Introdução aos compostos de fios e cabos de PVC com baixa emissão de fumaça
Os compostos de PVC (cloreto de polivinila) para fios e cabos com baixa emissão de fumaça são materiais termoplásticos especializados, projetados para minimizar a emissão de fumaça e gases tóxicos durante a combustão. Isso os torna uma escolha essencial para aplicações onde a segurança contra incêndio é prioridade. Normalmente utilizados para isolamento e revestimento de cabos elétricos, esses compostos oferecem diversas características importantes:
Composição:Os compostos de PVC com baixa emissão de fumaça são formulados com uma combinação de resina de PVC, plastificantes (como ftalato de dioctila e trimelitato de tri-2-etilhexila), retardantes de chamas (por exemplo, trióxido de antimônio, tri-hidrato de alumínio e borato de zinco), estabilizadores (à base de cálcio/zinco), cargas (carbonato de cálcio) e lubrificantes.
Propriedades de baixa emissão de fumaça:Ao contrário do PVC padrão, que pode reduzir a visibilidade em até 90% em apenas 30 minutos devido à fumaça densa, os compostos de PVC com baixa emissão de fumaça são projetados para atender a padrões de segurança como o BS EN 61034. Esses compostos permitem pelo menos 60% de transmitância de luz durante a combustão, melhorando muito a segurança.
Retardante de chama: O PVC possui propriedades inerentemente retardantes de chamas devido ao seu teor de cloro, que é enriquecido com aditivos retardantes de chamas adicionais. Esses compostos atendem a padrões rigorosos como IEC 60332-1-2, UL VW1 e E84 (índice de propagação de chamas <25, índice de desenvolvimento de fumaça <50).
Aplicações:Comumente usados em ambientes de alto risco, como data centers, túneis, aeronaves, vagões ferroviários e prédios públicos, os compostos de fios e cabos de PVC com baixa emissão de fumaça são essenciais para minimizar os riscos associados à fumaça e aos gases tóxicos em caso de incêndio.
Desafios e soluções comuns de processamento para compostos de fios e cabos de PVC com baixa emissão de fumaça
O processamento de compostos de PVC com baixa emissão de fumaça envolve uma série de desafios, especialmente devido à sua formulação complexa. A seguir, discutimos alguns dos problemas de processamento mais comuns e suas soluções:
1. Alto teor de enchimento leva à baixa mobilidade e alto torque
Desafio:Para obter propriedades de baixa emissão de fumaça, os compostos de PVC frequentemente contêm altos níveis de cargas inorgânicas, como tri-hidrato de alumínio (ATH) ou hidróxido de magnésio (Mg(OH)₂) — normalmente de 20 a 60% em peso. Embora essas cargas reduzam a fumaça e a chama, elas podem aumentar a viscosidade, reduzir a fluidez e causar desgaste do equipamento.
Soluções:
Incorporar auxiliares de processamento como lubrificantes internos/externos (por exemplo, estearato de cálcio, ceras de polietileno ouaditivos de silicone) a 0,5-2,0 phr para reduzir a viscosidade e melhorar o fluxo.
Utilize extrusoras de dupla rosca com alta relação L/D para melhorar a mistura e a dispersão do enchimento.
Utilize sistemas de amassadeira com alimentação forçada cônica para garantir uma composição uniforme.
Escolha enchimentos com tamanhos de partículas controlados e tratamentos de superfície para melhorar a compatibilidade e reduzir a abrasão.
2. Estabilidade térmica
Desafio:O PVC pode se degradar durante o processamento, especialmente com altas cargas de enchimento e retardantes de chamas, liberando gás cloreto de hidrogênio (HCl) que leva à degradação do material, descoloração e corrosão do equipamento.
Soluções:
Adicione estabilizadores de calor, como estabilizadores à base de cálcio/zinco, a 2-4 phr para neutralizar o HCl e evitar a degradação.
Use óleo de soja epoxidado (ESO) como coestabilizador para melhor estabilidade térmica e fotoestabilidade.
Controle as temperaturas de processamento com precisão (160-190°C) para evitar superaquecimento.
Inclua antioxidantes fenólicos (por exemplo, bisfenol A em 0,3-0,5%) para aumentar a resistência ao envelhecimento durante o processamento.
