(1)Material de izolare din polietilenă (XLPE) cu reticulare redusă cu emisii reduse de halogen:
Materialul izolator XLPE este produs prin combinarea polietilenei (PE) și acetatului de etilenă vinil (EVA) ca matrice de bază, împreună cu diverși aditivi, cum ar fi retardanți de flacără fără halogeni, lubrifianți, antioxidanți etc., printr-un proces de amestecare și peletizare. După procesarea prin iradiere, PE se transformă dintr-o structură moleculară liniară într-o structură tridimensională, trecând dintr-un material termoplastic într-un plastic termorigid insolubil.
Cablurile de izolare XLPE au mai multe avantaje în comparație cu PE termoplastic obișnuit:
1. Rezistență îmbunătățită la deformare termică, proprietăți mecanice îmbunătățite la temperaturi ridicate și rezistență îmbunătățită la fisurarea prin stres de mediu și îmbătrânirea termică.
2. Stabilitate chimică îmbunătățită și rezistență la solvenți, debit redus la rece și proprietăți electrice menținute. Temperaturile de funcționare pe termen lung pot ajunge la 125°C până la 150°C. După procesarea de reticulare, temperatura de scurtcircuit a PE poate fi crescută la 250°C, permițând o capacitate de purtare a curentului semnificativ mai mare pentru cablurile de aceeași grosime.
3. Cablurile izolate cu XLPE prezintă, de asemenea, proprietăți mecanice excelente, impermeabile și rezistente la radiații, făcându-le potrivite pentru diverse aplicații, cum ar fi cablarea internă a aparatelor electrice, cablurile de motor, cablurile de iluminat, firele de control al semnalului de joasă tensiune auto, firele de locomotivă. , cabluri de metrou, cabluri pentru minerit ecologice, cabluri pentru nave, cabluri de calitate 1E pentru centrale nucleare, cabluri pentru pompe submersibile și cabluri de transmisie a energiei.
Direcțiile actuale în dezvoltarea materialului de izolație XLPE includ materiale de izolare a cablurilor de alimentare din PE reticulate prin iradiere, materiale de izolare pentru antenă din PE reticulate prin iradiere și materiale de înveliș poliolefină ignifugă reticulate prin iradiere.
(2)Material de izolație din polipropilenă reticulat (XL-PP).:
Polipropilena (PP), ca plastic comun, are caracteristici precum greutatea ușoară, surse abundente de materii prime, rentabilitatea, rezistența excelentă la coroziune chimică, ușurința de turnare și reciclabilitatea. Cu toate acestea, are limitări precum rezistența scăzută, rezistența scăzută la căldură, deformarea semnificativă la contracție, rezistența slabă la fluaj, fragilitatea la temperatură scăzută și rezistența slabă la căldură și îmbătrânirea oxigenului. Aceste limitări au restricționat utilizarea acestuia în aplicațiile prin cablu. Cercetătorii au lucrat la modificarea materialelor din polipropilenă pentru a le îmbunătăți performanța generală, iar polipropilena modificată reticulat prin iradiere (XL-PP) a depășit în mod eficient aceste limitări.
Firele izolate XL-PP pot îndeplini testele de flacără UL VW-1 și standardele de fire de 150°C clasificate UL. În aplicațiile practice de cablu, EVA este adesea amestecat cu PE, PVC, PP și alte materiale pentru a regla performanța stratului de izolație a cablului.
Unul dintre dezavantajele iradierii PP reticulat este că implică o reacție competitivă între formarea grupărilor terminale nesaturate prin reacții de degradare și reacții de reticulare între moleculele stimulate și radicalii liberi cu molecule mari. Studiile au arătat că raportul dintre degradare și reacțiile de reticulare în reticulare prin iradiere cu PP este de aproximativ 0,8 atunci când se utilizează iradierea cu raze gamma. Pentru a obține reacții eficiente de reticulare în PP, trebuie adăugați promotori de reticulare pentru reticulare prin iradiere. În plus, grosimea efectivă de reticulare este limitată de capacitatea de penetrare a fasciculelor de electroni în timpul iradierii. Iradierea conduce la producerea de gaze și spumă, ceea ce este avantajos pentru reticulare a produselor subțiri, dar limitează utilizarea cablurilor cu pereți groși.
