Στην παραγωγή καλωδίων, η επιλογή του επιβραδυντικού φλόγας είναι κρίσιμη, επηρεάζοντας άμεσα την αντοχή στη φωτιά ενός καλωδίου, τη διάρκεια ζωής και το ευρύ φάσμα των εφαρμογών. Τα ακόλουθα θα παρέχουν μια ολοκληρωμένη σύγκριση των πλεονεκτημάτων και των μειονεκτήματα των τεσσάρων χρησιμοποιούμενων επιβραδυντικών φλόγας που χρησιμοποιούνται συνήθως: επιβραδυντικά φλόγας που βασίζονται σε αντιμόνια, επιβραδυντικά φλόγας υδροξειδίου αλουμινίου (ATH), επιβραδυντές φλόγας με βάση το φλόγα μαγνησίου και επιβραδυντικά ανθεκτικά σε φλόγα μαγνησίου.
1. Επιβραδυντικά φλόγας με βάση το αντιμόνιο
Φόντα
Το τριαξίδιο του αντιμονίου μόνο δεν είναι αποτελεσματικό ως επιβραδυντικό φλόγας. Ωστόσο, όταν συνδυάζεται με τις κατάλληλες ενώσεις αλογόνου, παρουσιάζει εξαιρετική επιβραδυνόμενη φλόγα. Κατά τη διάρκεια της καύσης, αυτό το σύνθετο σύστημα υφίσταται μια σειρά πολύπλοκων χημικών αντιδράσεων, παράγοντας ουσίες επιβράβευσης φλόγας που καταστέλλουν αποτελεσματικά την εξάπλωση των φλόγων.
Για παράδειγμα, σε εφαρμογές καλωδίων που απαιτούν εξαιρετικά υψηλή πυροπροστασία, όπως κτίρια υψηλής ποιότητας και μεγάλα κέντρα δεδομένων, συνδυάζοντας επιβραδυντικά φλόγας που βασίζονται σε αντιμόνια με ενώσεις αλογόνου μπορούν να βελτιώσουν σημαντικά την επιβραδυνόμενη φλόγα του καλωδίου, παρέχοντας ισχυρή εγγύηση για την πυρασφάλεια.
Μειονεκτήματα
Τα επιβραδυντικά φλόγας που βασίζονται σε αντιμόνια δημιουργούν σημαντικούς περιβαλλοντικούς κινδύνους και για την υγεία. Το αντιμόνιο είναι ένα βαρύ μέταλλο και είναι κάπως τοξικό. Πιο σοβαρά, ανήκει στην ίδια οικογένεια με το αρσενικό και τα ακατέργαστα προϊόντα συχνά περιέχουν αρσενικό και άλλες ακαθαρσίες βαρέων μετάλλων. Το τριοξείδιο του αρσενικού, γνωστό ως αρσενικό, είναι εξαιρετικά τοξικό. Με την αυξανόμενη παγκόσμια προσοχή στην προστασία του περιβάλλοντος και την ανθρώπινη υγεία και την αυξανόμενη υιοθέτηση πράσινων εννοιών κατασκευής, τα επιβραδυντικά φλόγας που βασίζονται σε αντιμόνια, λόγω της τοξικότητάς τους, αποτυγχάνουν να ανταποκριθούν στις απαιτήσεις των πράσινων πληρωτικών και των πράσινων επιβραδυντικών φλόγας και η εφαρμογή τους είναι σταδιακά περιορισμένη.
2. Επιβραδυντικό φλόγας υδροξειδίου αλουμινίου (ATH)
Φόντα
Το μεγαλύτερο πλεονέκτημα του επιβραδυντικού φλόγας υδροξειδίου του αλουμινίου είναι η χαμηλή τιμή και η εξαιρετική επιβραδυνόμενη φλόγας. Λειτουργεί απορροφώντας τη θερμότητα και απελευθερώνοντας υδρατμούς κατά τη διάρκεια της καύσης, μειώνοντας αποτελεσματικά τη θερμοκρασία στη ζώνη καύσης και καταστέλλει την εξάπλωση των φλόγων. Για τα καλωδιακά προϊόντα ευαίσθητα στο κόστος, όπου η επιβράδυνση της φλόγας δεν αποτελεί κορυφαία προτεραιότητα, το επιβραδυντικό φλόγας υδροξειδίου του αλουμινίου είναι μια οικονομική και προσιτή επιλογή.
Μειονεκτήματα
Η κακή αντίσταση στη θερμότητα είναι ένα από τα κύρια μειονεκτήματα του επιβραδυντικού φλόγου υδροξειδίου του αλουμινίου. Αρχίζει να αφυδατώνεται στους 200 ° C και αφυδατώνεται εντελώς μεταξύ 330 ° C και 350 ° C. Η διαδικασία σκλήρυνσης ρητίνης εμφανίζεται κυρίως εντός της περιοχής θερμοκρασίας αφυδάτωσης του υδροξειδίου του αλουμινίου. Αυτή η αφυδάτωση παράγει μια μεγάλη ποσότητα αερίου κατά τη διάρκεια της διαδικασίας σκλήρυνσης, προκαλώντας εσωτερική αφρισμό και ανισότητα επιφάνειας στο τελικό προϊόν συνθετικής ρητίνης. Αυτό επίσης μειώνει σημαντικά τις διηλεκτρικές ιδιότητες, οδηγώντας σε μείωση της απόδοσης.
