Tiivistelmä: Sidonta-silloittuneen polyeteenin eristävää materiaalia langan ja kaapelin silloittumisperiaate, luokittelu, formulointi, prosessi ja laitteet kuvataan lyhyesti, ja joitain silaanin silloitettujen polyeteenin eristävää materiaalia koskevia ominaisuuksia levittämisessä ja käytössä Materiaalin silloitusolosuhteisiin vaikuttavat tekijät otetaan käyttöön.
Avainsanat: Silaaniristiinsuuntainen silloitus; Luonnollinen silloitus; Polyeteeni; Eristys; Kaapeli
Silaanis silloitettua polyeteenikaapelin materiaalia käytetään nyt laajasti lanka- ja kaapeliteollisuudessa eristävänä materiaalina pienjännitekapeleille. Siditetyn langan ja kaapelin valmistuksessa olevasta materiaalista, ja peroksidi silloittuminen ja säteilytys silloittuminen vaadittuihin valmistuslaitteisiin verrattuna on helppoa, helppoa käyttää, alhaiset kattavat kustannukset ja muut edut, on tullut johtava materiaali alhaiselle materiaaliksi -Jälki-silloitettu kaapeli eristyksellä.
1. Silaani silloitettu kaapelimateriaali silloitusperiaate
Silaaniin liittyvän polyeteenin valmistukseen liittyy kaksi pääprosessia: oksastusta ja silloittumista. Oksastusprosessissa polymeeri menettää H-atominsa tertiääriseen hiiliatomiin vapaan initiatorin ja pyrolyysin vaikutuksesta vapaiksi radikaaleiksi, jotka reagoivat vinyylisilaanin-ch = ch2-ryhmän kanssa trioksilyyliesterin, joka sisälsi trioksilyyliesterin, tuottamaan siirretty polymeeri. ryhmä. Sidostusprosessissa siirteen polymeeri hydrolysoidaan ensin veden läsnä ollessa siilanolin tuottamiseksi, ja-OH tiivistyy viereisen Si-OH-ryhmän kanssa Si-O-Si-sidoksen muodostamiseksi, siten silloittaen polymeeriä siten, Makromolekyylit.
2.silaani silloitettu kaapelimateriaali ja sen kaapelin tuotantomenetelmä
Kuten tiedät, siellä on kaksivaiheinen ja yksivaiheinen tuotantomenetelmä silloittuneille kaapeleille ja niiden kaapeleille. Kaksivaiheisen menetelmän ja yksivaiheisen menetelmän välinen ero on siinä, missä siilaanirukotusprosessi suoritetaan, kaapelimateriaalin valmistajan oksastusprosessi kaksivaiheiselle menetelmälle, oksastusprosessin kaapelin valmistuslaitoksessa varten Yksivaiheinen menetelmä. Kaksivaiheinen silaani-silloitettu polyeteeni-eristävä materiaali, jolla on suurin markkinaosuus, koostuu ns. A- ja B-materiaaleista. Materiaali on polyeteeni, joka on siirretty silaaniin ja B-materiaaliin on katalyytin pääerä. Eristävä ydin silloitetaan sitten lämmin vettä tai höyryä.
On olemassa toinen tyyppinen kaksivaiheinen silaani-silloitettu polyetyleenisyöttö, jossa A-materiaalia tuotetaan eri tavalla, ottamalla vinyylisilaani suoraan polyeteeniin synteesin aikana polyeteenin saamiseksi silaani-haarautuneilla ketjuilla.
Yksivaiheisessa menetelmässä on myös kahta tyyppiä, perinteinen yksivaiheinen prosessi on erilaisia raaka-aineita, jotka ovat erityisen tarkkuusmittausjärjestelmän suhteessa olevan kaavan mukaan erityisesti suunniteltuun erityiseen suulakepuristimeen yhdessä vaiheessa suoritettaessa oksastuksen ja suulakepuristuksen suorittamiseksi Kaapelieristysydin, tässä prosessissa ei rakeista, kaapelimateriaalien osallistumista tarvittaessa kaapelitehtaalla yksin suorittamiseksi. Tämä yksivaiheinen silaani-silloitettu kaapelin tuotantolaite ja formulaatiotekniikka tuodaan enimmäkseen ulkomailta ja on kallista.
