Häufige LSZH-Verbindungsprobleme und praktische Lösungen für Kabelhersteller

Warum sich LSZH-Verbindungen anders verhalten

LSZH-Compounds erreichen Flammschutz, indem sie die Polyolefinmatrix mit 50 bis 65 Gewichtsprozent mineralischen Hydroxidfüllstoffen wie Aluminiumtrihydroxid und Magnesiumhydroxid beladen. Diese Füllstoffe zersetzen sich endotherm zwischen 180 und 330 Grad Celsius, setzen Wasserdampf frei, verdünnen die Flammenzone und unterdrücken Rauch, ohne dass Halogensäuren entstehen. Der gleiche hohe Füllstoffanteil führt zu den in diesem Leitfaden besprochenen Verarbeitungsschwachstellen.

Wenn die Mineralphase nicht vollständig von der Polymerphase benetzt wird, kommt es zu Agglomeration, Feuchtigkeitsaufnahme und schwachen Grenzflächen. Wenn das Compound gut formuliert und streng kontrolliert ist, läuft es reibungslos auf Standard-Polyolefinlinien und besteht die mechanischen Tests und Brandtests zuverlässig. Die vier unten aufgeführten Problemgruppen sind für die Mehrzahl der von Kabelverarbeitern gemeldeten Ausfälle vor Ort verantwortlich und jede kann durch einen Vergleich des Verbundchargenzertifikats mit internen Ergebnissen gelöst werden Labortestgeräte .

Raue extrudierte Oberfläche und Matrizenablagerung

Schlechte Oberflächenbeschaffenheit und Formaufbau sind die häufigsten LSZH-Beschwerden, und die Ursache liegt meist auf der Materialseite und nicht auf der Maschinenseite.

• Füllstoffagglomerate, die durch unzureichende Compoundierscherung zurückbleiben
• Feuchtigkeit über 0,1 Prozent verursacht Oberflächenporosität und Spreizung
• Eine zu hohe Schmelzetemperatur führt zu einer Erweichung der Füllstoff-Polymer-Grenzfläche
• Eine überlange Matrizenfläche, die zur Ansammlung von stagnierendem Material führt

Reparaturen beginnen mit der Verbindung, nicht mit der Schraube. Überprüfen Sie die Füllstoffverteilung, indem Sie einen dünnen Film aus den Pellets pressen und ihn auf Partikel über 50 Mikrometer untersuchen. Trocknen Sie die Pellets 3 bis 4 Stunden lang bei 60 bis 85 Grad Celsius in einem entfeuchteten Trockner. Halten Sie die Temperatur der Dosierzone innerhalb des Lieferfensters und verwenden Sie eine Schnecke mit einem Kompressionsverhältnis unter 1:2,5, wenn die Leitung für LSZH vorgesehen ist. Wie diese Rezension von Füllstoffdispersion, Extrusionsverhalten und mechanische Integrität Beachten Sie, dass die Verteilungsqualität vorab entschieden wird, lange bevor das Pellet den Trichter erreicht.

Für Kommunikations- und Datenkabelleitungen a thermoplastisches LSZH-Mantelmaterial Bei gleichmäßiger Dispersion wird die größte Variable entfernt, bevor die Extrusion beginnt.

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Geringe Dehnung und spröde Hüllen

Geringe Bruchdehnung, sprödes Kaltbiegeverhalten und Mantelrisse nach der Installation bilden den zweiten Fehlercluster und sind auf eine schwache Haftung zwischen dem hydrophilen Füllstoff und der unpolaren Polyolefinmatrix zurückzuführen.

Mineralhydroxidpartikel sind polar; Polyolefine sind es nicht. Ohne Kopplungsmittel wie Silane oder mit Maleinsäure gepfropfte Polyolefine versagt die Grenzfläche bei Biegung und Temperaturwechsel frühzeitig. Das typische Symptom ist eine Bruchdehnung des fertigen Kabels von unter 120 Prozent oder ein Sprödbruch beim Kaltbiegetest. Durch die thermisch-oxidative Alterung verschlimmert sich derselbe Defekt mit der Zeit, daher ist die Flexibilität bei niedrigen Temperaturen langfristig gegeben Haltbarkeit des Kabels bei Öl-, Kraftstoff- und Witterungseinflüssen hängen von der gleichen Grenzflächenqualität ab.

