ประวัติศาสตร์ของสารเติมแต่งซิลิโคน / มาสเตอร์แบทช์ซิลิโคน / มาสเตอร์แบทช์ซิลิออกเซนและวิธีการทำงานในสารประกอบสำหรับสายไฟและสายเคเบิลอุตสาหกรรม?
สารเติมแต่งซิลิโคนที่มีโพลิเมอร์ซิลิโคนที่มีคุณสมบัติทางเคมี 50%กระจายตัวอยู่ในตัวพา เช่น โพลีโอเลฟินหรือแร่ธาตุ ในรูปของเม็ดหรือผง ใช้กันอย่างแพร่หลายเป็นสารช่วยในการผลิตในอุตสาหกรรมสายไฟและสายเคเบิล ผลิตภัณฑ์ที่เป็นที่รู้จักกันดี เช่นซิโลเซน MB50สารในกลุ่มนี้ทำหน้าที่เป็นสารหล่อลื่นหรือสารปรับคุณสมบัติทางรีโอโลยีในอุตสาหกรรมสายไฟและสายเคเบิล โดยบริษัท Dow Corning ในสหรัฐอเมริกาเป็นผู้ริเริ่มนำมาใช้เป็นครั้งแรกเมื่อยี่สิบปีก่อน จากนั้น...มาสเตอร์แบทช์ซิลิโคนทางเลือก MB50ปรากฏในตลาดพร้อมกับโพลิเมอร์ซิลิโคนที่มีฟังก์ชันการทำงาน 70%โดยกระจายตัวอยู่ในตัวพา เช่น ซิลิกา ในรูปแบบเม็ด และต่อมาผลิตภัณฑ์จากบริษัท เฉิงตู ซิลิกา ก็ได้ปรากฏในตลาดตั้งแต่ปี 2547 โดยมีปริมาณซิลิโคนตั้งแต่ 30-70% และอยู่ในรูปแบบเม็ดหรือผง
พารามิเตอร์ทางเทคนิคของมาสเตอร์แบทช์ซิลิโคนเชิงพาณิชย์ควรมีเนื้อหาดังต่อไปนี้:
(1) เมื่อใช้เป็นสารหล่อลื่นหรือสารปรับความหนืด ปริมาณจะอยู่ระหว่าง 5 ถึง 50%
(2) สารพาหะควรเข้ากันได้กับซิลิโคนและควรพิจารณาสารตั้งต้นสูตรหลักของผู้ใช้ โดยระบุชื่อพอลิเมอร์และดัชนีการหลอมเหลวของสารพาหะ เพื่อให้ผู้ใช้สามารถอ้างอิงได้เมื่อออกแบบสูตร หากใช้ผงแร่อนินทรีย์เป็นสารพาหะ ควรระบุชื่อผง ความขาวและความละเอียดของผงอนินทรีย์มีความสำคัญต่อลูกค้า และควรเลือกผงสีขาวและขนาดไมครอนให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้สำหรับการผลิต
เมื่อใช้งานเป็นสารหล่อลื่นหรือสารปรับคุณสมบัติทางรีโอโลยี
สำหรับวัสดุโพลีเอทิลีน
เป็นที่ทราบกันดีว่า ปรากฏการณ์ “ผิวฉลาม” มักเกิดขึ้นเมื่อทำการอัดขึ้นรูปสายไฟและสายเคเบิลที่หุ้มด้วยฉนวนหรือปลอกโพลีเอทิลีน โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อทำการอัดขึ้นรูปโพลีเอทิลีนความหนาแน่นต่ำเชิงเส้น (LLDPE) หรือโพลีเอทิลีนความหนาแน่นต่ำมาก (ULDPE หรือ POE) วัสดุโพลีเอทิลีนแบบเชื่อมโยงข้ามที่อัดขึ้นรูป (ไม่ว่าจะเป็นการเชื่อมโยงข้ามด้วยเปอร์ออกไซด์หรือการเชื่อมโยงข้ามด้วยไซเลน) ก็อาจประสบกับปรากฏการณ์ “ผิวฉลาม” ได้เช่นกัน เนื่องจากไม่ได้พิจารณาระบบหล่อลื่นในสูตรวัสดุอย่างเพียงพอ แนวปฏิบัติสากลในปัจจุบันคือการเติมฟลูออโรโพลีเมอร์ในปริมาณเล็กน้อยลงในสูตร แต่ต้นทุนสูงและมีข้อจำกัดในการใช้งาน
ด้วยปริมาณเล็กน้อยซิลิโคนที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูงมากการเติมโพลีเอทิลีนหรือโพลีเอทิลีนแบบเชื่อมโยงโมเลกุลในปริมาณ 0.1-0.2% สามารถป้องกันการเกิด "ผิวฉลาม" ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ในขณะเดียวกัน ด้วยคุณสมบัติในการหล่อลื่น ยังสามารถลดแรงบิดในการอัดขึ้นรูปได้อย่างมีประสิทธิภาพ เพื่อป้องกันไม่ให้มอเตอร์ดึงหยุดทำงานเนื่องจากโอเวอร์โหลด
ซิลิโคนซึ่งใช้เป็นสารหล่อลื่น เนื่องจากมีปริมาณน้อย จึงต้องกระจายตัวอย่างสม่ำเสมอในวัสดุเพื่อให้ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพในระหว่างกระบวนการผลิต เนื่องจากซิลิโคนมีคุณสมบัติเฉื่อยทางเคมี จึงไม่ทำปฏิกิริยาทางเคมีกับส่วนประกอบในสูตร จึงแนะนำให้โรงงานผลิตสายเคเบิลผสมซิลิโคนลงในกระบวนการทำให้เป็นเม็ดพลาสติกอย่างสม่ำเสมอ เพื่ออำนวยความสะดวกในการใช้งานของโรงงานผลิตสายเคเบิล
สำหรับสารประกอบสายเคเบิลทนไฟปราศจากฮาโลเจน (HFFR)
เนื่องจากมีสารหน่วงไฟ (ผงแร่) จำนวนมากในส่วนประกอบของสายเคเบิล HFFR ซึ่งส่งผลให้มีความหนืดสูงและไหลได้ไม่ดีในระหว่างกระบวนการผลิต ความหนืดสูงทำให้มอเตอร์เคลื่อนที่ได้ยากในระหว่างการอัดขึ้นรูป และการไหลที่ไม่ดีส่งผลให้มีกาวเกิดขึ้นน้อยในระหว่างการอัดขึ้นรูป ดังนั้น เมื่อโรงงานผลิตสายเคเบิลอัดขึ้นรูปสายเคเบิลที่ปราศจากฮาโลเจน ประสิทธิภาพจึงเหลือเพียง 1/2-1/3 ของสายเคเบิลโพลีไวนิลคลอไรด์
การเติมซิลิโคนในปริมาณที่เหมาะสมลงในสูตร ไม่เพียงแต่ช่วยปรับปรุงกระบวนการผลิต เช่น ความลื่นไหล แต่ยังช่วยให้วัสดุมีคุณสมบัติหน่วงไฟได้ดีขึ้นอีกด้วย
วันที่โพสต์: 2 มิถุนายน 2566

