گرانول هالوژن فری LSZH افشار نژاد

گرانول هالوژن فری چیست؟

گرانول هالوژن فری کامپاندی بدون کلر، برم و فلوئور است که در آتش دود کم و گاز غیراسیدی تولید می‌کند. پایه آن پلی‌اولفین است، معمولاً ترکیبی از EVA و پلی‌اتیلن، و بخش عمده وزنش را پرکننده معدنی ضدشعله تشکیل می‌دهد.

در بازار با نام‌های LSZH، LS0H و HFFR هم شناخته می‌شود. از آن برای روکش کابل‌هایی مثل کابل هالوژن فری N2XH و برای عایق یا روکش سیم و کابل در ساختمان‌های عمومی استفاده می‌شود.

رفتار LSZH در آتش و آزمون‌های کلیدی

وقتی PVC می‌سوزد، کلر آن به گاز HCl تبدیل می‌شود. این گاز با رطوبت هوا اسید می‌سازد، به ریه و تجهیزات الکترونیکی آسیب می‌زند و دود سیاهش راه فرار را می‌پوشاند. در آتش‌سوزی ساختمان، دود و گاز سمی معمولاً زودتر از شعله به آدم‌ها می‌رسد.

پرکننده‌های ATH و MDH رفتار دیگری دارند. ATH در حدود ۲۰۰ درجه و MDH در حدود ۳۰۰ درجه تجزیه می‌شود. این واکنش گرما می‌گیرد، بخار آب آزاد می‌کند و لایه‌ای اکسیدی روی سطح می‌گذارد که سوختن را کند می‌کند.

کیفیت کامپاند LSZH را با این آزمون‌ها می‌سنجند:

• IEC 60754-1: مقدار گاز اسیدی هالوژنی؛ در مشخصات فنی کابل‌های هالوژن فری معمولاً کمتر از ۰٫۵ درصد خواسته می‌شود.
• IEC 60754-2: اسیدیته و رسانایی محلول گازهای احتراق؛ حد رایج، pH دست‌کم ۴٫۳ و رسانایی حداکثر ۱۰ میکروزیمنس بر میلی‌متر است.
• IEC 61034-2: چگالی دود در اتاقک سه‌متری؛ معمولاً عبور نور دست‌کم ۶۰ درصد خواسته می‌شود. این آزمون روی کابل نهایی انجام می‌شود، نه روی گرانول.
• شاخص اکسیژن (LOI): کمترین درصد اکسیژنی که نمونه در آن به سوختن ادامه می‌دهد. هوا حدود ۲۱ درصد اکسیژن دارد و کامپاندهای LSZH معمولاً بالای ۳۲ درصدند.
• IEC 60332-1-2: گسترش شعله روی یک رشته کابل عمودی، که باز هم روی کابل نهایی سنجیده می‌شود.

طبق استاندارد IEC 60502-1، روکش هالوژن فری نوع ST8 برای کابل‌هایی با دمای هادی تا ۹۰ درجه سانتی‌گراد تعریف شده است. اگر کابل شما بر اساس این استاندارد ساخته می‌شود، الزامات ST8 را مبنای استعلام قرار دهید.

خشک‌کردن و نگهداری؛ جایی که بیشتر ایرادها شروع می‌شود

پرکننده معدنی LSZH رطوبت هوا را جذب می‌کند. گرانولی که رطوبت گرفته در قالب بخار تولید می‌کند و سطح روکش پر از حفره ریز و زبری می‌شود. خیلی از ایرادهایی که به پای فرمول گذاشته می‌شود، در واقع از همین رطوبت است.

• کیسه را تا لحظه مصرف باز نکنید و کیسه نیمه‌کاره را محکم ببندید.
• اگر کیسه باز مانده یا انبار مرطوب است، گرانول را ۲ تا ۴ ساعت در ۶۰ تا ۷۰ درجه سانتی‌گراد خشک کنید.
• رطوبت گرانول پیش از ورود به اکسترودر بهتر است زیر ۰٫۱ درصد باشد.
• دمای خشک‌کن را بالا نبرید؛ EVA زود نرم می‌شود و دانه‌ها در قیف به هم می‌چسبند.

