ข่าว

ประวัติความเป็นมาสารเติมแต่งซิลิโคน / ซิลิโคนมาสเตอร์แบทช์ / ซิโลเซนมาสเตอร์แบทช์และมันทำงานอย่างไรในสารประกอบลวดและสายเคเบิลอุตสาหกรรม?

สารเติมแต่งซิลิโคนด้วยโพลิเมอร์ซิลิโคนที่มีฟังก์ชัน 50%กระจายตัวในสารพาหะ เช่น โพลีโอเลฟินหรือแร่ธาตุ มีลักษณะเป็นเม็ดหรือผง ใช้กันอย่างแพร่หลายเป็นสารช่วยแปรรูปในอุตสาหกรรมลวดและสายเคเบิล ผลิตภัณฑ์ที่มีชื่อเสียง เช่นไซลอกเซน MB50ซีรีส์ทำงานเป็นสารหล่อลื่นหรือสารปรับปรุงการไหลในอุตสาหกรรมลวดและสายเคเบิล และเปิดตัวครั้งแรกโดย Dow Corning ในสหรัฐอเมริกาเมื่อยี่สิบปีที่แล้ว จากนั้นมาสเตอร์แบทช์ซิลิโคนทางเลือก MB50ปรากฏในตลาดด้วยพอลิเมอร์ซิลิโคนที่มีฟังก์ชัน 70%กระจายตัวในสารพาหะเช่นซิลิกาในรูปแบบเม็ดด้วย จากนั้นผลิตภัณฑ์จาก Chengdu Silike ก็ปรากฏตัวในท้องตลาดตั้งแต่ปีพ.ศ. 2547 โดยมีปริมาณซิลิโคน 30-70% และรูปแบบเม็ดหรือผง

พารามิเตอร์ทางเทคนิคของมาสเตอร์แบตช์ซิลิโคนเชิงพาณิชย์ควรมีเนื้อหาต่อไปนี้:

(1) เมื่อใช้งานเป็นสารหล่อลื่นหรือสารปรับปรุงการไหล เนื้อหาจะอยู่ในช่วง 5 ถึง 50%

(2) ควรพิจารณาวัสดุพาหะที่เข้ากันได้กับซิลิโคนและสารตั้งต้นสูตรหลักของผู้ใช้ โดยระบุชื่อพอลิเมอร์และดัชนีการหลอมเหลวของวัสดุพาหะ เพื่อให้ผู้ใช้สามารถอ้างอิงได้เมื่อออกแบบสูตร หากใช้ผงแร่อนินทรีย์เป็นวัสดุพาหะ ควรระบุชื่อผงด้วย ความขาวและความละเอียดของผงอนินทรีย์มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อลูกค้า และควรเลือกผงสีขาวและขนาดไมครอนให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้สำหรับการผลิต

เมื่อทำงานเป็นสารหล่อลื่นหรือสารปรับปรุงรีโอโลยี

สำหรับวัสดุโพลีเอทิลีน

เป็นที่ทราบกันดีว่า ปรากฏการณ์ “ผิวฉลาม” มักเกิดขึ้นเมื่อรีดลวดและสายเคเบิลหุ้มฉนวนหรือปลอกหุ้มโพลีเอทิลีน โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อรีดโพลีเอทิลีนความหนาแน่นต่ำเชิงเส้น (LLDPE) หรือโพลีเอทิลีนความหนาแน่นต่ำพิเศษ (ULDPE หรือ POE) วัสดุโพลีเอทิลีนแบบเชื่อมขวางที่ผ่านการรีด (ไม่ว่าจะเป็นแบบเชื่อมขวางด้วยเปอร์ออกไซด์หรือแบบเชื่อมขวางด้วยไซเลน) บางครั้งก็เกิดปรากฏการณ์ “ผิวฉลาม” เช่นกัน เนื่องจากไม่ได้พิจารณาถึงระบบหล่อลื่นในสูตรของวัสดุอย่างเพียงพอ แนวปฏิบัติระหว่างประเทศในปัจจุบันคือการเติมฟลูออโรโพลิเมอร์ในปริมาณเล็กน้อยลงในสูตร แต่ต้นทุนสูงและการใช้งานยังมีจำกัด

ด้วยปริมาณเพียงเล็กน้อยซิลิโคนที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูงมาก(0.1-0.2%) ต่อโพลีเอทิลีนหรือโพลีเอทิลีนแบบเชื่อมขวาง สามารถป้องกันการเกิด "หนังฉลาม" ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ขณะเดียวกัน ด้วยคุณสมบัติการหล่อลื่น จึงช่วยลดแรงบิดในการอัดขึ้นรูปได้อย่างมีประสิทธิภาพ เพื่อป้องกันไม่ให้มอเตอร์ที่ลากหยุดทำงานเนื่องจากภาระงานเกิน

ซิลิโคนที่ใช้เป็นสารหล่อลื่นนั้น เนื่องจากมีปริมาณการเติมเพียงเล็กน้อย จึงจำเป็นต้องกระจายตัวอย่างสม่ำเสมอในวัสดุเพื่อให้ซิลิโคนสามารถทำงานได้ในระหว่างกระบวนการผลิต เนื่องจากซิลิโคนมีความเฉื่อยทางเคมี จึงจะไม่ทำปฏิกิริยาทางเคมีกับส่วนประกอบต่างๆ ในสูตร ขอแนะนำให้โรงงานผลิตสายเคเบิลผสมซิลิโคนลงในกระบวนการทำเม็ดพลาสติกอย่างสม่ำเสมอ เพื่อให้โรงงานผลิตสายเคเบิลสามารถใช้งานได้ง่ายขึ้น

สำหรับสารประกอบสายเคเบิลหน่วงไฟปราศจากฮาโลเจน (HFFR) 

เนื่องจากสารประกอบสายเคเบิล HFFR มีสารหน่วงไฟ (ผงแร่) จำนวนมาก ส่งผลให้มีความหนืดสูงและการไหลตัวต่ำระหว่างการขึ้นรูป ความหนืดที่สูงทำให้มอเตอร์ลากตัวได้ยากในระหว่างการอัดรีด และการไหลตัวต่ำส่งผลให้มีกาวเกิดขึ้นเพียงเล็กน้อยในระหว่างการอัดรีด ดังนั้น เมื่อโรงงานผลิตสายเคเบิลอัดรีดสายเคเบิลปลอดฮาโลเจน ประสิทธิภาพจึงเหลือเพียง 1/2-1/3 ของสายเคเบิลโพลีไวนิลคลอไรด์

ด้วยปริมาณซิลิโคนในสูตรที่เพียงพอ ไม่เพียงแต่ช่วยปรับปรุงการแปรรูป เช่น การไหลได้ดีขึ้นเท่านั้น แต่ยังทำให้วัสดุมีคุณสมบัติหน่วงการติดไฟได้ดีขึ้นด้วย