Los cables ignífugos libres de halógenos suelen utilizar trihidróxido de aluminio (ATH) y dihidróxido de magnesio (MDH) como cargas. Estos polvos inorgánicos presentan una alta polaridad superficial y una escasa compatibilidad con las matrices de poliolefina, lo que provoca aglomeración y una reducción de las propiedades mecánicas y la resistencia al fuego. Para solucionar este problema, se suelen emplear agentes de acoplamiento de silano.
ECOPOWER
Crosile®-173 (viniltriisopropoxisilano)
Destaca en el tratamiento de polvos ultrafinos y compuestos para cables de alta gama debido a su comportamiento de hidrólisis único.
Estructura molecular y características de hidrólisis
Crosile®-173
contiene tres grupos isopropoxi, que tienen mayor impedimento estérico que el metoxi (por ejemplo,
Crosile®-171
) o grupos etoxi (por ejemplo,
Crosile®-151
Esto da como resultado una velocidad de hidrólisis más lenta en presencia de agua. Para el tratamiento de superficies de relleno, la hidrólisis lenta ofrece:
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Mayor vida útil de la olla y menor riesgo de condensación prematura;
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Tiempo suficiente para que las moléculas de silano se extiendan uniformemente sobre la superficie del relleno, formando un recubrimiento monocapa;
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Adecuado para polvos ultrafinos de alta superficie específica (por ejemplo, MDH con un tamaño de partícula <1 μm), evitando reacciones excesivas localizadas y una cobertura desigual.
Funciones clave en los compuestos para cables
1. Dispersión mejorada del relleno
Tras el tratamiento con Crosile®-173, la superficie del relleno se vuelve hidrofóbica, lo que mejora la humectabilidad con la resina. Se reduce la aglomeración durante el proceso de composición, lo que da como resultado una dispersión uniforme, superficies del producto más lisas y una extrusión más estable.
2. Mayor resistencia a la humedad y estabilidad eléctrica.
El silano forma enlaces químicos en la interfaz entre el relleno y la resina, creando una unión fuerte. En ambientes húmedos, se dificulta la penetración de agua a lo largo de la interfaz, lo que retrasa la disminución de la resistencia de aislamiento. Las pruebas de envejecimiento por humedad demuestran que los cables tratados con Crosile®-173 mantienen una resistividad volumétrica más alta tras una exposición prolongada al agua.
3. Equilibrio entre la resistencia a la llama y las propiedades mecánicas.
Con altas concentraciones de relleno, los defectos interfaciales son la principal causa de fragilización. La acción de acoplamiento de Crosile®-173 permite que el relleno aporte cierto refuerzo, minimizando la pérdida de resistencia a la tracción y el alargamiento a la rotura. Asimismo, la buena dispersión del relleno favorece la formación de una capa carbonizada continua durante la combustión, mejorando la resistencia a la llama.
Comparación con silanos de vinilo comunes
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tipo silano
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Grupo hidrolizable
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Tasa de hidrólisis
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Aplicaciones típicas
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Crosile®-151
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Trietoxi
Medio
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Rápido
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Rellenos generales, control moderado de la humedad
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Crosile®-171
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Trimetoxi
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Rápido
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Sistemas que requieren una reacción rápida
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Crosile®-172
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Metoxietoxi
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Medio
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Intermedio entre 151 y 173
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Crosile®-173
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Triisopropoxi
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Lento
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Rellenos ultrafinos, sistemas que requieren uniformidad
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En la modificación de cargas ultrafinas, la producción de retardantes de llama activos o los procesos que requieren ventanas de procesamiento más largas, la hidrólisis lenta de Crosile®-173 garantiza resultados más consistentes.
Guía de solicitud
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Adición directa: Añada el silano junto con los demás aditivos durante la mezcla. Asegúrese de que haya suficiente temperatura y humedad (o utilice un catalizador) para favorecer la reacción.
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Pretratamiento: Diluir el silano con una solución de alcohol y agua (las condiciones ligeramente ácidas pueden acelerar la hidrólisis). Pulverizar sobre el relleno con agitación a alta velocidad y, a continuación, secar. Este método es adecuado para la producción de polvos ignífugos activos.
Aplicaciones extendidas
Además de en materiales para cables, Crosile®-173 también se utiliza en:
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Polietileno reticulado con silano: como agente reticulante para tuberías resistentes al calor y aislamiento de cables;
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Emulsiones de silicona-acrílico: debido a su estabilidad hidrolítica, el sistema de emulsión es menos propenso a la gelificación, lo que lo hace adecuado para recubrimientos exteriores de alto rendimiento.
El viniltriisopropoxisilano (Crosile®-173) aborda los problemas de dispersión e interfase de los rellenos ignífugos inorgánicos ultrafinos en sistemas con alta concentración de relleno gracias a su hidrólisis lenta y controlada. Para compuestos de cables de alta gama que requieren fiabilidad a largo plazo y estabilidad de procesamiento, es un aditivo funcional que merece la pena considerar.