Wenn eine geformte Platte aus der Verbindung bereits bei einer Dehnung von unter 120 Prozent versagt, kann das fertige Kabel auch durch noch so viel Feintuning der Leitungen nicht mehr repariert werden; die Materialqualität oder der Vernetzungsweg müssen sich ändern.

Feuchtigkeitsaufnahme und Vernetzungskontrolle

Feuchtigkeit ist der stille Killer bei der LSZH-Produktion, da dieselben mineralischen Füllstoffe, die für Flammschutz sorgen, hygroskopisch sind und der Luft schnell Wasser entziehen.

Ein offener LSZH-Beutel, der über Nacht in einer feuchten Werkstatt gelagert wird, kann 0,15 bis 0,3 Prozent Feuchtigkeit aufnehmen, was ausreicht, um auf einer 70-mm-Linie Spreizungen, Oberflächenrauheit und Schraubenrutschen zu verursachen. Bei silanvernetzbarem LSZH verdoppelt sich die Gefahr: Restfeuchtigkeit löst eine vorzeitige Vernetzung im Inneren des Zylinders aus, während der vorgesehene Aushärtungsschritt nach der Extrusion noch einer kontrollierten Feuchtigkeitseinwirkung bedarf.

• Halten Sie ungeöffnete Beutel verschlossen und verbrauchen Sie geöffnete Pellets innerhalb von 24 Stunden
• Vor dem Extrudieren 3 Stunden lang bei 60 bis 85 Grad Celsius trocknen
• Silanvernetzbare Typen nicht zu stark trocknen; Folgen Sie dem genauen Lieferantenfenster
• Überprüfen Sie den Feuchtigkeitsgehalt mit einem Analysegerät, wenn die Liniengeschwindigkeit wichtig ist

A Silanvernetzbares LSZH-Kabelmaterial mit stabiler Basispolymerqualität verkleinert das Aushärtungsfenster und macht die Prozesskontrolle nachsichtiger.

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Feuertestfehler und Klasseninkongruenz

Wenn ein Kabelposten den EN 50399-Flammenausbreitungstest oder den Rauchdichtetest nicht besteht, liegt die Ursache normalerweise in einer Diskrepanz zwischen der zertifizierten Qualität und der tatsächlich im Trichter befindlichen Verbindung.

LSZH-Verbindungen werden nach Brandklasse spezifiziert, von B1 und B2 bis hin zu C und Dca. Der Ersatz durch ein günstigeres, minderwertiges Produkt oder die Annahme einer nicht zertifizierten, gleichartigen Charge ist der häufigste Grund, warum ein fertiges Kabel seine Klassifizierung verliert. Zu den verifizierten Verbindungsdaten gehören der Grenzsauerstoffindex, die Rauchdichte, der pH-Wert und die Leitfähigkeit der Verbrennungsgase, gemessen an der genauen gelieferten Charge.

Dokumentierte Klassifizierungsdaten sind die einzige verlässliche Grundlage für einen B1-Anspruch. A LSZH-Mantelmischung der Güteklasse B1 Für Stromkabel sollten Testnachweise für die Wärmeabgabe, die Gesamtrauchentwicklung und die Flammenausbreitungsrate vorliegen.

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Ein fünfstufiger Fehlerbehebungs-Workflow

Beginnen Sie mit dem Compound-Chargenzertifikat und nicht mit dem Extruder, und die meisten LSZH-Probleme lösen sich innerhalb einer Arbeitsschicht.

1. Überprüfen Sie eingehende Chargendaten: Füllstoffgehalt, Feuchtigkeit, Schmelzflussrate und den zertifizierten Testbericht des Lieferanten.
2. Überprüfen Sie die extrudierte Oberfläche und das Schneckenstrommuster auf Anzeichen von Feuchtigkeit oder Füllstoffansammlungen.
3. Prüfen Sie die Trocknungsbedingungen und die tatsächliche Schmelzetemperatur anhand des vom Lieferanten empfohlenen Fensters.
4. Formen Sie Testplatten und messen Sie Zugfestigkeit, Bruchdehnung und Kaltbiegeleistung.
5. Führen Sie am fertigen Kabel einen Flammenausbreitungs- und Rauchtest durch, bevor Sie die Charge ins Lager geben.

Häufig gestellte Fragen