(1)Вкрстено поврзан материјал за изолација од полиетилен со низок чад и нула халоген (XLPE):
XLPE изолациониот материјал се произведува со соединување на полиетилен (PE) и етилен винил ацетат (EVA) како основна матрица, заедно со разни адитиви како што се безхалогени средства за забавување на пламенот, лубриканти, антиоксиданси итн., преку процес на соединување и пелетирање. По обработката со зрачење, PE се трансформира од линеарна молекуларна структура во тридимензионална структура, менувајќи се од термопластичен материјал во нерастворлива термореактивна пластика.
XLPE изолационите кабли имаат неколку предности во споредба со обичните термопластични PE кабли:
1. Подобрена отпорност на термичка деформација, подобрени механички својства на високи температури и подобрена отпорност на пукање од стрес на животната средина и термичко стареење.
2. Подобрена хемиска стабилност и отпорност на растворувачи, намален проток на студ и задржани електрични својства. Долгорочните работни температури можат да достигнат од 125°C до 150°C. По обработката со вкрстено поврзување, температурата на краток спој на PE може да се зголеми на 250°C, овозможувајќи значително поголем капацитет на пренос на струја за кабли со иста дебелина.
3. Каблите изолирани со XLPE, исто така, покажуваат одлични механички, водоотпорни и отпорни на зрачење својства, што ги прави погодни за различни намени, како што се внатрешни инсталации во електрични апарати, моторни кабли, кабли за осветлување, автомобилски жици за контрола на сигнали со низок напон, жици за локомотиви, кабли за метро, еколошки рударски кабли, бродски кабли, кабли од класа 1E за нуклеарни централи, кабли за потопни пумпи и кабли за пренос на енергија.
Тековните насоки во развојот на XLPE изолациски материјали вклучуваат материјали за изолација на енергетски кабли од PE со вкрстено поврзување со зрачење, материјали за воздушна изолација од PE со вкрстено поврзување со зрачење и материјали за обвивка од полиолефин што се отпорни на пламен и се вкрстено поврзани со зрачење.
(2)Изолациски материјал од вкрстено поврзан полипропилен (XL-PP):
Полипропиленот (PP), како вообичаена пластика, има карактеристики како што се мала тежина, изобилство на суровини, економичност, одлична отпорност на хемиска корозија, леснотија на обликување и рециклирање. Сепак, има ограничувања како што се мала цврстина, слаба отпорност на топлина, значителна деформација на собирање, слаба отпорност на ползење, кршливост на ниски температури и слаба отпорност на топлина и стареење со кислород. Овие ограничувања ја ограничија неговата употреба во кабловските апликации. Истражувачите работат на модифицирање на полипропиленските материјали за да ги подобрат нивните целокупни перформанси, а вкрстено поврзаниот модифициран полипропилен (XL-PP) ефикасно ги надмина овие ограничувања.
XL-PP изолираните жици можат да ги исполнат UL VW-1 тестовите за пламен и UL-оценетите стандарди за жица од 150°C. Во практичните кабловски апликации, EVA често се меша со PE, PVC, PP и други материјали за да се прилагодат перформансите на изолациониот слој на кабелот.
Еден од недостатоците на вкрстено поврзаниот PP со зрачење е тоа што вклучува конкурентска реакција помеѓу формирањето на незаситени крајни групи преку реакции на деградација и реакции на вкрстено поврзување помеѓу стимулираните молекули и големите молекули на слободни радикали. Студиите покажаа дека односот на реакциите на деградација кон вкрстено поврзување кај вкрстеното поврзување со зрачење со PP е приближно 0,8 кога се користи зрачење со гама-зраци. За да се постигнат ефикасни реакции на вкрстено поврзување кај PP, треба да се додадат промотори за вкрстено поврзување за вкрстено поврзување со зрачење. Дополнително, ефективната дебелина на вкрстеното поврзување е ограничена од способноста за пенетрација на електронските зраци за време на зрачењето. Зрачењето доведува до производство на гас и пена, што е предност за вкрстено поврзување на тенки производи, но ја ограничува употребата на кабли со дебели ѕидови.