Toinen tyyppinen yksivaiheinen silaani-silloitettu polyeteenin eristysmateriaali on kaapelimateriaalin valmistajat, kaikki raaka-aineet ovat kaavan mukaisesti erityisen sekoittamisen, pakattujen ja myytävien tapaamismenetelmien suhteen, A-materiaalia ja B Materiaali, kaapelilaitos voi olla suoraan suulakepuristimessa vaiheen suorittamiseksi samanaikaisesti oksaamalla ja kaapelin eristysydin ytimen suulakepuristamisessa. Tämän menetelmän ainutlaatuinen ominaisuus on, että kalliille erityisille suulakepuristimille ei tarvita, koska siilaanivalitusprosessi voidaan suorittaa tavallisessa PVC-suulakepuristimessa ja kaksivaiheinen menetelmä eliminoi tarpeen sekoittaa A- ja B-materiaalit ennen suulakepuristusta.
3. Formulaatiokoostumus
Silaanisidotetun polyetyleenikaapelimateriaalin formulaatio koostuu yleensä emämateriaalihartsista, initiaattorista, silaanista, antioksidantista, polymeroinnin estäjästä, katalyytistä jne.
(1) Perushartsi on yleensä matalan tiheyden polyeteeni (LDPE) -hartsi, jonka sulaindeksi (MI) on 2, mutta äskettäin synteettisen hartsitekniikan ja kustannuspaineiden kehittymisen kanssa on myös ollut lineaarinen tiheys polyeteeni (LLDPE) on ollut Käytetään tai käytetään osittain perushartsina tälle materiaalille. Eri hartsilla on usein merkittävä vaikutus oksastukseen ja silloittumiseen niiden sisäisen makromolekyylirakenteen eroista johtuen, joten formulaatiota modifioidaan käyttämällä erilaisia perushartsia tai samantyyppistä hartsia eri valmistajilta.
(2) Yleisesti käytetty aloittaja on diisopropyyliperoksidi (DCP), avain on ymmärtää ongelman määrä, liian vähän siilaanin oksastuksen aiheuttamiseksi ei riitä; Liian paljon aiheuttamaan polyeteeni-silloittumista, mikä vähentää sen juoksevuutta, suulakepuristetun eristys ytimen pintaa karkea, vaikea puristaa järjestelmää. Koska lisätyn aloittajan määrä on hyvin pieni ja herkkä, on tärkeää levittää se tasaisesti, joten sitä lisätään yleensä yhdessä silaanin kanssa.
(3) Silaania käytetään yleensä vinyyli -tyydyttymättömiä silaania, mukaan lukien vinyyli trimetoksisilaani (A2171) ja vinyyli trietoksisilaani (A2151), johtuen A2171: n nopeasta hydrolyysnopeudesta, joten valitse A2171 enemmän ihmisiä. Samoin on olemassa ongelma, että siilaanin lisääminen, nykyiset kaapelimateriaalien valmistajat yrittävät saavuttaa alarajansa kustannusten vähentämiseksi, koska silaani tuodaan, hinta on kalliimpaa.
(4) Antioksidantin on varmistettava polyeteeniprosessoinnin ja kaapelien anti-ikääntymisen ja lisättyjen stabiilisuuden, antioksidantin silaanirakenteen anti-oksidantissa on rooli oksasreaktion estämisessä, joten oksastusprosessi, antioksidantin lisääminen Varovaiseksi, lisätty määrä DCP: n määrää, joka vastaa valintaa. Kaksivaiheisessa silloitusprosessissa suurin osa antioksidantista voidaan lisätä katalyytin pääerässä, mikä voi vähentää vaikutusta oksastusprosessiin. Yhden askeleen silloitusprosessissa antioksidantti on läsnä koko oksastusprosessissa, joten lajien valinta ja määrä on tärkeämpi. Yleisesti käytetyt antioksidantit ovat 1010, 168, 330 jne.
(5) Polymerization inhibitor is added in order to inhibit some grafting and cross-linking process of side reactions occur, in the grafting process to add an anti-cross-linking agent, can effectively reduce the occurrence of C2C cross-linking, thereby improving Prosessointisuuntausta, lisäksi siirteen lisäämistä samoissa olosuhteissa edeltää silaanin hydrolyysi polymeroinnin estäjällä voi vähentää siirretyn polyeteenin hydrolyysiä siirteen materiaalin pitkän aikavälin stabiilisuuden parantamiseksi.