3. Migração de Plastificante
Desafio:Plastificantes usados para aumentar a flexibilidade podem migrar sob altas temperaturas (por exemplo, em data centers), levando ao acúmulo de resíduos que podem interferir na transmissão do sinal ou reduzir a longevidade do cabo.
Soluções:
Use plastificantes poliméricos não migrantes em vez de monoméricos (por exemplo, DOP, DINP) para minimizar a migração.
Desenvolver fórmulas de plenum “sem líquido”, como pioneiramente desenvolvidas pela OTECH, para evitar a migração de plastificantes em ambientes de alta temperatura.
Opte por plastificantes como o TOTM, que têm menor volatilidade e são mais adequados para aplicações em altas temperaturas.
4. Equilibrando a Retardação de Chamas e a Supressão de Fumaça
Desafio:Aumentar a retardância à chama por meio de aditivos como trióxido de antimônio (3-5%) ou compostos bromados (12-15%) pode aumentar a emissão de fumaça, dificultando o equilíbrio entre ambas as propriedades. Da mesma forma, cargas como carbonato de cálcio podem reduzir a fumaça, mas podem diminuir o índice de oxigênio, afetando a retardância à chama.
Soluções:
Utilize combinações sinérgicas de retardantes de chama (por exemplo, ATH com borato de zinco) para otimizar tanto a retardância de chama quanto a supressão de fumaça. O ATH, por exemplo, libera vapor de água para interromper a combustão e formar uma camada protetora de carvão, que reduz a fumaça.
Limite a carga de CaCO₃ a 20-40 phr para encontrar um equilíbrio entre custo, supressão de fumaça e retardância de chama, pois quantidades excessivas podem reduzir o índice de oxigênio.
Explore formulações de PVC reticuláveis, como PVC reticulado por radiação, para aumentar a retardância de chamas sem depender muito de aditivos halogenados.
5. Processabilidade e Qualidade de Superfície
Desafio:Alto teor de enchimento e aditivos pode levar a acabamento superficial ruim, vazamento da matriz e extrusão inconsistente, o que afeta a aparência e o desempenho do produto final do cabo.
Soluções:UsarPó de silicone SILIKE LYSI-100A. Esseaditivo à base de siliconeé amplamente utilizado como umaditivo de processamento de lubrificante eficientepara sistemas de resina compatíveis com PVC, a fim de melhorar as propriedades de processamento e a qualidade da superfície. Como melhor fluidez da resina, preenchimento e desmoldagem, menor torque da extrusora, menor coeficiente de atrito e maior resistência à abrasão e ao desgaste…
1) Compostos de fios e cabos de PVC com baixa emissão de fumaça: extrusão estável, menor pressão na matriz, superfície lisa de fios e cabos.
2) Fios e cabos de PVC de baixo atrito: baixo coeficiente de atrito, sensação suave duradoura.
3) Produto de PVC resistente a riscos: Antirriscos, como em persianas de PVC.
4) Perfis de PVC: melhor preenchimento e desmoldagem, sem rebarbas.
5) Tubo de PVC: maior velocidade de extrusão, COF reduzido, melhor suavidade da superfície e custos reduzidos.
Se você está enfrentando desafios com o processamento de compostos de PVC e defeitos de superfície, ou lutando com o processamento de fios e cabos de PVC com baixa emissão de fumaça, tentePó de silicone LYSI-100A para extrusão mais suave e maior eficiência.
For help locating specific information about a particular product, you can contact us at Tel: +86-28-83625089 / +86-15108280799, via email: amy.wang@silike.cn, or visit our website www.siliketech.com to discover how SILIKE can solve your PVC wire and cable production challenges related to processing properties and surface quality. We offer solutions including:
Melhore a qualidade da superfície em compostos de PVC com baixa emissão de fumaça
Melhore a extrusão do cabo de PVC com pó de silicone
Auxiliar de processamento para compostos de PVC para reduzir o atrito
Aumente a eficiência da extrusão de fios e cabos de PVC
Melhore a fluidez do composto de PVC para uma extrusão mais rápida
Aditivos de silicone para aumentar a eficiência do processamento de PVC
Maximize o desempenho do composto de cabo de PVC com Masterbatch de silicone
…
Horário de publicação: 09/05/2025
