(1)Ristisidottu vähäsavuinen halogeenipolyeteeni (XLPE) eristysmateriaali:
XLPE-eristemateriaalia valmistetaan sekoittamalla polyeteeniä (PE) ja etyleenivinyyliasetaattia (EVA) pohjamatriisina sekä erilaisia lisäaineita, kuten halogeenittomia palonestoaineita, voiteluaineita, antioksidantteja jne. sekoitus- ja pelletointiprosessin avulla. Säteilykäsittelyn jälkeen PE muuttuu lineaarisesta molekyylirakenteesta kolmiulotteiseksi rakenteeksi muuttuen termoplastisesta materiaalista liukenemattomaksi kertamuoviksi.
XLPE-eristyskaapeleilla on useita etuja verrattuna tavalliseen termoplastiseen PE:hen:
1. Parempi kestävyys lämpömuodonmuutoksia vastaan, parannetut mekaaniset ominaisuudet korkeissa lämpötiloissa ja parantunut kestävyys ympäristöjännityshalkeilua ja lämpövanhenemista vastaan.
2. Parannettu kemiallinen stabiilius ja liuottimien kestävyys, pienempi kylmävirtaus ja säilyneet sähköiset ominaisuudet. Pitkäaikaiset käyttölämpötilat voivat nousta 125°C - 150°C. Silloituskäsittelyn jälkeen PE:n oikosulkulämpötila voidaan nostaa 250 °C:seen, mikä mahdollistaa huomattavasti suuremman virransiirtokapasiteetin samanpaksuisille kaapeleille.
3. XLPE-eristetyillä kaapeleilla on myös erinomaiset mekaaniset, vedenpitävät ja säteilynkestävät ominaisuudet, joten ne soveltuvat erilaisiin sovelluksiin, kuten sähkölaitteiden sisäiset johdotukset, moottorijohdot, valaistusjohdot, autojen pienjännitesignaalin ohjausjohdot, veturien johdot , metrokaapeleita, ympäristöystävällisiä kaivoskaapeleita, laivakaapeleita, 1E-luokan kaapeleita ydinvoimaloihin, uppopumppukaapeleita ja voimansiirtokaapeleita.
Nykyisiä XLPE-eristemateriaalien kehittämissuuntia ovat säteilytyssilloitetut PE-voimakaapeleiden eristemateriaalit, säteilytyssilloitetut PE-ilmaeristysmateriaalit ja säteilytystä silloitetut liekkejä hidastavat polyolefiinivaippamateriaalit.
(2)Silloitettu polypropeeni (XL-PP) eristysmateriaali:
Polypropeenilla (PP) yleisenä muovina on ominaisuuksia, kuten keveys, runsaat raaka-ainelähteet, kustannustehokkuus, erinomainen kemiallinen korroosionkestävyys, muovauksen helppous ja kierrätettävyys. Sillä on kuitenkin rajoituksia, kuten alhainen lujuus, huono lämmönkestävyys, merkittävä kutistumisen muodonmuutos, huono virumisvastus, hauraus alhaisessa lämpötilassa ja huono lämmön- ja hapen ikääntymisen kestävyys. Nämä rajoitukset ovat rajoittaneet sen käyttöä kaapelisovelluksissa. Tutkijat ovat työskennelleet modifioidakseen polypropeenimateriaaleja parantaakseen niiden yleistä suorituskykyä, ja säteilytyssilloitettu modifioitu polypropeeni (XL-PP) on tehokkaasti voittanut nämä rajoitukset.
XL-PP-eristetyt johdot voivat täyttää UL VW-1 liekkitestejä ja UL-luokiteltuja 150°C johtostandardeja. Käytännön kaapelisovelluksissa EVA sekoitetaan usein PE:n, PVC:n, PP:n ja muiden materiaalien kanssa kaapelin eristyskerroksen suorituskyvyn säätämiseksi.
Yksi säteilytyssilloitetun PP:n haitoista on, että se sisältää kilpailevan reaktion tyydyttymättömien pääteryhmien muodostumisen välillä hajoamisreaktioiden kautta ja silloitusreaktioiden välillä stimuloitujen molekyylien ja suurten molekyylien vapaiden radikaalien välillä. Tutkimukset ovat osoittaneet, että hajoamisen suhde silloitusreaktioihin PP-säteilytyssilloitus on noin 0,8 käytettäessä gammasädesäteilyä. Tehokkaiden silloitusreaktioiden saavuttamiseksi PP:ssä, silloituspromoottoreita on lisättävä säteilytyssilloitusta varten. Lisäksi tehollista silloituspaksuutta rajoittaa elektronisuihkujen läpäisykyky säteilytyksen aikana. Säteilytys johtaa kaasun muodostumiseen ja vaahtoamiseen, mikä on edullista ohuiden tuotteiden silloittamisessa, mutta rajoittaa paksuseinäisten kaapelien käyttöä.
