ПВХ пластикаты более 50 лет используются в производстве кабельно-проводниковой продукции, опыт работы с этими материалами колоссальный, но все же кабельные заводы РФ зачастую сталкиваются со сложностями его применения. Что же не так с ПВХ пластикатами именно в России?

О технологии производства, кратко. Чистый поливинилхлорид, без добавок и модификаторов, мало пригоден к использованию, нестабилен, имеет низкие эксплуатационные качества, поэтому в чистом виде ПВХ не применим в изделиях широкого потребления. Для расширения его возможностей делают т.н. композиции ПВХ-пластиката, состав которых очень разнообразен, порой содержащий до 15 компонентов, маслянистых жидкостей и мелкодисперсных порошков. Все эти добавки несут определенные функции и важно сделать всю систему сбалансированной, не перегружая ее излишками какого-либо компонента.

Процесс производства состоит из следующих основных этапов:

• дозирование компонентов с высокой точностью, в определенных количествах и последовательности;
• тщательное смешение в «горячем» и охлаждение в «холодном» смесителях до получения однородного порошка – композиции;
• гранулирование, обычно, на экструдерах с параллельным расположением шнеков, либо на червячном осциллирующем смесителе (ЧОС).

Каждый из этих этапов и строгое соблюдение технологии производства сильно влияют на качество получаемого ПВХ пластиката. Даже малейшее не правильное дозирование некоторых компонентов может сильно повлиять на характеристики конечного продукта, как в переработке, так и в эксплуатации. Смешение композиции имеет периодический характер - один замес, обычно, весом от 200 до 600кг (в зависимости от размера смесителя), каждый замес имеет сугубо индивидуальное «поведение», кривую набора температуры композицией и нагрузки на приводе смесителя, ввиду различных влияющих факторов. Поэтому от замеса к замесу, даже при нормальной работе оборудования и соблюдении всех технологических норм, композиция немного, но все же отличается, а это вес даже не одного контейнера (биг-бега, баула). Гранулирование на экструдере также имеет множество факторов, которые могут влиять на качество изготавливаемого ПВХ пластиката: корректное соблюдение температурного режима переработки; качество смешения композиции, зависящее, например, от износа пары шнек-цилиндр; переходные моменты, аварии, пуско-наладка; и др. Так же здесь отметим, что кабельные экструдеры, в основном, имеют крайне низкие смешивающие возможности (одношнековый), т.к. его задача разогреть и сформировать изоляцию, поэтому пластикат с отклонениями на стадии производства, практически в том же виде будет находится в составе кабельной конструкции, не говоря уже о высокоскоростной экструзии.

ПВХ пластикат это сложная, композиционная система, в которой трудно добиться высокого однообразия получаемых характеристик. Но в то же время, достаточно хорошая изученность этих систем и большая вариация возможных наполнителей и модификаторов придает ПВХ большую эксплуатационную гибкость – от жестких непластифицированных композиций, изделий для радио-электронной аппаратуры (РЭА) и гальванических ванн, до пищевых пленок и медицинских трубок. Может обладать высоким «резиноподобием» (при наполнении каучуками и использовании «особых смол» ПВХ, максимально снижая остаточную деформацию) для изготовления специальных профилей и уплотнителей, маслобензостойкостью, отличной прозрачностью, хладостойкостью и многими другими полезными характеристиками.

Говоря именно о кабельных марках пластикатов, здесь также имеется достаточно широкий спектр различных возможностей, некоторые из которых пока являются уникальными в своем сегменте, например, LTx (низкотоксичные). Но, конечно, без «ложки дегтя» никуда - ввиду своей химической природы (полярный полимер) и наполненности другими компонентами, большое количество примесей, а также из-за низкой стабильности характеристик, ПВХ пластикаты применяются только на кабели низкого напряжения, в основном до 6 кВ. На более высокие напряжения ПВХ изоляция не эффективна из-за высоких значений тангенса угла диэлектрических потерь и диэлектрической проницаемости. В последнее время, из-за ужесточения требований эксплуатационных характеристик КПП, в кабельных ПВХ пластикатах остро граничат три основных необходимых эксплуатационных характеристики – пониженная горючесть (высокий КИ), хладостойкость (низкая температура хрупкости) и низкое выделение дыма при горении, обычно, улучшая один из показателей, страдает другой.

Мировые «экологические нормы» не обошли стороной ПВХ пластикаты. Уже в нулевых годах начали появляться бессвинцовые марки, затем подверглись замене пластификаторы, в основном которые содержат фталаты, и еще некоторые вещества, попадающие под директивы REACH и RoHS. Это также в свою очередь усложнило изготовление стабильных и качественных материалов на основе поливинилхлорида.

И все это происходит при суровой конкуренции на Российском рынке пластикатов, не обоснованно низкие цены не позволяют изготовить материалы высокого качества – для возможности быть «в рынке» производителям ПВХ приходится подводить характеристики к грани требований НД, не оставляя запаса на возможные отклонения при производстве пластиката, либо при переработке на кабельной линии. Также нередко усложняет ситуацию, порой искусственно создаваемый, дефицит сырья.

Обобщая вышеизложенное, имеем универсальный, хорошо изученный и достаточно сложный в изготовлении материал, загнанный в угол потребительским рынком, который на сегодняшний день процветает практически во всех отраслях промышленности РФ. В результате чего получаем большое количество претензий по качеству и проблемы переработки ПВХ пластикатов, в худших случаях, некачественную КПП. Также отметим, что виду своей относительно низкой стоимости, за счет высокой наполненности рецептур и низкой стоимости составляющих, ПВХ пластикаты прочно закрепились в сегменте низковольтной КПП. По соотношению цена – качество/возможности ближайшей вероятной альтернативой для их замены могут быть только безгалогенные компаунды.