اختصاصی بسپار/ تقاضای تاخیرانداز شعله عاری از هالوژن (HFFR) نیرو محرکه نوآوری در تولید کابل

گروه ترجمه و تولید محتوا در بسپار/ایران پلیمر هدف از ترکیبات بازدارنده شعله عاری از هالوژن برآورده کردن تعداد زیادی از مقررات جدید در صنایع مختلف از ساخت‌‌وساز گرفته تا خودرو است. در این مقاله نوآوری‌‌ها در این حوزه آورده شده است.

تقاضا برای آمیزه‌‌های‌‌ سیم و کابل زیاد است و الزامات در صنایع مختلف ساخت‌‌وساز، خودرو، برق و الکترونیک و مخابرات به‌‌طور فزاینده‌‌ای چالش برانگیز می‌‌شوند. آمیزه‌‌سازان سیم و کابل به‌‌دنبال راه‌‌حل‌‌های تاخیرانداز شعله‌‌ای هستند که عاری از هالوژن باشند، ضمن این‌‌که از مقررات سخت‌‌گیرانه اعمال شده در این بخش‌‌ها پیروی ‌‌‌‌کنند. در همین‌‌حال، بهره‌‌وری در تولید کابل هم‌‌چنان در صدر قرار دارد و راه‌‌حل‌‌هایی معرفی می‌‌شوند که امکان ساده‌‌سازی فرایند تولید را فراهم می‌‌کنند. این به‌‌ویژه در حوزه رشد ترکیبات تاخیرانداز شعله عاری از هالوژن با قابلیت شبکه‌‌ای شدن مشهود است.
سیم و کابل یک بخش کاربردی مهم برای شرکت سوییسی سازنده ماشین‌‌آلات Buss است. به‌‌رغم کندی در سال 2020-تقریبا ناشی از کووید 19- این شرکت گزارش می‌‌کند که در حال حاضر شاهد رشد شدیدی در تقاضا برای ماشین‌‌آلات رانشگری آشوبنده (kneader) در زمینه مواد تاخیرانداز شعله عاری از هالوژن (HFFR)، به‌‌خصوص برای آمیزه‌‌های قابل شبکه‌‌ای شدن است.
گسترش مداوم فناوری فوتوولتاوری (photovoltaic، مبحثی در فناوری نیم‌رساناها که با تبدیل مستقیم تابش الکترومغناطیسی به الکتریسیته سروکار دارد، مترجم) و نیز تحرک الکتریکی، به افزایش تقاضا برای آمیزه‌‌های HFFR کابل قابل شبکه‌‌ای شدن کمک می‌‌کنند. مقررات محصولات ساختمانی (CPR) یا مشخصات کابل‌‌های خودرو همیشه به مواد با عملکرد عالی نیاز دارد. این امر به نوبه خود، منجر به توسعه بیشتر آمیزه‌‌هایی کارآمدتر و فناوری‌‌های آمیزه‌‌سازی موثر می‌‌شود.
چندین کاربرد برای استفاده از مواد قابل شبکه‌‌ای شدن وجود دارد؛ برای مثال، در مواردی که دما بالا است، یا مقاومت در برابر روغن و رفتگی (wear) موردنیاز است. این به‌‌طور معمول در صنایع خودرو و فوتوولتاوری وجود دارد. اشکال اصلی اکثر مواد کابل برپایه پلی‌‌الفین شبکه‌‌ای شده این است که این مواد دارای تمایل به چکه کردن در هنگام سوختن دارند. این به گسترش آتش کمک کرده و عملکرد آمیزه‌‌های قابل شبکه‌‌ای شدن را در طول آزمون‌‌های اشتعال‌‌پذیری محدود می‌‌کند.
آمیزه‌‌های معمول HFFR در طول آزمون‌‌های اشتعال‌‌پذیری بهتر عمل می‌‌کنند، اما معمولا دارای مشخصات مقاومت در برابر روغن و رفتگی و عملکرد مکانیکی ضعیف‌‌تری هستند. بر این محدودیت‌‌ها می‌‌توان با جایگزین کردن آمیز‌‌ه‌‌های قابل شبکه‌‌ای شدن یا آمیز‌‌ه‌‌های کابل HFFR با تاخیرانداز شعله قابل شبکه‌‌ای شدن غلبه کرد.
تولید مواد تاخیرانداز شعله قابل شبکه‌‌ای شدن کابل به طور معمول یک فرایند دو مرحله‌‌ای است. در مرحله اول بسپار پلی‌‌الفین پایه با یک سیلان واکنشگر پیوند می‌‌خورد، سپس در مرحله دوم مواد پیوندخورده با یک افزودنی/پرکننده تاخیرانداز شعله ترکیب می‌‌شوند.
این فرایند به‌‌خوبی تثبیت‌‌شده کار می‌‌کند، اما به گفته شرکت Buss این یک فرایند ناکارآمد و هزینه‌‌بر است، زیرا مواد باید دوبار ذوب و دانه‌‌سازی شوند. هم‌‌چنین این فرایند نیازمند دو دستگاه آمیزه‌‌ساز یا استفاده از چرخه‌‌های تولید متناوب در یک تک دستگاه است.
شرکت Buss دستگاهی را تولید کرده است که باور دارد فرایندی موثرتر است چه این امکان را می‌‌دهد آمیزه‌‌های HFFR قابل شبکه‌‌ای شدن را در یک مرحله تولید کند و این در حال حاضر در یک مقیاس صنعتی در برخی از تولیدکنندگان عمده آمیز‌‌ه‌‌های HFFR شبکه‌‌ای شده در دنیا استفاده شده است. این شرکت ادعا می‌‌کند این مزیت رقابتی قابل‌‌توجه را در بهره‌‌وری، کیفیت محصول و مصرف انرژی فراهم می‌‌کند.
فرایند تولید تک‌‌مرحله‌‌ای Buss نیازمند اختلاط سریع مواد شیمیایی پیوندزننده و کنترل دمایی خوب فرایند است. از این نظر، آشوبنده شرکت Buss برای این کاربرد به‌‌طور سفارشی ساخته شده است. بخش اول دستگاه باید به حداقل دمای 170 تا 190 درجه سلسیوس برسد تا عمل پیوند خوردن به طور موفقیت‌‌آمیز انجام شود. سپس مواد تاخیرانداز شعله به‌‌طور معمول هیدروکسید آلومینیوم (ATH) یا هیدروکسید منیزیم (MDH)- به آمیزه پیوندخورده اضافه و مخلوط می‌‌شوند.

برگردان: مهندس رویا پورشوشتر
[email protected]

(ادامه دارد …)

متن کامل این مقاله را در شماره 233 ماهنامه بسپار که در نیمه اسفند ماه ۱۴۰۰ منتشر شده است بخوانید.

در صورت تمایل به دریافت نسخه نمونه رایگان و یا دریافت اشتراک با شماره های ۰۲۱۷۷۵۲۳۵۵۳ و ۰۲۱۷۷۵۳۳۱۵۸ داخلی ۳ سرکار خانم ارشاد تماس بگیرید. نسخه الکترونیک این شماره از طریق طاقچه و فیدیبو قابل دسترسی است.