LSZH コンパウンドメーカーが品質を保証する方法: テストと認証
90 度 B1 グレードの LSZH シース コンパウンドがケーブル工場に到着したとき、品質エンジニアが最初に行うべきチェックは、証明書ではなく、バッチ間の酸素指数です。 LOI が 34 パーセントから 38 パーセントに変動する化合物は、依然として独自のデータシートと一致する可能性がありますが、完成した建築用ワイヤーの CPR 分類が変更される可能性があります。そのため、ロースモーク ゼロ ハロゲン (LSZH) コンパウンドの品質は、証明書が印刷されるずっと前に、サプライヤーの原料サイロ、配合ライン、熟成オーブンの内部で上流で決定されます。
LSZH コンパウンドの品質が意味するもの
LSZH コンパウンドの品質は、難燃性、発煙、ハロゲン酸の放出、機械的強度、熱老化などの一連の連動特性の測定可能なものであり、これらすべてはある製造バッチから次の製造バッチまで安定していなければなりません。
LSZH コンパウンドは、通常、ポリエチレンまたは EVA コポリマーをベースとした難燃性ポリオレフィン材料で、配合中にハロゲン原子を含まず、難燃性を達成するために水酸化アルミニウム (ATH) や水酸化マグネシウムなどの水和無機充填剤に依存しています。難燃メカニズムは吸熱による水の放出であるため、品質管理ではあらゆる段階で充填剤の充填と充填剤とポリマーの界面を保護する必要があります。
作業定義
LSZH グレードの品質は、最小酸素指数、最大煙濃度、最大酸性ガス レベル、最小引張値と伸び値、検証された熱老化性能の再現可能な組み合わせであり、すべて文書化された品質システムの下で生産されます。
5 つの物件が購入者の受け入れ基準の大半を占めており、それぞれに標準テストがあります。
| プロパティ | 試験方法 | 代表的な LSZH 値 |
| 酸素指数 | ISO 4589-2 | 最低 32% |
| ハロゲン酸ガス | IEC 60754-1 / -2 | pH 4.3 以上、導電率 10 マイクロジーメンス/mm 以下 |
| 煙透過率 | IEC 61034-2 | 最低60パーセント |
| 引張強さ | IEC 60811-501 | 10MPa以上 |
| 破断伸び | IEC 60811-501 | 最低150パーセント |
| 熱老化 | IEC 60811-401 | 定格温度でのエージング後の保持率は 70 ～ 80% |
プロデューサーなど 杭州美林新材料技術有限公司 は、3 つのプラントと 31 の自動生産ラインを運営するケーブル コンパウンドのメーカーで、購入者が最初の試運転前にコンパウンドをケーブル規格に適合させることができるように、温度クラスと難燃性によって LSZH グレードを分類しています。
LSZH の調達決定を左右する 1 つの特性: 酸素指数 。電力ケーブルまたは通信ケーブル用に販売されている市販の LSZH グレードは、最低酸素指数が 32% である必要がありますが、B1 定格の建築用ワイヤーコンパウンドは通常 36 ～ 38% の間にあります。
原料入荷管理
ハロゲンフリー配合では、難燃性はハロゲンの化学反応ではなく鉱物充填剤によってもたらされるため、原材料の管理によって最終コンパウンドの性能の 60 ～ 70% が決まります。
三水酸化アルミニウムは 180 度以上で分解すると水を放出し、熱分解ゾーンを冷却し、可燃性ガスを希釈します。典型的な熱可塑性 LSZH フォーミュラには、50 ～ 65 パーセントの ATH 負荷が含まれています。そのレベルでは、フィラーの水分、粒径、純度、表面処理によって、コンパウンドがきれいに押し出され、機械的完全性が保たれるかどうかが決まります。
- 流入 ATH 水分は 0.3% 未満であることが確認されました。湿ったフィラーは、ケーブルの被覆に蒸気の空隙や表面の縞を生じさせます。
- 粒子サイズは 1 ～ 2 マイクロメートルの D50 付近でチェックされました。粗大部分は亀裂開始剤として機能します。