(6) Katalyyttit ovat usein organotinijohdannaisia (paitsi luonnollista silloittua), yleisin on dibutyyltiini dilauraatti (DBDTL), jota yleensä lisätään masterbatch -muodossa. Kaksivaiheisessa prosessissa siirte (A Materiaali) ja katalyytin pääerä (B-materiaali) pakataan erikseen ja A- ja B-materiaalit sekoitetaan toisiinsa, ennen kuin ne lisätään suulakepuristimeen A-materiaalin esisilmimisen estämiseksi. Yhden askeleen silloitettujen polyeteeniseristysten tapauksessa pakkauksen polyeteeniä ei ole vielä oksastettu, joten esikross-silloitusongelmia ei ole, ja siksi katalyyttiä ei tarvitse pakata erikseen.
Lisäksi markkinoilla on saatavana yhdistelmiä silaneita, jotka ovat yhdistelmä silaania, aloittajaa, antioksidanttia, joitain voiteluaineita ja kuivaaja-aineita, ja niitä käytetään yleensä yksivaiheisissa silaanisidoksissa kaapelikasveissa.
Siksi silaanisidotetun polyeteenin eristyksen formulaatiota, jonka koostumusta ei pidetä erittäin monimutkaisena ja sitä on saatavana asiaankuuluvissa tiedoissa, mutta asianmukaiset tuotantoformulaatiot, joihin sovelletaan joitain säätöjä, mikä vaatii täydellisen Komponenttien roolin ymmärtäminen formulaatiossa ja niiden vaikutuksista suorituskykyyn ja molemminpuoliseen vaikutukseen.
Monissa kaapelimateriaalien lajikkeissa silaani silloitettua kaapelimateriaalia (joko kaksivaiheista tai yksivaiheista) pidetään ainoana suulakepuristuksessa esiintyvien kemiallisten prosessien, muiden lajikkeiden, kuten polyvinyylikloridin (PVC) kaapelimateriaalin (PVC) kaapelimateriaalin ja Polyeteenin (PE) kaapelimateriaali, suulakepuristuksen rakeistusprosessi on fysikaalinen sekoitusprosessi, vaikka kemiallinen silloitus ja säteilytys silloituskaapelimateriaali, joko suulakepuristuksen rakeistusprosessissa tai suulakepuristusjärjestelmän kaapelissa, ei tapahdu kemiallista prosessia , joten verrattuna silaanisidotun kaapelimateriaalin ja kaapelin eristyksen suulakepuristuksen tuotanto prosessinhallinta on tärkeämpää.
4. Kaksivaiheinen silaani silloitettu polyeteenin eristystuotantoprosessi
Kaksivaiheisen siliinisidotetun polyetyleeniseristyksen tuotantoprosessi. Materiaali voidaan edustaa lyhyesti kuviolla 1.
Kuvio 1 Kaksivaiheisen siliinisidotetun polyeteenin eristävän materiaalin tuotantoprosessi a
Joitakin avainpisteitä kaksivaiheisen siliinisidotetun polyeteenin eristyksen tuotantoprosessissa:
(1) kuivaus. Koska polyeteenihartsi sisältää pienen määrän vettä, kun se puristetaan korkeissa lämpötiloissa, vesi reagoi nopeasti silyyliryhmien kanssa silloittumisen tuottamiseksi, mikä vähentää sulan juoksevuutta ja tuottaa edeltävän silloituksen. Valmiin materiaali sisältää myös vettä vedenjäähdytyksen jälkeen, mikä voi myös aiheuttaa esisytkimistä, jos sitä ei poisteta, ja se on myös kuivattava. Kuivauksen laadun varmistamiseksi käytetään syvää kuivausyksikköä.
(2) mittaus. Koska materiaalin formulaation tarkkuus on tärkeä, käytetään yleensä tuontitappiota painoteollisuudessa. Polyeteenihartsi ja antioksidantti mitataan ja syötetään suulakepuristimen syöttöportin läpi, kun taas silaani ja aloittaja injektoidaan nestekainepumppulla suulakepuristimen toisessa tai kolmannessa tynnyrissä.
(3) suulakepuristussiirto. Silaanin oksastusprosessi on saatu päätökseen suulakepuristimessa. Suulakepuristimen prosessiasetusten, mukaan lukien lämpötila, ruuvin yhdistelmä, ruuvin nopeus ja syöttönopeus, on noudatettava periaatetta, jonka mukaan suulakepuristimen ensimmäisen osan materiaalit voivat olla täysin sulaa ja sekoitettu tasaisesti, kun peroksidin ennenaikaista hajoamista ei ole toivottavaa , ja että suulakepuristimen toisessa osassa oleva täysin yhtenäinen materiaali on hajotettava täysin ja suoritetun oksastusprosessin tyypilliset suulakepuristimen lämpötilat (LDPE) on esitetty taulukossa 1.