(3) Silloitettu eteeni-vinyyliasetaattikopolymeeri (XL-EVA) eristemateriaali:
Kaapeliturvallisuuden kysynnän kasvaessa halogeenittomien, paloa hidastavien silloitettujen kaapelien kehitys on kasvanut nopeasti. Verrattuna PE:hen, EVA:lla, joka tuo vinyyliasetaattimonomeerejä molekyyliketjuun, on alhaisempi kiteisyys, mikä parantaa joustavuutta, iskunkestävyyttä, täyteaineen yhteensopivuutta ja kuumasaumausominaisuuksia. Yleensä EVA-hartsin ominaisuudet riippuvat vinyyliasetaattimonomeerien pitoisuudesta molekyyliketjussa. Korkeampi vinyyliasetaattipitoisuus lisää läpinäkyvyyttä, joustavuutta ja sitkeyttä. EVA-hartsilla on erinomainen täyteaineiden yhteensopivuus ja ristisilloitettavuus, minkä vuoksi se on yhä suositumpi halogeenittomissa, paloa hidastavissa ristisilloitetuissa kaapeleissa.
EVA-hartsia, jonka vinyyliasetaattipitoisuus on noin 12–24 %, käytetään yleisesti johtojen ja kaapelien eristykseen. Varsinaisissa kaapelisovelluksissa EVA sekoitetaan usein PE:n, PVC:n, PP:n ja muiden materiaalien kanssa kaapelin eristyskerroksen suorituskyvyn säätämiseksi. EVA-komponentit voivat edistää ristisilloitusta ja parantaa kaapelin suorituskykyä ristisilloituksen jälkeen.
(4) Silloitettu eteeni-propeeni-dieenimonomeeri (XL-EPDM) eristysmateriaali:
XL-EPDM on terpolymeeri, joka koostuu eteenistä, propeenista ja konjugoimattomista dieenimonomeereistä, jotka on silloitettu säteilytyksen kautta. XL-EPDM-kaapeleissa yhdistyvät polyolefiinieristeisten kaapelien ja tavallisten kumieristeisten kaapelien edut:
1. Joustavuus, kimmoisuus, tarttumattomuus korkeissa lämpötiloissa, pitkäaikainen ikääntymisenkestävyys ja kestävyys ankarissa ilmastoissa (-60 °C - 125 °C).
2. Otsoninkestävyys, UV-kestävyys, sähköeristyskyky ja kemiallisen korroosionkestävyys.
3. Öljyn ja liuottimien kestävyys verrattavissa yleiskäyttöiseen kloropreenikumieristeeseen. Se voidaan valmistaa käyttämällä yleisiä kuumaekstruusiokäsittelylaitteita, mikä tekee siitä kustannustehokkaan.
XL-EPDM-eristetyillä kaapeleilla on laaja valikoima sovelluksia, mukaan lukien mutta ei rajoittuen pienjännitekaapeleihin, laivakaapeleihin, autojen sytytyskaapeleihin, jäähdytyskompressoreiden ohjauskaapeleihin, kaivosteollisuuden mobiilikaapeleihin, porauslaitteisiin ja lääketieteellisiin laitteisiin.
XL-EPDM-kaapeleiden tärkeimmät haitat ovat huono repeytymiskestävyys ja heikot liima- ja itsekiinnitysominaisuudet, jotka voivat vaikuttaa myöhempään käsittelyyn.
(5) Silikonikumieristemateriaali
Silikonikumilla on joustavuutta ja erinomainen otsonin, koronapurkauksen ja liekkien kesto, joten se on ihanteellinen materiaali sähköeristykseen. Sen ensisijainen käyttökohde sähköteollisuudessa on johdot ja kaapelit. Silikonikumilangat ja -kaapelit soveltuvat erityisen hyvin käytettäväksi korkeissa lämpötiloissa ja vaativissa ympäristöissä, ja niiden käyttöikä on huomattavasti pidempi verrattuna standardikaapeleihin. Yleisiä sovelluksia ovat korkean lämpötilan moottorit, muuntajat, generaattorit, elektroniset ja sähkölaitteet, sytytyskaapelit kuljetusajoneuvoissa sekä laivojen teho- ja ohjauskaapelit.
Tällä hetkellä silikonikumieristeiset kaapelit silloitetaan tyypillisesti joko ilmakehän paineella kuumalla ilmalla tai korkeapaineisella höyryllä. Myös elektronisuihkusäteilyn käyttöä silikonikumin silloittamiseen tutkitaan parhaillaan, vaikka se ei ole vielä yleistynyt kaapeliteollisuudessa. Säteilytyksen silloitustekniikan viimeaikaisten edistysten ansiosta se tarjoaa edullisemman, tehokkaamman ja ympäristöystävällisen vaihtoehdon silikonikumieristysmateriaaleille. Elektronisuihkusäteilyn tai muiden säteilylähteiden avulla voidaan saavuttaa silikonikumieristeen tehokas ristisilloitus, samalla kun silloittumisen syvyyttä ja astetta voidaan hallita erityisten sovellusvaatimusten täyttämiseksi.
Tästä syystä säteilytyssilloitustekniikan soveltaminen silikonikumieristysmateriaaleihin on merkittävä lupaus lanka- ja kaapeliteollisuudessa. Tämän teknologian odotetaan vähentävän tuotantokustannuksia, parantavan tuotannon tehokkuutta ja vähentävän haitallisia ympäristövaikutuksia. Tulevat tutkimus- ja kehitystyöt voivat edelleen edistää säteilytyssilloitusteknologian käyttöä silikonikumieristysmateriaaleissa, mikä tekee niistä laajemmin sovellettavissa korkean lämpötilan, suorituskykyisten johtojen ja kaapeleiden valmistukseen sähköteollisuudessa. Tämä tarjoaa luotettavampia ja kestävämpiä ratkaisuja eri sovellusalueille.
Postitusaika: 28.9.2023