(3) Изолациски материјал од вкрстено поврзан етилен-винил ацетат кополимер (XL-EVA):
Со зголемувањето на побарувачката за безбедност на каблите, развојот на вкрстено поврзани кабли без халогени, отпорни на пламен, брзо расте. Во споредба со PE, EVA, која воведува винил ацетатни мономери во молекуларниот ланец, има помала кристаличност, што резултира со подобрена флексибилност, отпорност на удар, компатибилност со полнила и својства на термичко запечатување. Општо земено, својствата на EVA смолата зависат од содржината на винил ацетатни мономери во молекуларниот ланец. Повисоката содржина на винил ацетат води до зголемена транспарентност, флексибилност и цврстина. EVA смолата има одлична компатибилност со полнила и вкрстено поврзување, што ја прави сè попопуларна кај вкрстено поврзаните кабли без халогени, отпорни на пламен, кабли.
EVA смола со содржина на винил ацетат од приближно 12% до 24% најчесто се користи во изолација на жици и кабли. Во реалните апликации за кабли, EVA често се меша со PE, PVC, PP и други материјали за да се прилагодат перформансите на слојот за изолација на кабелот. EVA компонентите можат да го поттикнат вкрстеното поврзување, подобрувајќи ги перформансите на кабелот по вкрстеното поврзување.
(4) Изолациски материјал од вкрстено поврзан етилен-пропилен-диен мономер (XL-EPDM):
XL-EPDM е терполимер составен од етилен, пропилен и неконјугирани диенски мономери, вкрстено поврзани преку зрачење. XL-EPDM каблите ги комбинираат предностите на каблите изолирани со полиолефин и вообичаените кабли изолирани со гума:
1. Флексибилност, отпорност, нелепење на високи температури, долготрајна отпорност на стареење и отпорност на сурови климатски услови (-60°C до 125°C).
2. Отпорност на озон, отпорност на УВ зрачење, електрични изолациски перформанси и отпорност на хемиска корозија.
3. Отпорност на масло и растворувачи споредлива со изолацијата од гума од хлоропрен за општа намена. Може да се произведува со употреба на вообичаена опрема за обработка со топло екструдирање, што ја прави исплатлива.
Каблите со XL-EPDM изолација имаат широк спектар на примена, вклучувајќи, но не ограничувајќи се на нисконапонски енергетски кабли, бродски кабли, кабли за палење во автомобили, контролни кабли за компресори за ладење, мобилни кабли за рударство, опрема за дупчење и медицински помагала.
Главните недостатоци на XL-EPDM каблите вклучуваат слаба отпорност на кинење и слаби лепливи и самолепливи својства, што може да влијае на последователната обработка.
(5) Силиконски гумен изолациски материјал
Силиконската гума поседува флексибилност и одлична отпорност на озон, коронско празнење и пламен, што ја прави идеален материјал за електрична изолација. Нејзината примарна примена во електроиндустријата е за жици и кабли. Силиконските гумени жици и кабли се особено погодни за употреба во средини со висока температура и тешки услови, со значително подолг век на траење во споредба со стандардните кабли. Вообичаените примени вклучуваат мотори со висока температура, трансформатори, генератори, електронска и електрична опрема, кабли за палење во транспортни возила и поморски енергетски и контролни кабли.
Во моментов, каблите изолирани со силиконска гума обично се вкрстено поврзани со атмосферски притисок со топол воздух или пареа под висок притисок. Исто така, се спроведуваат истражувања за користење на зрачење со електронски сноп за вкрстено поврзување на силиконска гума, иако сè уште не е распространето во индустријата за кабли. Со неодамнешните достигнувања во технологијата за вкрстено поврзување со зрачење, таа нуди поевтина, поефикасна и еколошка алтернатива за материјалите за изолација од силиконска гума. Преку зрачење со електронски сноп или други извори на зрачење, може да се постигне ефикасно вкрстено поврзување на изолацијата од силиконска гума, а воедно да се овозможи контрола врз длабочината и степенот на вкрстено поврзување за да се задоволат специфичните барања на апликацијата.
Оттука, примената на технологијата за вкрстено поврзување со зрачење за материјали за изолација од силиконска гума е многу ветувачка во индустријата за жици и кабли. Се очекува оваа технологија да ги намали трошоците за производство, да ја подобри ефикасноста на производството и да придонесе за намалување на негативните влијанија врз животната средина. Идните истражувачки и развојни напори можат дополнително да ја поттикнат употребата на технологијата за вкрстено поврзување со зрачење за материјали за изолација од силиконска гума, правејќи ги пошироко применливи за производство на жици и кабли со високи температури и високи перформанси во електроиндустријата. Ова ќе обезбеди посигурни и потрајни решенија за различни области на примена.
Време на објавување: 28 септември 2023 година