장기 내구성 엔지니어링: 운송 케이블용 LSZH 화합물의 오일, 연료 및 내후성 평가
I. 운송 부문의 운영 탄력성
철도 차량, 해양 선박, 지상 지원 차량 등 운송에 사용되는 케이블은 가장 복잡하고 공격적인 운영 환경에 노출되어 있습니다. 따라서 사양은 운송 케이블 요구 사항에 대한 LSZH 화합물 필수 화재 안전 준수(낮은 연기, 제로 할로겐)뿐만 아니라 화학적 분해(오일, 연료) 및 환경 노화(UV, 습기)에 대한 탁월한 복원력도 갖추고 있습니다. 이러한 내구성 기준을 충족하지 못하면 초기 화재 안전 성능에 관계없이 조기 재료 취성, 균열 및 최종 전기 고장이 발생합니다.
Hangzhou Meilin Special Material Co., Ltd.를 포함하는 Hangzhou Meilin New Material Technology Co., Ltd.는 소재 우수성에 전념하는 전문 제조업체입니다. 광범위한 생산 시설과 R&D 전담 기술 인력을 통해 당사는 다양한 까다로운 응용 분야에서 무결성과 성능을 유지하도록 설계된 고급 화합물(LSZH 및 XLPE 포함)을 전문으로 하며 글로벌 파트너의 장기적인 운영 신뢰성을 보장합니다.
II. 내화학성: 오일 및 연료 노출
엔진 베이, 선박 갑판 또는 차대 장비와 같은 환경에서 케이블 재킷은 필연적으로 탄화수소, 윤활유 및 유압유와 마주하게 됩니다.
A. LSZH 케이블 재킷에 대한 내유성 테스트 표준
LSZH 운송 케이블용 화합물의 오일 저항성은 IEC 60811-404와 같은 엄격한 테스트 프로토콜을 통해 정량화됩니다. 이 표준에는 정의된 기간과 온도(예: 7일 동안 70°C 또는 100°C) 동안 기준 오일(IRMs 902/903)에 테스트 샘플을 담그는 작업이 포함됩니다. 주요 성능 지표는 기계적 특성, 특히 침지 후 인장 강도 및 파단 연신율의 유지입니다. 고성능 화합물은 최소한의 변화를 보여야 하며 일반적으로 원래 값의 80% 이상을 유지해야 합니다. 기본 폴리머의 화학적 특성(예: 표준 폴리올레핀 대신 TPE 또는 EVA 코폴리머 선택)은 LSZH 케이블 재킷에 대한 만족스러운 내유성 테스트 표준을 달성하는 데 중요한 요소입니다.
B. 할로겐 프리 케이블 재료의 연료 및 디젤 저항
디젤 및 가솔린과 같은 연료에 대한 내성은 지상 지원 및 해양 응용 분야에 특히 중요합니다. 내유성과 유사하지만, 연료 노출은 더 작고 더 공격적인 탄화수소 분자로 인해 더 높은 체적 팽창을 초래하는 경우가 많습니다. 과도한 팽창은 가소제 손실(있는 경우)을 유발하고 상당한 연화를 초래하며 결과적으로 기계적 보호 기능을 손상시킵니다. 무할로겐 케이블 소재의 연료 및 디젤 저항성을 보장하는 것은 해양 및 철도 환경에서 LSZH의 화학적 호환성을 위해 필수적이며 일반적인 작동 유체에 대한 노출로 인한 조기 케이블 파손을 방지합니다.
| LSZH 베이스 폴리머 유형 | 일반적인 오일/연료 팽창률(체적 변화) | 상대 오일/연료 저항 |
|---|---|---|
| 표준 폴리올레핀(고충진) | 높음(> 25% 팽창) | 보통; 단기간 접촉만 필요 |
| 탄성 폴리올레핀(예: EPDM/EVA 기반) | 낮음(< 10% 팽창) | 우수한; LSZH 케이블 재킷에 대한 내유성 테스트 표준을 충족합니다. |
III. 환경 내구성: 날씨 및 온도
외부 또는 노출된 운송 케이블용 LSZH 화합물의 장기 서비스 수명은 환경적 노화 요인에 대한 탄력성에 따라 달라집니다.
A. LSZH 화합물의 UV 노화 및 내후성
자외선(UV) 방사선은 중합체의 사슬 절단 및 가교를 유발하여 표면 균열, 기계적 강도 손실 및 변색(백화)을 초래합니다. LSZH 화합물의 UV 노화 및 내후성은 수년간의 태양 노출을 시뮬레이션하는 가속 풍화 챔버(예: Xenon-Arc)를 사용하여 평가됩니다. 기술적인 제제에는 활성산소를 제거하고 광산화를 억제하는 강력한 안정화 패키지, 특히 HALS(Hindered Amine Light Stabilizers)가 포함됩니다. 이는 노출된 철로나 선박 마스트에 사용되는 케이블에 매우 중요합니다.
B. 열 순환 및 극한 환경
극한의 온도 및 습도 조건에 대해 LSZH를 선택하는 과제는 저온에서 유연성을 유지하고 고온에서 과도한 연화 또는 분해를 방지하는 것입니다. 운송 케이블은 넓은 범위(예: -40°C ~ 90°C)에서 안정적으로 작동해야 합니다. 열 순환은 특히 재료의 필러 분산이 좋지 않은 경우 응력 균열을 유발할 수 있습니다. 기본 폴리머와 가소제를 적절하게 선택하면 LSZH 재킷이 열 변동에도 불구하고 기계적 및 기하학적 무결성을 유지할 수 있습니다.
