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GeschichteSilikonadditive / Silikon-Masterbatch / Siloxan-Masterbatchund wie es funktioniertDraht- und KabelmischungenIndustrie?

Silikonzusätze mit50% funktionalisiertes SilikonpolymerDispergiert in einem Träger wie Polyolefin oder Mineral, in Form von Granulat oder Pulver, werden sie häufig als Verarbeitungshilfsmittel in der Draht- und Kabelindustrie eingesetzt. Bekannte Produkte sind beispielsweise:SILOXAN MB50Diese Produktreihe dient in der Draht- und Kabelindustrie als Schmiermittel oder rheologischer Modifikator und wurde vor zwanzig Jahren von Dow Corning in den Vereinigten Staaten eingeführt.alternative SILIKON-MASTERBATCH MB50erschien auf dem Markt mit70% funktionalisiertes SilikonpolymerDispergiert in einem Träger wie Siliciumdioxid, auch in Granulatform, erschienen ab dem Jahr 2004 Produkte von Chengdu Silike auf dem Markt, mit einem Siliciumdioxidgehalt von 30-70% und in Granulat- oder Pulverform.

Die technischen Parameter eines kommerziellen Silikon-Masterbatches sollten folgende Bestandteile enthalten:

(1) Bei Verwendung als Schmiermittel oder rheologischer Modifikator liegt der Gehalt zwischen 5 und 50 %.

(2) Der Trägerstoff sollte mit Silikon und dem Substrat der Hauptformulierung des Anwenders kompatibel sein. Polymername und Schmelzindex des Trägerstoffs sind anzugeben, damit Anwender diese Informationen bei der Formulierung berücksichtigen können. Wird anorganisches Mineralpulver als Trägerstoff verwendet, ist dessen Name anzugeben. Weißgrad und Feinheit anorganischer Pulver sind für Kunden entscheidend; daher sollten möglichst weiße Pulver im Mikrometerbereich für die Produktion ausgewählt werden.

Wenn sie als Schmierstoffe oder rheologische Modifikatoren eingesetzt werden

Für Polyethylenmaterial

Wie bekannt, tritt das Phänomen der „Haifischhaut“ häufig beim Extrudieren von mit Polyethylen isolierten oder ummantelten Drähten und Kabeln auf, insbesondere bei linearem Polyethylen niedriger Dichte (LLDPE) oder Polyethylen ultraniedriger Dichte (ULDPE oder POE). Auch extrudierte vernetzte Polyethylenmaterialien (unabhängig davon, ob die Vernetzung peroxid- oder silanbasiert ist) zeigen gelegentlich dieses Phänomen, da das Schmiersystem in der Materialrezeptur nicht ausreichend berücksichtigt wird. Die gängige internationale Praxis besteht darin, der Rezeptur Spuren von Fluorpolymeren zuzusetzen, was jedoch mit hohen Kosten und begrenzten Anwendungsmöglichkeiten verbunden ist.

Mit einer kleinen Mengeultrahochmolekulares SilikonDie Zugabe von 0,1–0,2 % zu Polyethylen oder vernetztem Polyethylen kann die Bildung von „Haifischhaut“ wirksam verhindern. Gleichzeitig kann es durch seine Schmierwirkung das Extrusionsdrehmoment effektiv reduzieren und so ein Abwürgen des Schleppmotors aufgrund von Überlastung verhindern.

Silikon, das als Schmiermittel verwendet wird, muss aufgrund seiner geringen Zugabemenge gleichmäßig im Material verteilt sein, um während der Verarbeitung seine Funktion zu erfüllen. Aufgrund seiner chemischen Inertheit reagiert Silikon nicht mit den anderen Komponenten der Rezeptur. Es wird empfohlen, dass der Kabelhersteller das Silikon gleichmäßig in den Weichmachergranulierungsprozess einmischt, um die Anwendung zu erleichtern.

FürHalogenfreie flammhemmende (HFFR) Kabelmischungen 

Aufgrund des hohen Anteils an Flammschutzmitteln (Mineralpulver) in HFFR-Kabelmischungen, der zu einer hohen Viskosität und schlechten Fließfähigkeit während der Verarbeitung führt, erschwert die hohe Viskosität das Anziehen des Extrusionsmotors, und die schlechte Fließfähigkeit führt zu einer geringen Klebstoffmenge. Daher beträgt die Effizienz halogenfreier Kabel bei der Extrusion in Kabelwerken nur die Hälfte bis ein Drittel der Effizienz von PVC-Kabeln.

Durch einen gewissen Silikonanteil in der Rezeptur werden nicht nur die Verarbeitungseigenschaften wie die Fließfähigkeit verbessert, sondern auch eine bessere Flammwidrigkeit des Materials erzielt.