缺乏光泽度。
阻燃剂及填料的结构极性导致熔体粘附在模头上，延缓材料脱模，或配方中的小分子析出，导致模口积料，从而影响电缆的质量。

三.解决方案

基于以上问题，思立可研发出专门针对低烟无卤电缆料加工痛点的系列产品 (如下表)，为解决这一难题提供了多种有效的方案。

思立可产品在低烟无卤料中典型测试数据:

在低烟无卤电缆料高阻燃剂填充体系中，添加硅酮母粒，可以改善加工流动性，降低扭矩，提高生产效率，图1为我公司模拟一般低烟无卤配方（表1）测试添加1%LYSI-401硅酮母粒后的线缆性能测试对比，可看出相关性能明显的提升。

表1 常见低烟无卤配方

物质	含量（%）
EVA	30
LLDPE	5
相容剂MAH-LLDPE	5
Al(OH)3	45
Mg(OH)2	15
抗氧剂	0.3
硅酮	1.0

图1

图2和图3为思立可高含量硅酮母粒LYSI-502C加入到常见低烟无卤配方中转矩流变仪实验与国外竞品扭矩、压力以及剪切粘度的对比。可以看出，LYSI-502C具有优异的润滑性能。

图2

图3

图4 为加入硅酮母粒后模拟线缆挤出口模积料的变化。可看出添加普通款硅酮母粒可以有效减少口模积料，而思立可的高分子硅酮母粒对口模积料的改善的效果更加优异。

图4

总结：

普通的硅酮母粒中硅氧烷为非极性的，与大多数的碳链聚合物的溶解度参数的相差很大，添加量多的情况下可能会导致加工过程中螺杆打滑，润滑过度，制品表面分层，影响制品表面的粘结性能，在基材中分散不均等情况。

思立可推出的由特殊基团改性的超高分子量硅酮助剂系列产品，其官能团种类可根据硅酮助剂在不同基材中应用需求的不同，做出不同的选择与搭配。此系列产品可在基材之中起到锚固作用，从而与基材的相容性更好，并且更易分散，结合力更强，进而赋予基材更优异的性能。应用于低烟无卤体系中时可有效避免螺杆打滑，同时对于口模积料也能起到明显的改善作用。

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