Taulukko 1 Kaksivaiheisten suulakepuristimien lämpötilat
| Työvyöhyke | Vyöhyke 1 | Vyöhyke 2 | Vyöhyke 3 ① | Vyöhyke 4 | Vyöhyke 5 |
| Lämpötila P ° C | 140 | 145 | 120 | 160 | 170 |
| Työvyöhyke | Vyöhyke 6 | Vyöhyke 7 | Vyöhyke 8 | Vyöhyke 9 | Suuhun |
| Lämpötila ° C | 180 | 190 | 195 | 205 | 195 |
①Siin, mihin silaani lisätään.
Suulakepuristimen ruuvin nopeus määrittää viipymisajan ja materiaalin sekoitusvaikutuksen suulakepuristimessa, jos viipymisaika on lyhyt, peroksidin hajoaminen on epätäydellinen; Jos viipymisaika on liian pitkä, suulakepuristetun materiaalin viskositeetti kasvaa. Yleensä suulakepuristimen rakeen keskimääräistä viipymisaikaa tulisi hallita 5-10-kertaisen aloittajan hajoamisen puoliintumisaikassa. Ruokintanopeudella ei ole vain tietty vaikutus materiaalin viipymisaikaan, mutta myös materiaalin sekoittamiseen ja leikkaamiseen, valitse myös sopiva ruokinnan nopeus.
(4) pakkaus. Kaksivaiheinen silaani-silloitettu eristysmateriaali tulisi pakata alumiini-muovisiin komposiittipusseihin suorassa ilmassa kosteuden poistamiseksi.
5. Yksivaiheinen silaani-silloitettu polyetyleenin eristävä materiaalin tuotantoprosessi
Yhden askeleen siliinisidotettu polyeteenin eristysmateriaali oksastusprosessinsa vuoksi on kaapelitehtaan suulakepuristus kaapelin eristysytimen, joten kaapelin eristyksen suulakepuristuslämpötila on huomattavasti korkeampi kuin kaksivaiheinen menetelmä. Vaikka yksivaiheinen silaani-silloitettu polyeteenin eristyskaava on otettu täysin huomioon aloittajan ja silaani- ja materiaalin leikkauksen nopeassa dispersiossa, mutta oksastusprosessi on taata lämpötilan avulla, joka on yksivaiheinen silaani-silloitettu polyeteeni Eristystuotantolaitos korosti toistuvasti, että suulakepuristuslämpötilan oikean valinnan merkitys, yleinen suositeltu suulakepuristuslämpötila on esitetty taulukossa 2.
Taulukko 2 Kunkin vyöhykkeen yksivaiheinen suulakepuristimen lämpötila (yksikkö: ℃)
| Vyöhyke | Vyöhyke 1 | Vyöhyke 2 | Vyöhyke 3 | Vyöhyke 4 | Laippa | Pää |
| Lämpötila | 160 | 190 | 200 ～ 210 | 220 ～ 230 | 230 | 230 |
Tämä on yksi yksivaiheisen siliinisidotetun polyeteeniprosessin heikkouksista, jota ei yleensä vaadita kallioiden suulakepuristettaessa kahdessa vaiheessa.
6. tuotantolaitteet
Tuotantolaitteet ovat tärkeä takuu prosessinhallinnasta. Silaanisilloitetun kaapelin tuotanto vaatii erittäin korkean prosessinhallinnan tarkkuuden, joten tuotantolaitteiden valinta on erityisen tärkeä.
Kaksivaiheisen silaanin silloitetun polyeteeneristysmateriaalin tuotanto Materiaalituotantolaitteet, tällä hetkellä kotimaisemmat isotrooppiset rinnakkaiset kaksisiruuvit suulakepuristimet, joilla on tuodut painoton punnitus. Kaksiruuvin suulakepuristin varmistaa, että materiaalin viipymisaika, tuontivapautuksen valinta painoton painos aineosien tarkkuuden varmistamiseksi. Tietysti on monia yksityiskohtia laitteista, joihin on kiinnitettävä täydellistä huomiota.