IV. 제형 전략 및 성능 절충
화재 안전, 기계적 견고성 및 내화학성을 동시에 달성하려면 화합물 배합에 있어 복잡한 엔지니어링 절충안이 필요합니다.
A. 해양 및 철도 환경에서 LSZH의 화학적 호환성
화재 안전에 필요한 무기 난연제 충전재의 함량이 높으면 역설적이게도 재료의 다공성과 수분 흡수가 증가하여 해양 및 철도 환경에서 LSZH의 화학적 호환성이 미묘하게 손상될 수 있습니다. 이는 필러 입자를 밀봉하는 LSZH 케이블 컴파운드의 세심한 필러 표면 수정을 통해 관리됩니다. 또한 기본 폴리머 선택에도 가중치를 두어야 합니다. 예를 들어, 난연성이 높은 화합물은 순수한 내유성 고무보다 약간 더 높은 팽창을 나타낼 수 있으므로 특정 용도에 맞게 신중하게 균형 잡힌 배합이 필요합니다.
B. 제조 및 품질 보증
Hangzhou Meilin에서는 3개의 생산 공장과 31개의 첨단 자동화 생산 라인이 B2B 조달에 필요한 배치 간 일관성을 보장합니다. 균일한 합성은 LSZH 케이블 재킷에 대한 내유성 테스트 표준으로 검증된 성능이 공급된 모든 재료에 균일하게 적용되도록 보장하여 현장에서 조기에 고장날 수 있는 국부적인 약점을 방지합니다.
V. 결론: 복잡한 서비스 수명을 고려한 설계
운송 케이블용 LSZH 화합물의 사양은 단순한 화재 테스트를 넘어야 합니다. 우수한 소재는 운영 위험에 대한 지속적인 탄력성을 보여야 합니다. 제조업체는 LSZH 케이블 재킷에 대한 내유성 테스트 표준 준수를 엄격하게 검증하고 LSZH 화합물의 강력한 UV 노화 및 내후성을 고려하여 설계함으로써 케이블이 전체 복잡한 서비스 수명 동안 무결성과 전기적 기능을 유지하도록 보장합니다. Hangzhou Meilin New Material Technology Co., Ltd.는 이러한 까다로운 장기 성능 요구 사항을 충족할 수 있는 기술 기반을 제공합니다.
6. 자주 묻는 질문(FAQ)
1. LSZH 화합물의 내유성을 어떻게 정량화합니까?
- A: 내유성은 지정된 온도와 기간(예: 70°C에서 7일)에서 기준 오일(예: IRM 902/903)에 담근 후 화합물의 기계적 특성 변화, 특히 인장 강도 및 파단 연신율을 테스트하여 정량화됩니다. 이 값의 최소 변화는 높은 저항을 나타내며 LSZH 케이블 재킷에 대한 내유성 테스트 표준을 충족합니다.
2. LSZH 화합물의 UV 노화 및 내후성을 방지하는 주요 요인은 무엇입니까?
- A: 주요 요인은 특수 화학 안정제, 주로 HALS(장애 아민 광 안정제)를 LSZH 운송 케이블용 화합물 제제에 첨가하는 것입니다. 이러한 안정제는 UV 방사선으로 인한 광산화 분해 과정을 방해하여 표면 균열 및 색상 저하를 크게 줄입니다.
3. 무할로겐 케이블 재료의 연료 및 디젤 저항이 레일 차대 케이블에 중요한 이유는 무엇입니까?
- A: 레일 차대 케이블은 연료, 디젤, 윤활유 및 유압유 누출에 노출됩니다. 무할로겐 케이블 소재의 우수한 연료 및 디젤 저항성은 케이블 재킷이 과도하게 팽창하거나 기계적 강도를 잃어 코어 도체의 균열 및 노출로 이어지지 않도록 보장하여 해양 및 철도 환경에서 LSZH의 화학적 호환성을 보장합니다.
4. 폴리머 선택은 극한의 온도 및 습도 조건에 대한 LSZH 선택 요구 사항을 충족하는 능력에 어떤 영향을 줍니까?
- A: 기본 폴리머는 고유한 열 범위를 정의합니다. 극한의 온도 및 습도 조건을 위해 LSZH를 선택하는 경우 표준 열가소성 수지 대신 엘라스토머 폴리올레핀 또는 특정 TPE를 선택하는 경우가 많습니다. 그 이유는 매우 낮은 온도(예: -40°C)에서 유연성을 유지하고 높은 작동 온도에서 과도한 연화 없이 안정성을 유지하기 때문입니다.
5. LSZH의 높은 충진재 부하가 해양 및 철도 환경에서 LSZH의 화학적 호환성에 부정적인 영향을 줍니까?
- A: 무기 충전재 함량이 높으면 화합물의 수분 흡수 경향이 잠재적으로 증가할 수 있으며, 이는 해양 및 습도가 높은 철도 환경에서 문제가 됩니다. 그러나 이는 LSZH 케이블 컴파운드의 세심한 충전재 표면 개질과 본질적으로 수분 흡수율이 낮은 기본 폴리머를 사용함으로써 완화됩니다.
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