Што се нехалогени изолациски материјали?

Технологија Прес

Што се нехалогени изолациски материјали?

(1)Вкрстено поврзан халоген полиетилен со нула чад (XLPE).:
Материјалот за изолација на XLPE се произведува со мешање на полиетилен (PE) и етилен винил ацетат (EVA) како основна матрица, заедно со разни адитиви како што се забавувачи на пламен без халогени, лубриканти, антиоксиданти итн., преку процес на соединување и пелетизирање. По обработката со зрачење, PE се трансформира од линеарна молекуларна структура во тродимензионална структура, менувајќи се од термопластичен материјал во нерастворлива термореактивна пластика.

Каблите за изолација XLPE имаат неколку предности во споредба со обичните термопластични PE:
1. Подобрена отпорност на термичка деформација, подобрени механички својства при високи температури и подобрена отпорност на пукање од стрес на околината и термичко стареење.
2. Засилена хемиска стабилност и отпорност на растворувачи, намален ладен проток и одржувани електрични својства. Долгорочните работни температури може да достигнат од 125°C до 150°C. По обработката на вкрстено поврзување, температурата на куса врска на PE може да се зголеми на 250°C, овозможувајќи значително поголем капацитет за пренос на струја за кабли со иста дебелина.
3. Каблите изолирани со XLPE, исто така, покажуваат одлични механички, водоотпорни и отпорни на радијација, што ги прави погодни за различни апликации, како што се внатрешни жици во електрични апарати, кабли за мотори, кабли за осветлување, жици за контрола на сигналот со низок напон, жици за локомотива , кабли за подземна железница, еколошки рударски кабли, бродски кабли, кабли од 1E степен за нуклеарни централи, кабли за потопни пумпи и кабли за пренос на енергија.

Тековните насоки во развојот на изолациониот материјал XLPE вклучуваат изолациски материјали за напојување со PE со вкрстено поврзување со зрачење, материјали за воздушна изолација од PE со вкрстено озрачување и полиолефински обвивки со вкрстено поврзани со зрачење.

(2)Вкрстено поврзан полипропилен (XL-PP) изолациски материјал:
Полипропилен (PP), како обична пластика, има карактеристики како што се мала тежина, изобилство извори на суровини, исплатливост, одлична хемиска отпорност на корозија, леснотија на обликување и рециклирање. Сепак, има ограничувања како што се мала јачина, слаба отпорност на топлина, значителна деформација на собирање, слаба отпорност на лази, кршливост на ниски температури и слаба отпорност на топлина и стареење на кислород. Овие ограничувања ја ограничија неговата употреба во апликациите за кабел. Истражувачите работеа на модифицирање на полипропиленските материјали за да ги подобрат нивните вкупни перформанси, а модифицираниот полипропилен со вкрстено поврзување со зрачење (XL-PP) ефикасно ги надмина овие ограничувања.

Жиците со изолација од XL-PP можат да ги исполнат тестовите за пламен UL VW-1 и стандардите за жици со ознака UL 150°C. Во практична примена на кабли, 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 поврзаната ПП со зрачење е тоа што вклучува конкурентна реакција помеѓу формирањето на незаситени крајни групи преку реакции на деградација и реакции на вкрстено поврзување помеѓу стимулираните молекули и слободните радикали со големи молекули. Студиите покажаа дека односот на реакциите на разградување и вкрстено поврзување при вкрстено поврзување со PP зрачење е приближно 0,8 кога се користи зрачење со гама зраци. За да се постигнат ефективни реакции на вкрстено поврзување во PP, треба да се додадат промотори за вкрстено поврзување за вкрстено поврзување со зрачење. Дополнително, ефективната дебелина на вкрстено поврзување е ограничена со способноста за пенетрација на електронските зраци за време на зрачењето. Зрачењето доведува до производство на гас и пена, што е поволно за вкрстено поврзување на тенки производи, но ја ограничува употребата на кабли со дебели ѕидови.