(3) Material de izolație copolimer de etilenă-acetat de vinil reticulat (XL-EVA):
Pe măsură ce cererea de siguranță a cablurilor crește, dezvoltarea cablurilor reticulate ignifuge fără halogeni a crescut rapid. În comparație cu PE, EVA, care introduce monomeri de acetat de vinil în lanțul molecular, are o cristalinitate mai scăzută, rezultând o flexibilitate îmbunătățită, rezistență la impact, compatibilitate cu materialele de umplutură și proprietăți de termoetanșare. În general, proprietățile rășinii EVA depind de conținutul de monomeri de acetat de vinil din lanțul molecular. Conținutul mai mare de acetat de vinil duce la creșterea transparenței, flexibilității și durității. Rășina EVA are o compatibilitate excelentă cu materialele de umplutură și o reticulare, ceea ce o face din ce în ce mai populară în cablurile reticulate ignifuge fără halogeni.
Rășina EVA cu un conținut de acetat de vinil de aproximativ 12% până la 24% este utilizată în mod obișnuit în izolarea firelor și cablurilor. În aplicațiile reale de cablu, EVA este adesea amestecat cu PE, PVC, PP și alte materiale pentru a ajusta performanța stratului de izolație a cablului. Componentele EVA pot promova reticulare, îmbunătățind performanța cablului după reticulare.
(4) Material de izolație monomer etilenă-propilenă-dienă reticulat (XL-EPDM):
XL-EPDM este un terpolimer compus din etilenă, propilenă și monomeri dieni neconjugați, reticulați prin iradiere. Cablurile XL-EPDM combină avantajele cablurilor izolate cu poliolefină și ale cablurilor obișnuite izolate cu cauciuc:
1. Flexibilitate, rezistență, neaderență la temperaturi ridicate, rezistență la îmbătrânire pe termen lung și rezistență la climate dure (-60°C până la 125°C).
2. Rezistență la ozon, rezistență la UV, performanță de izolare electrică și rezistență la coroziune chimică.
3. Rezistență la ulei și solvenți comparabilă cu izolația generală din cauciuc cloropren. Poate fi produs folosind echipamente obișnuite de procesare prin extrudare la cald, ceea ce îl face rentabil.
Cablurile izolate cu XL-EPDM au o gamă largă de aplicații, inclusiv, dar fără a se limita la, cabluri de alimentare de joasă tensiune, cabluri de nave, cabluri de aprindere auto, cabluri de control pentru compresoare frigorifice, cabluri mobile pentru minerit, echipamente de foraj și dispozitive medicale.
Principalele dezavantaje ale cablurilor XL-EPDM includ rezistența slabă la rupere și proprietăți slabe de adeziv și autoadeziv, care pot afecta procesarea ulterioară.
(5) Material de izolare din cauciuc siliconic
Cauciucul siliconic posedă flexibilitate și rezistență excelentă la ozon, descărcare corona și flăcări, făcându-l un material ideal pentru izolarea electrică. Aplicația sa principală în industria electrică este pentru fire și cabluri. Firele și cablurile din cauciuc siliconic sunt deosebit de potrivite pentru utilizare în medii cu temperaturi ridicate și solicitante, cu o durată de viață semnificativ mai lungă în comparație cu cablurile standard. Aplicațiile obișnuite includ motoare de înaltă temperatură, transformatoare, generatoare, echipamente electronice și electrice, cabluri de aprindere în vehiculele de transport și cabluri maritime de putere și control.
În prezent, cablurile izolate cu cauciuc siliconic sunt de obicei reticulate folosind fie presiunea atmosferică cu aer cald, fie abur de înaltă presiune. Există, de asemenea, cercetări în curs de desfășurare privind utilizarea iradierii cu fascicul de electroni pentru reticulare cauciuc siliconic, deși nu a devenit încă răspândită în industria cablurilor. Odată cu progresele recente în tehnologia de reticulare prin iradiere, oferă o alternativă mai ieftină, mai eficientă și ecologică pentru materialele de izolare din cauciuc siliconic. Prin iradierea cu fascicul de electroni sau alte surse de radiație, se poate realiza o reticulare eficientă a izolației din cauciuc siliconic, permițând în același timp controlul asupra adâncimii și gradului de reticulare pentru a îndeplini cerințele specifice aplicației.
Prin urmare, aplicarea tehnologiei de reticulare prin iradiere pentru materialele de izolare din cauciuc siliconic este promițătoare în industria sârmei și cablurilor. Se așteaptă ca această tehnologie să reducă costurile de producție, să îmbunătățească eficiența producției și să contribuie la reducerea impactului negativ asupra mediului. Eforturile viitoare de cercetare și dezvoltare pot stimula în continuare utilizarea tehnologiei de reticulare prin iradiere pentru materialele de izolare din cauciuc siliconic, făcându-le mai aplicabile pentru fabricarea de fire și cabluri de înaltă temperatură, de înaltă performanță în industria electrică. Acest lucru va oferi soluții mai fiabile și durabile pentru diverse domenii de aplicare.
Ora postării: 28-sept-2023