- 原料がサイロに移される前に、ロット証明書の純度と金属含有量が検査されます。
- 保持サンプルは入荷ロットごとに保存されるため、後の故障の原因を追跡できます。
55 パーセントの ATH 負荷により、約 35パーセント 。この配合量を 30 パーセントに減らすと、同じポリマーベースでも 28 パーセントに達せず、LSZH のしきい値を下回ります。
配合プロセス制御
配合ラインは、検証済みのフォーミュラが生産との接触に耐えられるかどうかを決定します。これは、50 パーセントの負荷での ATH は凝集を望んでおり、せん断、温度、滞留時間のあらゆる偏差がペレットに欠陥を書き込むためです。
熱可塑性 LSZH コンパウンドは通常、150 ～ 190 度の範囲の温度ゾーンを備えた二軸配合ラインで製造されます。上限が重要です。ATH は 200 度付近で水分を失い始めるため、ペレットが形成される前に過熱ゾーンによって難燃性が永久に損なわれます。溶融濾過によりゲルと凝集物が除去され、ペレットは水分が 0.2 パーセント未満になるまで乾燥されます。
貧しい LSZH配合におけるフィラー分散 最も一般的な隠れた欠陥です。証明書には表示されません。それは後にピンホール、ダイの蓄積、またはケーブルメーカー独自の押出ラインでの破断点伸びの突然の低下として現れます。
検査箇所： 分散失敗により、複合グレード名や証明書の値は変更されずに、単一の押出パスで破断点伸びが 180 パーセントから 120 パーセント未満に低下する可能性があります。
研究所での検証とリリーステスト
信頼できる LSZH メーカーはすべて、2 層のテストを実行しています。1 つはバッチごとの高速ルーチン テスト、もう 1 つは配合、原材料ソース、または生産ラインが変更されるたびに行われる完全なタイプのテストです。
各バッチの定期的なリリーステストでは、酸素指数、密度、引張強度、破断点伸び、水分、メルトフローが対象となります。型式試験では、煙濃度、酸性ガスの放出、100 ～ 135 度での熱老化、体積抵抗率を含む電気的特性が追加されます。これらのテストを社内で実施できないメーカーは、品質管理を主張すべきではありません。なぜなら、これらのテストがペレット供給業者と配合技術者を分けるものだからです。 Meilin はこの機能を文書化しています。 社内の臨床検査装置 、同社の臨安拠点のワークショップと生産施設の隣にあります。
バッチごとの定期テスト
- 酸素指数
- 引張強さ and elongation
- 密度と水分
- メルトフローインデックス
変更があった場合の型テスト
- 煙濃度 (IEC 61034-2)
- ハロゲン酸ガス (IEC 60754)
- 熱老化 at 100 to 135 degrees
- 電気および CPR 関連の特性
一例として、メイリンは 通信ケーブル用熱可塑性LSZHシースコンパウンド 酸素指数、煙、および機械的チェックがそのグレードに定義された放出制限に合格した場合にのみ行われます。
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認証は、テストされたコンパウンドと市場に流通するケーブルの間の架け橋です。適切な CPR クラス、UL リスト、または TUV 材料証明書がなければ、完璧なコンパウンドであっても、顧客の承認されたベンダー リストに掲載されることはありません。
メーカーが取り扱うグレードは、そのメーカーがどの市場に対応できるかを示しています。ヨーロッパの建築用ケーブルには、B2ca、Cca、Dca などの CPR クラスが必要です。これらのクラスは、化合物の熱放出と発煙に応じて異なります。北米向けの通信ケーブルには UL CM または CMR 定格が必要です。太陽光発電ケーブルは、TUV Rheinland 2PfG 1169 や海洋 PV 規格 2PfG 2962 などの材料証明書を使用します。これらの証明書は、完成したケーブルが認証で直面するのと同じ火災および煙の条件下での化合物の性能を文書化します。