(3) Вкрстено поврзан кополимер етилен-винил ацетат (XL-EVA) изолациски материјал:
Како што се зголемува побарувачката за безбедност на кабли, развојот на вкрстено поврзани кабли отпорни на пламен без халогени брзо се зголеми. Во споредба со PE, EVA, која воведува мономери на винил ацетат во молекуларниот синџир, има помала кристалинност, што резултира со подобрена флексибилност, отпорност на удар, компатибилност со полнење и својства на топлинско запечатување. Општо земено, својствата на EVA смолата зависат од содржината на мономерите на винил ацетат во молекуларниот синџир. Поголемата содржина на винил ацетат доведува до зголемена транспарентност, флексибилност и цврстина. Смолата EVA има одлична компатибилност со полнење и вкрстено поврзување, што ја прави сè попопуларна кај каблите со вкрстено поврзани со отпорни на пламен без халогени.

ЕВА смола со содржина на винил ацетат од приближно 12% до 24% најчесто се користи во изолација на жици и кабли. Во реалните апликации на кабелот, EVA често се меша со PE, PVC, PP и други материјали за да се прилагодат перформансите на изолациониот слој на кабелот. Компонентите EVA можат да промовираат вкрстено поврзување, подобрувајќи ги перформансите на кабелот по вкрстено поврзување.

(4) Вкрстено поврзан етилен-пропилен-диен мономер (XL-EPDM) изолациски материјал:
XL-EPDM е терполимер составен од етилен, пропилен и неконјугирани мономери на диен, вкрстено поврзани преку зрачење. XL-EPDM каблите ги комбинираат предностите на каблите изолирани со полиолефин и обичните кабли изолирани со гума:
1. Флексибилност, еластичност, нелепење на високи температури, долгорочна отпорност на стареење и отпорност на суровата клима (-60°C до 125°C).
2. Отпорност на озон, отпорност на УВ, перформанси на електрична изолација и отпорност на хемиска корозија.
3. Отпорност на масло и растворувачи споредлива со општа намена хлоропренска гумена изолација. Може да се произведува со користење на вообичаена опрема за обработка на топла истиснување, што го прави рентабилен.

Каблите изолирани со XL-EPDM имаат широк опсег на апликации, вклучувајќи, но не ограничувајќи се на нисконапонски кабли за напојување, кабли за бродови, кабли за палење на автомобили, контролни кабли за компресори за ладење, мобилни кабли за ископување, опрема за дупчење и медицински уреди.

Главните недостатоци на каблите XL-EPDM вклучуваат слаба отпорност на кинење и слаби лепливи и самолепливи својства, што може да влијае на последователната обработка.

(5) Материјал за изолација од силиконска гума

Силиконската гума поседува флексибилност и одлична отпорност на озон, корона празнење и пламен, што ја прави идеален материјал за електрична изолација. Неговата примарна примена во електроиндустријата е за жици и кабли. Силиконските гумени жици и кабли се особено добро прилагодени за употреба во опкружувања со високи температури и тешки, со значително подолг животен век во споредба со стандардните кабли. Вообичаени апликации вклучуваат мотори со висока температура, трансформатори, генератори, електронска и електрична опрема, кабли за палење во транспортните возила и морски кабли за напојување и контрола.

Во моментов, каблите изолирани со силиконска гума се обично вкрстено поврзани со користење или атмосферски притисок со топол воздух или пареа под висок притисок. Исто така, во тек е истражување за користење на зрачење со електронски сноп за вкрстено поврзување на силиконска гума, иако тоа сè уште не е распространето во индустријата за кабли. Со неодамнешните достигнувања во технологијата за вкрстено поврзување со зрачење, тој нуди поевтина, поефикасна и еколошки алтернатива за материјали 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 притоа овозможувајќи контрола врз длабочината и степенот на вкрстено поврзување за да се исполнат специфичните барања за примена.

Оттука, примената на технологијата за вкрстено поврзување со зрачење за материјали за изолација од силиконска гума има значајно ветување во индустријата за жици и кабли. Оваа технологија се очекува да ги намали трошоците за производство, да ја подобри ефикасноста на производството и да придонесе за намалување на негативните влијанија врз животната средина. Идните напори за истражување и развој може дополнително да ја поттикнат употребата на технологија за вкрстено поврзување со зрачење за материјали за изолација од силиконска гума, што ги прави пошироко применливи за производство на жици и кабли со високи температури и високи перформанси во електричната индустрија. Ова ќе обезбеди посигурни и издржливи решенија за различни области на примена.


Време на објавување: 28-ти септември 2023 година