پروفیل دمایی و طراحی ماردون

بزرگ‌ترین تفاوت LSZH با PVC دمای کار پایین‌تر است. ATH نزدیک ۲۰۰ درجه آب آزاد می‌کند و اگر مذاب به این دما برسد، داخل اکسترودر بخار تولید می‌شود. برای حاشیه ایمن، دمای مذاب را زیر حدود ۱۸۰ درجه نگه دارید. جدول زیر بازه‌های رایج را کنار هم می‌گذارد:

ناحیه اکسترودر	گرانول PVC (°C)	گرانول LSZH (°C)
تغذیه	۱۴۰ تا ۱۵۰	۱۱۰ تا ۱۳۰
نواحی میانی	۱۵۵ تا ۱۷۰	۱۳۰ تا ۱۵۵
سر و قالب	۱۷۰ تا ۱۸۵	۱۵۵ تا ۱۷۰
دمای مذاب	تا حدود ۱۹۰	زیر ۱۸۰

مذاب LSZH به خاطر پرکننده زیاد گرانرو و به برش حساس است. ماردون با نسبت تراکم پایین، حدود ۱٫۲ تا ۱٫۵، و بدون ناحیه اختلاط شدید بهتر جواب می‌دهد. ماردون معمول PVC با تراکم بالاتر، مذاب را بیش از حد گرم می‌کند. توری فیلتر را هم درشت‌تر انتخاب کنید تا فشار سر بی‌دلیل بالا نرود.

برای روکش، ابزار لوله‌ای رایج‌تر است و سرعت خط معمولاً پایین‌تر از PVC تنظیم می‌شود. اگر سطح روکش مثل پوست کوسه زبر شد، اغلب دمای قالب پایین است یا سرعت کشش از توان مذاب بیشتر شده است.

پیش از تغییر خط از PVC به LSZH، قیف، خشک‌کن، مسیر انتقال مواد و اکسترودر را کامل تمیز کنید و خط را با پلی‌اتیلن پاکسازی کنید. حتی مقدار کمی PVC باقیمانده می‌تواند نتیجه آزمون گاز اسیدی کابل را خراب کند. در برگشت از LSZH به PVC هم همین پاکسازی لازم است، چون ATH باقیمانده در دمای بالاتر PVC آب آزاد می‌کند و حباب می‌سازد.

کنترل کیفیت هنگام تحویل

• کیسه‌ها سالم و دوخت‌شده باشند؛ کیسه پاره یعنی احتمال رطوبت.
• نام گرید، رنگ و شماره بچ با سفارش بخواند.
• چگالی چند نمونه را بسنجید. چگالی کمتر از دیتاشیت می‌تواند نشانه پرکننده کمتر و LOI پایین‌تر باشد.
• روی نمونه اکسترودشده LOI یا دست‌کم یک آزمون شعله ساده انجام دهید و نتیجه را با بچ قبلی مقایسه کنید.
• از هر بچ نمونه شاهد در ظرف دربسته نگه دارید.

افشار نژاد در سبد بیش از ۳۰۰ محصولی خود کابل‌های هالوژن فری و ضد حریق هم تولید می‌کند. اگر هنوز بین این کامپاند و گرانول روکش PVC مردد هستید، شرایط محل نصب و الزامات مشاور پروژه تعیین‌کننده است.

سفارش گرانول هالوژن فری

1. لایه (عایق یا روکش) و نوع کابل نهایی را مشخص کنید.
2. الزامات آزمون پروژه را بنویسید: LOI، IEC 60754، IEC 61034 یا گروه آزمون IEC 60332-3.
3. دمای کار، رنگ و سختی مورد نیاز را اعلام کنید.
4. مشخصات اکسترودر، به‌ویژه قطر و نسبت تراکم ماردون، را هم بفرستید.
5. با ۰۲۱-۳۳۹۹۹۰۳۲ تماس بگیرید تا موجودی بررسی و پیش‌فاکتور ارسال شود.

این کامپاند در بازار معمولاً در کیسه‌های ۲۵ کیلوگرمی با لایه داخلی ضدرطوبت عرضه می‌شود و بسته‌بندی هر سفارش را واحد فروش تأیید می‌کند. سایر گریدها در صفحه گرانول کابل آمده‌اند.