کاربرد گرانول PVC کربناته در صنعت سیم و کابل، به ویژه در تولید روکش‌های مقاوم در برابر حرارت و سایش، نقش کلیدی و مهمی در افزایش دوام و ایمنی محصولات ایفا میکند.
معرفی گرانول PVC کربناته نرم و ویژگی‌های آن برای صنعت سیم و کابل
گرانول PVC کربناته نرم یکی از پرکاربردترین مواد در صنعت سیم و کابل است. این گرانول ترکیبی از پلی‌وینیل کلراید (PVC)، نرم‌کننده‌‌های پلیمری، افزودنی‌‌های حرارتی و درصد مشخصی از پرکننده معدنی کربنات کلسیم (CaCO₃) میباشد. ساختار نرم این نوع گرانول به طور خاص برای تولید روکش و عایق کابلها طراحی شده است. کربنات کلسیم در فرمولاسیون گرانول PVC کربناته دو مزیت عمده ایجاد میکند. اولین مزیت، کاهش قیمت تمام شده به دلیل ارزان بودن این ماده نسبت به رزین‌‌های پلیمری خالص میباشد. مزیت دیگر بهبود ویژگی‌های فیزیکی از جمله سختی سطحی، پایداری ابعادی و مقاومت در برابر خراش و ساییدگی است. از لحاظ فرآیند پذیری این گرانول دارای گرانروی مناسب، توزیع حرارتی یکنواخت و قابلیت اکستروژن با سرعت بالا در خطوط تولید کابل میباشد.
مزایای گرانول PVC کربناته در مقاومت و دوام سیم و کابلها
گرانول PVC کربناته نرم با داشتن ترکیبات معدنی دقیق و فرمولاسیون بهینه، نقش بسزایی در افزایش دوام و طول عمر سیم‌‌ها و کابلهای صنعتی و ساختمانی ایفا میکند. یکی از مهم ترین مزایای این نوع گرانول، افزایش مقاومت مکانیکی کابلها در برابر ضربه، فشار و کشش است. این امر از طریق ایجاد ساختاری مستحکم‌تر و فشرده‌تر در لایه‌های عایق و روکش به دست می‌‌آید. کربنات کلسیم موجود در این ترکیب، موجب سخت تر شدن ماتریس پلیمری و کاهش خزش در طول زمان می‌‌شود. این ویژگی در مناطقی با تنش‌های مکانیکی بالا همچون معادن یا تونل‌های زیرزمینی بسیار ارزشمند است. از سوی دیگر، روکش‌های تهیه شده از این گرانول، نسبت به تغییرات دمایی، UV و شرایط جوی مقاوم تر هستند. این امر مانع از ترک خوردگی، پوسته پوسته شدن یا اکسیداسیون سطح کابل می‌‌شود.
عایق و فیلر PVC نرم و تولید کابل با روکش مقاوم به حرارت و سایش
گرانول PVC کربناته نرم به دلیل ترکیب خاص خود، یکی از بهترین گزینه‌ها برای تولید کابل هایی است که نیاز به روکش مقاوم در برابر حرارت، سایش و مواد شیمیایی دارند. ترکیب پلی وینیل کلراید با نرم‌کننده‌ها و پرکننده کربنات کلسیم، باعث ایجاد روکشی می‌‌شود که ضمن حفظ انعطاف‌پذیری، در دماهای بالا از ساختار فیزیکی خود محافظت کرده و تغییر فرم نمی دهد. این خاصیت به ویژه در کابلهای صنعتی که در محیط‌های گرم یا نزدیک به تجهیزات گرمازا نصب می‌‌شوند بسیار مهم است. از طرف دیگر، وجود کربنات کلسیم در این گرانول موجب افزایش مقاومت سایشی سطح روکش می‌‌گردد. این نوع روکش‌ها در برابر تماس مکرر با سطوح سخت یا لبه دار، سایش را به حداقل رسانده و مانع از نشت الکتریسیته یا خرابی زودهنگام می‌‌شوند.
چالشهای استفاده از PVC با میزان کربنات بالا در عایق سیم و کابل
استفاده از گرانول PVC کربناته در تولید سیم و کابل مزایای قابل توجهی دارد. البته نباید چالش هایی که در این مسیر وجود دارند را نادیده گرفت. یکی از چالشهای مهم، تعیین میزان بهینه کربنات کلسیم در ترکیب است. چرا که استفاده بیش از حد از این پرکننده معدنی می‌‌تواند منجر به شکنندگی عایق، کاهش انعطاف پذیری و افت خواص عایقی شود. در صورتی که ترکیب کربنات کلسیم به خوبی با پلیمر صورت نگیرد، احتمال دارد در سطح کابل ته نشین گردد. برای مقابله با این مشکلات، باید از دستگاه‌های میکسر و اکسترودر با کنترل دقیق دما، سرعت و فشار استفاده کرد تا اختلاط همگن بین اجزای فرمولاسیون حاصل شود.
از طرفی دیگر، در فرآیند‌های وسیع تر، وجود کنترل کیفیت مداوم و آزمون‌‌های آزمایشگاهی برای بررسی پارامتر هایی مانند انعطاف‌پذیری، مقاومت کششی، خواص الکتریکی و مقاومت در برابر شعله بسیار ضروری است. با رعایت این موارد، می‌‌توان بهره وری از این نوع گرانول را افزایش داد و از خطرات ناشی از ضعف فنی جلوگیری کرد.
مزایای استفاده از PVC کربناته در عایق و فیلر کابل (اقتصادی و فنی)
گرانول PVC کربناته نرم یکی از مقرون به صرفه ترین و درعین حال کارآمدترین مواد اولیه در صنعت سیم و کابل به‌شمار می‌‌رود. از جنبه اقتصادی، استفاده از کربنات کلسیم به عنوان پرکننده باعث کاهش چشمگیر هزینههای مواد اولیه می‌‌شود. چرا که این ماده معدنی نسبت به PVC خالص ارزان تر است. بنابراین می‌‌تواند درصد زیادی از ترکیب را بدون افت عملکرد جایگزین کند. این از نظر فنی، استفاده از این گرانول باعث افزایش مقاومت سایشی و مکانیکی کابلها شده و نیاز به تعمیر و تعویض مکرر را کاهش می‌‌دهد. فرآیند پذیری بالای آن در دستگاه‌های اکستروژن مدرن باعث افزایش سرعت تولید و کاهش مصرف انرژی می‌‌شود.
استفاده از گرانول PVC نرم کربناته در صنایع کابل سازی موجب افزایش مقاومت سایشی و کاهش هزینههای تولید می‌‌شود. از آن سو گرانول PVC نرم شفاف به دلیل ظاهر شیشه ای و انعطاف پذیری بالا، برای تولید شیلنگ‌های طبی و بسته بندی‌های بهداشتی بسیار پرکاربرد است. گرانول PVC شیلنگ به گونه ای طراحی شده که در برابر فشار و ترک خوردگی مقاوم باشد. تولیدکنندگان سیم و کابل از گرانول PVC کابل برای عایق کاری و روکش کابلهای برق با دوام و ایمن استفاده می‌‌کنند.
