운송 케이블용 LSZH 화합물: 기계적 및 전기적 무결성

I. 할로겐 프리 재료의 기술적 의무

로의 전환 운송 케이블용 저연, 제로 할로겐 화합물 (흔히 LSZH로 약칭)은 철도 차량 및 도시 교통 시스템과 같은 제한된 공간의 중요한 안전 요구 사항에 따라 구동됩니다. 그러나 할로겐화 난연제를 제거하는 것은 엄청난 엔지니어링 과제를 제시합니다. 즉, 지속적인 진동, 극심한 온도 변동 및 공격적인 마모가 특징인 환경에서 요구되는 기계적, 전기적 성능을 유지하거나 향상시키면서 우수한 화재 안전을 달성하는 방법을 제시합니다.

Hangzhou Meilin New Material Technology Co., Ltd.는 3개의 생산 공장과 31개 이상의 첨단 자동화 생산 라인을 보유하고 있으며 LSZH, 폴리염화비닐 및 가교 폴리에틸렌을 포함한 광범위한 케이블 재료 포트폴리오를 전문적으로 제조합니다. 수석 엔지니어와 전문 과학 및 기술 인력으로 구성된 당사의 기술 팀은 당사 제품이 엄격한 국내 및 국제 B2B 사양을 충족할 수 있도록 이러한 경쟁적인 성능 요구 사항의 균형을 맞추는 데 중점을 두고 있습니다.

운송 케이블용 저연, 제로 할로겐 화합물

II. 제제 과학: FR과 기계적 특성의 균형

무할로겐 난연성은 일반적으로 주로 금속 수산화물(예: 알루미늄 삼수화물 또는 이수산화마그네슘)과 같은 무기 충전제를 많이 첨가하여 달성됩니다. 이러한 필러는 흡열 방식으로 작동하여 가열 시 수증기를 방출하여 화염 전파를 억제합니다.

기계적-FR 절충안

재료 엔지니어에게 본질적인 문제는 필요한 필러의 양입니다(종종 중량 기준으로 50%~65%). 이러한 높은 로딩은 근본적으로 폴리머 매트릭스를 파괴하여 인장 강도 및 파단 연신율과 같은 중요한 기계적 특성을 감소시킵니다. 이를 위해서는 무할로겐 난연 첨가제 및 인장 특성의 부정적인 영향을 상쇄하기 위한 정교한 제제 기술이 필요합니다.

이를 완화하기 위한 기술 전략에는 다음이 포함됩니다.

표면 수정: 무기 필러와 유기 폴리머 매트릭스 사이의 접착력을 향상시키기 위해 필러 입자를 실란 커플링제로 처리합니다.
폴리머 블렌딩: 필러 로딩 충격을 흡수하기 위해 고유의 유연성과 기계적 강도가 높은 특수 열가소성 엘라스토머 또는 공중합체(예: 에틸렌 비닐 아세테이트 또는 열가소성 엘라스토머 화합물)를 사용합니다.

III. 기계적 강도와 내구성 유지

운송 케이블에는 동적 응력에 대한 장기적인 탄력성이 필요합니다. 높은 인장 강도와 탄성을 유지하는 것은 설치 및 작동 진동을 처리하는 데 있어서 타협할 수 없는 사항입니다.

인성과 내마모성

철도용 LSZH 화합물의 향상된 기계적 강도를 달성하려면 기본 폴리머의 분자량 분포를 최적화하여 사슬 얽힘을 최대화해야 하는 경우가 많습니다. 아래 그림과 같이 폴리머 매트릭스 자체의 선택이 중요합니다.

컴파운드 유형은 응용 분야의 특정 기계적 요구 사항에 따라 신중하게 선택됩니다. 예를 들어 회전 보기 케이블을 위한 매우 유연한 컴파운드와 정적 재킷 작동을 위한 보다 견고한 컴파운드를 비교합니다.

LSZH 재킷의 화합물 유형과 기계적 성능 절충

폴리머 매트릭스 유형	인장 강도 잠재력	파단 전위에서의 신율	마모 저항
표준 폴리올레핀(PE/PP 혼합)	보통	낮음-보통	보통 (Good for static runs)
열가소성 엘라스토머(TPE) 블렌드	높음	높음 (Flexibility focus)	높음 (Required for dynamic/flexing cables)
가교(XL) LSZH	매우 높음	보통	우수(마모가 심한 부위에 필수)

또한, 할로겐 없이 LSZH 화합물의 내마모성을 최적화하려면 좁은 도관에 설치하는 데 필요한 화합물의 전체적인 유연성을 유지하면서 표면을 강화하기 위한 특정 미세 입자 크기의 광물 충전제 및 공정 보조제를 전략적으로 사용해야 합니다.

IV. 스트레스를 받는 전기적 성능

기계적 견고성 외에도 화합물은 특히 열악한 환경에서 전기적 절연 특성을 유지해야 합니다. LSZH의 높은 필러 함량은 단열 성능에 위험을 초래합니다.

유전체 무결성

LSZH 철도 케이블 재킷의 절연 강도 테스트는 매우 중요합니다. 필러 농도가 높으면 유전 상수가 증가할 수 있으며 이는 고주파수 또는 신호 케이블에 바람직하지 않습니다. 더욱이, 무기 충전재는 특히 열 순환 시 습기 침투 경로를 만들어 절연 저항을 심각하게 저하시킬 수 있습니다.