Υπό συνθήκες υψηλής θερμοκρασίας, όταν το υδροξείδιο του αλουμινίου χρησιμοποιείται σε υλικά όπως η σιλικόνη, μπορεί να προκαλέσει προβλήματα όπως η ομίχλη, η λεύκανση και η φλόγα και η μείωση των διηλεκτρικών ιδιοτήτων. Επιπλέον, το υδροξείδιο του αλουμινίου έχει σχετικά υψηλή ηλεκτρική αγωγιμότητα (EC) περίπου 60-100 μs/cm και είναι ευαίσθητη στην απορρόφηση υγρασίας. Αυτά τα χαρακτηριστικά εμποδίζουν τη χρήση του σε καλώδια με απαιτήσεις υψηλής απόδοσης.
3.
Φόντα
Το επιβραδυντικό φλόγας υδροξειδίου του μαγνησίου είναι μη τοξικό και έχει σχετικά υψηλή θερμοκρασία αποσύνθεσης 430 ° C. Μπορεί να είναι μια επιλογή σε εφαρμογές καλωδίων με αυστηρές περιβαλλοντικές απαιτήσεις και ορισμένες απαιτήσεις αντίστασης θερμότητας. Για παράδειγμα, η χρήση επιβραδυντικών φλόγας υδροξειδίου του μαγνησίου σε ορισμένα εσωτερικά καλώδια χαμηλής τάσης μπορεί να εξασφαλίσει ορισμένες ιδιότητες επιβραδυντικών φλόγας μειώνοντας παράλληλα τη ρύπανση του περιβάλλοντος.
Μειονεκτήματα
Τα επιβραδυντικά φλόγας υδροξειδίου του μαγνησίου έχουν κακή χημική σταθερότητα και δεν είναι ανθεκτικά στο οξύ. Ακόμη και αδύναμα οξέα, όπως το οξικό οξύ, μπορούν να τα διαλύουν, περιορίζοντας σημαντικά την εφαρμογή τους σε προϊόντα χαμηλής τεχνολογίας. Επιπλέον, είναι επιρρεπείς στην απορρόφηση υγρασίας, έχουν κακή διασπορά και παρουσιάζουν υποβέλτιστες διηλεκτρικές ιδιότητες. Κατά τη διάρκεια της παραγωγής καλωδίων, η απορρόφηση υγρασίας μπορεί να οδηγήσει σε εσωτερική συσσώρευση υγρασίας, επηρεάζοντας την ηλεκτρική απόδοση και τη διάρκεια ζωής του καλωδίου. Η κακή διασπορά μπορεί να οδηγήσει σε ανομοιογενή κατανομή του επιβραδυντικού φλόγας εντός του καλωδίου, μειώνοντας την αποτελεσματικότητα της επιβραδυντικής φλόγας. Οι κακές διηλεκτρικές ιδιότητες μπορούν επίσης να επηρεάσουν την ποιότητα μετάδοσης σήματος του καλωδίου.
4. Υψηλής θερμοκρασίας ανθεκτικός στη φλόγα επιβραδυντικού φλόγας (Boehmite, Alooh)
Φόντα
Τα επιβραδυντικά επιβραδυντικά ανθεκτικά στη φλόγα Boehmite προσφέρουν πολυάριθμα πλεονεκτήματα. Η θερμοκρασία της αφυδάτωσης 1% μπορεί να φτάσει πάνω από 350 ° C, φθάνοντας στον ρυθμό αφυδάτωσης του κορυφής στους 500 ° C. Αυτό αντιμετωπίζει αποτελεσματικά τα ζητήματα του υδροξειδίου του αλουμινίου, τα οποία μπορούν να προκαλέσουν ελαττώματα προϊόντων και μειωμένες διηλεκτρικές ιδιότητες λόγω χαμηλών θερμοκρασιών αφυδάτωσης. Η ηλεκτρική αγωγιμότητα (EC) είναι μικρότερη από 50 μs/cm και οι ισχυρές διηλεκτρικές του ιδιότητες εξασφαλίζουν εξαιρετική ηλεκτρική απόδοση σε καλώδια ακόμη και σε υψηλές θερμοκρασίες.
Υψηλής θερμοκρασίας ανθεκτικό στο επιβραδυντικό φλόγας Boehmite παρουσιάζει επίσης ισχυρό οξύ και αντίσταση αλκαλίων, διατηρώντας σταθερή απόδοση σε διάφορες σκληρές περιβαλλοντικές συνθήκες. Επιπλέον, παρουσιάζει θερμική αγωγιμότητα, καθιστώντας την κατάλληλη για καλωδιακά προϊόντα που απαιτούν υψηλή αντοχή στη θερμότητα, ηλεκτρική απόδοση και θερμική αγωγιμότητα, όπως νέα καλώδια ενεργειακών οχημάτων και καλώδια αεροδιαστημικής.
Μειονεκτήματα: Η επιβράδυνση της φλόγας του επιβραδυντικού φλόγας ανθεκτικής στη φλόγα είναι ελαφρώς χαμηλότερη από εκείνη του υδροξειδίου του αλουμινίου, απαιτώντας υψηλότερη δοσολογία για να επιτευχθεί η ίδια επιβραδυρία της φλόγας. Αυτό, με τη σειρά του, αυξάνει το κόστος παραγωγής. Ωστόσο, δεδομένου ότι οι πολλές εξαιρετικές ιδιότητές του, συμπεριλαμβανομένης της υψηλής αντοχής στη θερμότητα, της αντίστασης των οξέων και των αλκαλίων και της θερμικής αγωγιμότητας, καθώς και της ικανότητάς του να γίνεται σε ανθεκτικά σε υψηλή θερμοκρασία λειτουργικά υλικά για την ενίσχυση της αξίας του προϊόντος, αυτά τα μειονεκτήματα είναι σχετικά συγχωρούμενα λόγω των συνολικών πλεονεκτημάτων της.