この分野におけるメイリンの立場は外部監査によって確認されています。同社は太陽光発電ケーブル材料についてテュフ ラインランド認証を取得し、海洋太陽光発電ケーブル材料についてのテュフ ラインランド 2PfG 2962 認証プロジェクトに署名しました。 国際ケーブル複合規格の役割 調達の決定において。
B1 建線プロジェクトの場合、購入者は安全マージンのある化合物を指定する必要があります。 B1 グレードの熱可塑性 LSZH シースコンパウンド メイリン社の製品は、90 度の温度クラスと 38% 近い公称酸素指数を組み合わせています。太陽光発電ストリングの場合、 太陽光発電ケーブル用照射済みLSZHシースコンパウンド 125 度定格のグレードは、TUV リストのケーブル設計に適合するグレードのタイプです。
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実際の LSZH サプライヤー監査では、原材料のロット管理、ライン側のプロセス記録、実験室の能力、バッチのトレーサビリティ、およびすべての生産ロットからのサンプルの保持という 5 つの項目を検証する必要があります。
- 過去 12 か月間の水分と粒子サイズのデータを含む、ATH と水酸化マグネシウムの検査記録を入手するように依頼してください。
- 配合ラインをたどり、購入予定のグレードの文書化された配合と温度設定値を比較します。
- 実験室が独自の機器とスタッフを使用して、酸素指数、煙濃度、酸性ガス、引張、および熱老化試験を実行できることを確認します。
- 完成した 1 つのバッチを、原材料のロット番号、製造日、ライン番号、リリース テスト レポートまで遡って追跡します。
- 保管されているサンプルキャビネットを開いて、色、形状、機械的動作について古いペレットを現在のバッチと比較します。
真剣なサプライヤーは、プロセス記録と保管サンプルをためらうことなく共有します。メーカーがどちらも示せない場合、品質システムは紙の上にのみ存在します。
LSZH の品質管理に関するよくある質問
LSZH 化合物にはどのような最小酸素指数が必要ですか?
市販の熱可塑性 LSZH コンパウンドは、ISO 4589-2 で測定した場合、少なくとも 32 パーセントを保持する必要があります。 B1 定格の建築用ワイヤーコンパウンドは通常 36 ～ 38 パーセントと指定されており、125 度架橋グレードでは 38 ～ 40 パーセントに達する場合があります。
熱可塑性LSZHと架橋LSZHの違いは何ですか?
熱可塑性 LSZH は加熱すると再び溶け、標準のポリエチレンと同様に押し出されます。シラングラフト化または電子ビーム照射によって製造された架橋 LSZH は、高温でも形状を保持する三次元ネットワークを形成し、太陽光発電、自動車、鉄道ケーブル用途で 125 ～ 150 度の定格をサポートします。
ケーブル工場は到着時に LSZH の品質をどのようにチェックできますか?
3 つのクイック チェックを実行します。プレスされたプラークの酸素指数を測定し、ペレットの水分が 0.3 パーセント未満であることを確認し、試用シースを押し出して表面、ダイの挙動、破断点伸びを検査します。完全煙および酸性ガスのテストは、認定された実験室に属します。
複合証明書が有効であるにもかかわらず、ケーブルが CPR テストに合格しなかったのはなぜですか?
CPR の分類は、化合物だけでなく、完成したケーブルの構造にも依存します。壁の厚さ、充填剤の成分、および押出温度はすべて、燃焼挙動を変化させます。コンパウンドには安全マージンが必要であるため、ヨーロッパの建築ケーブル用の B1 グレードの材料は、ケーブル規格で要求される最小値よりも高い酸素指数を持つ必要があります。
調達の実際的なルール: サプライヤーが再現可能な酸素指数値、追跡可能な入荷ロット、およびすべてのバッチからの保持サンプルを示すことができれば、品質システムは本物です。そうでなければ、証明書はただの紙です。
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