해결책은 배합 공정에 대해 극도로 엄격한 품질 관리를 유지하고, 필러의 완벽한 분산을 보장하고, 모든 미세 공극과 불순물을 제거하는 데 있습니다. 이는 전기 트리잉을 방지하고 표면 오염이 있는 경우에도 장기적인 성능을 보장합니다.

V. 열 및 환경 탄력성

운송 케이블은 온도 변화가 빠르고 크게 나타나는 경우가 많습니다. 이러한 열 순환은 시간이 지남에 따라 케이블 재킷에 잔류 변형과 응력 균열을 유발할 수 있습니다.

열 순환 및 노화

LSZH 복합 열 순환 성능에 대한 포괄적인 B2B 가이드에는 재료 노화 후 테스트에 대한 평가가 필요합니다(International Electrotechnical Commission 60811에 따름). 컴파운드는 최대 예상 작동 온도에 장기간 노출된 후에도 신장률과 인장 강도의 변화가 최소화되어야 합니다. 열 노화 특성이 좋지 않은 화합물은 빠르게 부서지기 쉽고 진동에 노출된 부위에 균열이 발생합니다.

6. 품질 관리 및 B2B 사양

Hangzhou Meilin New Material Technology Co., Ltd.는 건축 면적이 45,000m2가 넘고 첨단 자동화에 상당한 투자를 하고 있는 LSZH 운송 케이블용 화합물에 필요한 제조 일관성을 제공합니다. 당사의 기술 인력은 LSZH 재킷부터 가교 폴리에틸렌 단열재에 이르기까지 각 B2B 프로젝트에 필요한 특정 화학적 및 기계적 특성이 정확하게 충족되도록 보장하여 국내 및 해외 고객 모두에게 품질과 신뢰성을 보장합니다.

Ⅶ. 결론: 제제화의 승리

안전하고 물리적으로 견고한 운송 케이블용 LSZH 화합물을 만드는 과제는 정교한 폴리머 및 필러 제제를 통해 성공적으로 충족되었습니다. 고도로 가공된 폴리머 매트릭스와 커플링제를 활용함으로써 제조업체는 무할로겐 난연 첨가제와 인장 특성의 기계적 단점을 완화하여 LSZH 철도 케이블 재킷에 대한 엄격한 유전 강도 테스트를 통과하는 동시에 레일에 대한 향상된 기계적 강도와 열 응력에 대한 복원력을 갖춘 LSZH 화합물을 입증하여 우수하고 긴 수명의 솔루션을 제공할 수 있습니다.

Ⅷ. 자주 묻는 질문(FAQ)

1. 화재 시 LSZH 화합물은 폴리염화비닐에 비해 어떤 주요 안전 이점을 제공합니까?

LSZH 화합물은 화재 시 짙은 검은 연기와 부식성 독성 산성 가스(예: 염화수소)의 방출을 크게 줄입니다. 이는 연기 흡입이 사상자의 주요 원인인 터널 및 대중교통과 같은 밀폐된 공간에서 매우 중요합니다.

2. 무할로겐 난연 첨가제와 인장 특성 관계가 재료 선택에 어떤 영향을 미치나요?

난연성을 위해서는 알루미늄 삼수화물 또는 이수산화마그네슘을 많이 첨가해야 하지만 이러한 충전재는 화합물의 인장 강도와 신장률을 감소시킵니다. 엔지니어들은 고성능 기본 폴리머(예: 열가소성 엘라스토머)를 선택하고 커플링제를 사용하여 FR 표준을 충족하면서 철도용 향상된 기계적 강도 LSZH 화합물을 달성함으로써 이를 완화합니다.

3. 극한의 LSZH 화합물에 대한 주요 B2B 관심사는 무엇입니까?

주요 관심사는 저온 취성으로, 겨울철 설치 또는 서비스 중에 균열이 발생할 수 있습니다. LSZH 복합 열 순환 성능에 대한 철저한 B2B 가이드에서는 재료가 필요한 유연성을 유지하는 최저 온도(예: 국제전기기술위원회(International Electrotechnical Commission) 60811에서 테스트한 대로 섭씨 영하 40도)를 지정해야 합니다.

4. LSZH 철도 케이블 재킷의 절연 내력 테스트가 재킷 재료에 중요한 이유는 무엇입니까?

절연층이 주요 전기 절연을 수행하는 동안 재킷은 습기와 오염 물질이 절연체에 도달하는 것을 방지해야 합니다. 재킷의 높은 유전 강도는 화합물이 보호 장벽 무결성을 유지하도록 보장하여 특히 젖거나 오염되었을 때 조기 절연 실패를 방지합니다.

5. LSZH 화합물의 어떤 구성 요소가 할로겐 없이 LSZH 화합물의 내마모성을 최적화하는 데 도움이 됩니까?

내마모성은 기본 폴리머(고분자량 폴리머 또는 특정 폴리우레탄)를 선택하고 표면을 강화하는 특정 경질 미네랄 필러를 신중하게 포함함으로써 최적화됩니다. 이는 할로겐화 화합물에 의존하지 않고 진동이 심한 응용 분야에서 높은 내구성을 달성하기 위해 수행됩니다.

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엔지니어링 탄력성: 운송 케이블용 LSZH 화합물이 극한 환경에서 기계적 및 전기적 무결성을 유지하는 방법

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