EuroWire November 2018

Technischer Artikel

Lösungen halogenfreier Compounds um thermische Spannungsrissbildungen unter extremen Bedingungen anzusprechen von Mark A Jozokos und Tanya Artingstall, Mexichem Specialty Compounds

Übersicht Raucharme

1 Einleitung Da sich die technischen Voraussetzungen unserer vernetzten globalen Gemeinschaft erweitern, vergrößert sich ebenso die Auswahl an Materialien mit denen wir arbeiten. Einige dieser Materialien, wie z. B. raucharme halogenfreie (LSHF) Compounds, zeigen ein einzigartiges Verhalten auf. Von der Art und Weise in der sie verarbeitet werden, um optimale Leistungen zu erzielen bis hin zur Weise in der sie getestet werden, um in anspruchsvollen Umgebungen fortzubestehen, benötigen LSHF-Kabel oft einen verschiedenen Ansatz als traditionellere Materialien, wie z. B. PVC. Abhängig von der Endanwendungsumgeb- ung eines LSHF-Kabels, ist die Wahl eines leistungsfähigen LSHF-Compound wichtig. Für Kabel, die z. B. dazu bestimmt sind in trockenen und/oder feuchten Umgebungen fortzubestehen, werden robuster formulierte Compounds gefordert. In einer Wüstenumgebung bestehen Bedenken gegenüber thermischen Spannungsrissbildungen. Deshalb ist die Wahl eines Compounds mit erhöhten thermischen spannungsrissfesten Eigenschaften wichtig. Neben der Wahl des geeignetsten Compounds, ist die Weise in der diese Werkstoffe verarbeitet werden ein weiterer grundlegender Faktor, um eine optimale Leistung des Endprodukts zu erreichen.

Eine der Herausforderungen, denen viele Kabelhersteller gegenüberstehen, ist die Fertigung eines LSHF-Compounds mit Einrichtungen und Verfahren, die für traditionellere Materialien ausgelegt werden, wie z. B. PVC. Da letzteres ein amorphes Material ist, weisen PVC-Compounds ein viel weiteres Verarbeitungsfenster im Vergleich zu LSHF-Compounds auf. Der Einsatz von Extrusionsverfahren, die für PVC-Materialien entwickelt werden, führt oft zu eingefrorenen Spannungen am LSHF-Kabel, was wiederum zur Rissbildung führt. Um auf diese Herausforderungen einzugehen hat Mexichem Specialty Compounds eine systematische Analyse erstellt. Somit wird bestimmt, ob die Rissbildung von den Compoundleistungen hervorgerufen wird oder ob der Ausfall wegen Rissbildungen durch andere Verarbeitungstechniken vermieden werden könnte.

halogenfreie

(LSHF)

Compounds vielen Kabelmantelanwendungen zum Einsatz. Die Mehrzahl der LSHF-Compounds bestehen aus halbkristallinen Polymersystemen, die mit Metallhydrat- Flammenhemmstoffen stark gefüllt werden. Wegen der kristallinen Eigenschaft dieser Compounds, sind sie während der Lagerung oder im Feld häufiger von Rissen betroffen. Mexichem Specialty Compounds hat eine systematische Analyse erstellt, um zu bestimmen ob der durch Rissbildungen verursachte Ausfall durch die Leistungen oder Eigenschaften des Compounds hervorgerufen wird oder ob sich der Riss durch eine verbesserte Verarbeitungstechnik vermeiden lässt. Neben den Analyseverfahren und der Unterstützung, um die für diese Polymertypen erforderliche Verarbeitungstechnik festzulegen, entwirft Mexichem raucharme halogenfreie (LSHF) Materialien, die gegen thermische Spannungsrissbildungen widerstandsfähiger sind. Diese Compounds werden formuliert um robuster zu sein, wodurch sie eine leistungsfähigere Lösung für Spezialkabel werden, die in rauen Umgebungsbedingungen Einsatz finden. Dieser Artikel wird das Verfahren des Unternehmens zur Analyse der eingefrorenen Spannung über DDK-Analyse aufzeigen und Lösungen sowohl durch Verarbeitungstechniken als auch mit leistungsfähigeren Materialien vorstellen. kommen in

2 Fehlersuche bei

einem gerissenen Kabel

Bei

einem

gerissenen

Kabel,

untersucht Specialty Compounds das Kabel mit Einsatz einer Differentialthermoanalyse (DDK). Da die meisten LSHF-Compounds auf Polyolefin-Polymersysteme basieren, die Mexichem

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