Kuten aikaisemmin mainittiin, kaapelilaitoksen yksivaiheiset siiläsidotetut kaapelituotantolaitteet tuodaan, kalliita, kotimaisten laitteiden valmistajilla ei ole samanlaisia tuotantolaitteita, syynä on laitteiden valmistajien ja kaavan ja prosessitutkijoiden välisen yhteistyön puute.
7. Silaani luonnollinen silloitettu polyeteenieristysmateriaali
Viime vuosina kehitetty silloitettu polyetyleeniseristävä materiaali voidaan silloittaa luonnollisissa olosuhteissa muutaman päivän kuluessa ilman höyryä tai lämpimää veden upotusta. Verrattuna perinteiseen siliinisidosmenetelmään, tämä materiaali voi vähentää kaapelivalmistajien tuotantoprosessia, vähentää edelleen tuotantokustannuksia ja lisätä tuotannon tehokkuutta. Kaapelivalmistajat tunnistavat yhä enemmän silloitettua polyeteeniseristettä.
Viime vuosina kotimainen siilaani luonnollinen silloitettu polyetyleeniseristys on kypsynyt ja sitä on tuotettu suurina määrinä tietyillä hintaetuilla tuoduihin materiaaleihin verrattuna.
7. 1 formulaatioideat silaanille luonnollisesti silloitetut polyeteenieristykset
Silaanin luonnolliset silloitetut polyeteenieristykset tuotetaan kaksivaiheisessa prosessissa, ja sama formulaatio koostuu emäshartsista, aloittajasta, silaanista, antioksidantista, polymerointi-estäjästä ja katalyytistä. Silaanin luonnollisten silloittujen polyeteenisyöttölaitteiden formulaatio perustuu A-materiaalin silaanilaitoksenopeuden lisäämiseen ja tehokkaamman katalyytin valitsemiseen kuin silaaniläisen veden silloitettujen polyeteenisyöttölaitteiden. Materiaalien käyttö, jolla on korkeampi siilaanivalitusnopeus yhdistettynä tehokkaampaan katalyyttiin, mahdollistaa siliinisidotetun polyeteenin eristimen silloittumisen nopeasti jopa alhaisissa lämpötiloissa ja riittämättömällä kosteudella.
Tuotujen silaanin A-materiaalit luonnollisesti silloittuneiden polyeteenisyöttölaitteiden syntetisoidaan kopolymeroinnilla, missä silaanipitoisuutta voidaan hallita korkealla tasolla, kun taas A-materiaalien tuotanto, jolla on korkeat varustusnopeudet varsijalla, on vaikeaa. Reseptissä käytettyä perushartsia, aloittajaa ja silaani tulisi muuttaa ja säätää monimuotoisuuden ja lisäyksen suhteen.
Kasteen valinta ja sen annosten säätö ovat myös ratkaisevan tärkeitä, koska silaanin oksastusnopeuden lisääntyminen johtaa väistämättä enemmän CC: n silloittumiseen sivureaktioihin. Materiaalin prosessoinnin sujuvuuden ja pintaolosuhteiden parantamiseksi seuraavaa kaapelin suulakepuristusta varten vaaditaan sopivaa määrää polymeroinnin estäjää, jotta voidaan estää CC: n silloitus ja aikaisempi esisärky.
Lisäksi katalyytteillä on tärkeä rooli silloitusnopeuden nostamisessa, ja ne tulisi valita tehokkaiksi katalyytteiksi, jotka sisältävät siirtymämetallittomia elementtejä.
7. 2 silaanin silloittumisaika luonnollisesti silloitettuja polyeteenieristeitä
Aika, joka vaaditaan silloittumisen silloittumiseen luonnollisessa silloittuneessa polyeteeneristeessä sen luonnollisessa tilassa, riippuu eristyskerroksen lämpötilasta, kosteudesta ja paksuudesta. Mitä korkeampi lämpötila ja kosteus, sitä ohuempi eristyskerroksen paksuus, sitä lyhyempi silloitusaika vaaditaan ja sitä pidempi päinvastoin. Kun lämpötila ja kosteus vaihtelevat alueittain ja vuodenajasta toiseen, jopa samassa paikassa ja samalla lämpötila ja kosteus nykyään ja huomenna ovat erilaisia. Siksi materiaalin käytön aikana käyttäjän tulisi määrittää silloitusaika paikallisen ja vallitsevan lämpötilan ja kosteuden mukaan, samoin kuin kaapelin määritelmän ja eristyskerroksen paksuuden.
Viestin aika: elokuu 13-2022