Какви са не-халогенните изолационни материали?

Technology Press

Какви са не-халогенните изолационни материали?

(1)Омрежен изолационен материал с нисък дим нула халогенна полиетилен (XLPE):
Изолационният материал XLPE се произвежда чрез съставяне на полиетилен (PE) и етилен винил ацетат (EVA) като основна матрица, заедно с различни добавки като забавители на пламък без халоген, смазочни материали, антиоксиданти и т.н., чрез процес на смесване и пелетизиране. След обработката на облъчване, PE се трансформира от линейна молекулна структура в триизмерна структура, променяйки се от термопластичен материал до неразтворима термореактивна пластмаса.

Изолационните кабели XLPE имат няколко предимства в сравнение с обикновения термопластичен PE:
1. Подобрена устойчивост на термична деформация, засилени механични свойства при високи температури и подобрена устойчивост на напукване на екологично напрежение и термично стареене.
2. Подобрена химическа стабилност и устойчивост на разтворители, намален студ и поддържани електрически свойства. Дългосрочните работни температури могат да достигнат 125 ° C до 150 ° C. След кръстосана обработка, температурата на PE може да се повиши до 250 ° C, което позволява значително по-голям капацитет за носене на ток за кабели със същата дебелина.
3. XLPE-insulated cables also exhibit excellent mechanical, waterproof, and radiation-resistant properties, making them suitable for various applications, such as internal wiring in electrical appliances, motor leads, lighting leads, automotive low-voltage signal control wires, locomotive wires, subway cables, environmentally friendly mining cables, ship cables, 1E-grade cables for nuclear power plants, submersible помпа кабели и кабели за предаване на захранване.

Текущите указания в разработването на изолационния материал на XLPE включват облъчване с кръстосано свързване на изолационни материали за захранване на PE, облъчване на кръстосано свързване на PE въздушни изолационни материали и облъчване на омрежени материали за обшиване на пламък-ретардиращи полиолефини.

(2)Кръстосано свързан полипропилен (XL-PP) изолационен материал:
Полипропилен (PP), като обща пластмаса, има характеристики като леко тегло, изобилие от източници на суровини, ефективност на разходите, отлична химическа устойчивост на корозия, лекота на формоване и рециклируемост. Въпреки това, той има ограничения като ниска якост, лоша устойчивост на топлина, значителна деформация на свиването, лоша устойчивост на пълзене, ниска температура на бритота и лоша устойчивост на топлината и остаряването на кислорода. Тези ограничения са ограничили използването му в приложения за кабели. Изследователите работят за модифициране на полипропиленови материали, за да подобрят цялостната им производителност, а облъчването кръстосано омрежен модифициран полипропилен (XL-PP) ефективно преодолява тези ограничения.

Изолираните от XL-PP проводници могат да отговарят на тестовете за пламък на UL VW-1 и стандартите на тел от 150 ° C. В практически приложения за кабели EVA често се смесва с PE, PVC, PP и други материали, за да регулира работата на изолационния слой на кабела.

Един от недостатъците на кръстосаното облъчване на PP е, че той включва конкурентна реакция между образуването на ненаситени крайни групи чрез реакции на разграждане и реакции на кръстосано свързване между стимулирани молекули и свободни радикали с големи молекули. Проучванията показват, че съотношението на разграждане към реакции на кръстосано свързване при кръстосано свързване на PP облъчване е приблизително 0,8 при използване на гама-лъчево облъчване. За да се постигнат ефективни реакции на кръстосано свързване в PP, трябва да се добавят кръстосани промотори за кръстосано свързване на облъчване. Освен това, ефективната дебелина на омрежването е ограничена от способността за проникване на електронните лъчи по време на облъчване. Облъчването води до производството на газ и пяна, което е изгодно за омрежването на тънки продукти, но ограничава използването на кабели с дебелостенни стени.

(3) кръстосано свързан етилен-винил ацетат кополимер (XL-EVA) изолационен материал:
С увеличаването на търсенето на безопасност на кабелите, развитието на омрежни кабели без омреза, без халоген, бързо нараства. В сравнение с PE, EVA, който въвежда винилацетатни мономери в молекулната верига, има по -ниска кристалност, което води до подобрена гъвкавост, устойчивост на въздействие, съвместимост на пълнители и свойства на топлина. Като цяло свойствата на EVA смолата зависят от съдържанието на винилацетатни мономери в молекулната верига. По -високото съдържание на винилацетат води до повишена прозрачност, гъвкавост и здравина. EVA RESIN има отлична съвместимост с пълнене и кръстосана връзка, което я прави все по-популярен в без халогенни пламъци с омрежени кабели.

EVA смола със съдържание на винилацетат от приблизително 12% до 24% обикновено се използва при изолация на тел и кабел. В действителните кабелни приложения EVA често се смесва с PE, PVC, PP и други материали за регулиране на работата на слоя на изолационния слой. Компонентите на EVA могат да насърчават омрежването, подобрявайки производителността на кабелите след омрежване.

(4) Омълв свързан етилен-пропилен-диен мономер (XL-EPDM) Изолационен материал:
XL-EPDM е терполимер, съставен от етилен, пропилен и неконюгирани диетни мономери, омрежени чрез облъчване. XL-EPDM кабелите комбинират предимствата на кабелите, изолирани от полиолефин и обикновени кабели, изолирани от каучук:
1. Гъвкавост, устойчивост, неадисия при високи температури, дългосрочна устойчивост на стареене и устойчивост на суров климат (-60 ° C до 125 ° C).
2. Озоновата устойчивост, устойчивостта на UV, ефективността на електрическата изолация и устойчивостта на химическа корозия.
3. Устойчивост на масло и разтворители, сравними с изолацията на хлоропреновата гума с общо предназначение. Той може да бъде произведен с помощта на обичайно оборудване за обработка на гореща екструзия, което го прави рентабилен.

Изолираните от XL-EPDM кабели имат широк спектър от приложения, включително, но не само, захранващи кабели с ниско напрежение, корабни кабели, автомобилни кабели за запалване, контролни кабели за хладилни компресори, добилни мобилни кабели, сондажно оборудване и медицински изделия.

Основните недостатъци на XL-EPDM кабелите включват лоша устойчивост на сълза и слабо лепило и самозалепващи свойства, които могат да повлияят на последващата обработка.

(5) Силиконов каучуков изолационен материал

Силиконовата каучук притежава гъвкавост и отлична устойчивост на озон, корона и пламъци, което го прави идеален материал за електрическа изолация. Основното му приложение в електрическата индустрия е за проводници и кабели. Силиконовите каучукови проводници и кабели са особено подходящи за използване във високотемпературна и взискателна среда, със значително по-дълъг живот в сравнение със стандартните кабели. Общите приложения включват високотемпературни двигатели, трансформатори, генератори, електронно и електрическо оборудване, кабели за запалване в транспортни превозни средства и морски захранващи и контролни кабели.

Понастоящем силиконовите каучукови кабели обикновено са омрежени, като се използва или атмосферно налягане с горещ въздух или пара на високо налягане. Наблюдава се и проучвания за използване на облъчване на електронни лъчи за кръстосано свързване на силиконова каучук, въпреки че все още не е разпространена в кабелната индустрия. С неотдавнашния напредък в технологията за кръстосано свързване на облъчване, той предлага по-ниска цена, по-ефективна и екологична алтернатива за изолационните материали от силиконова каучук. Чрез електронно облъчване или други източници на радиация може да се постигне ефективно омрежване на силиконова каучукова изолация, като се позволява контрол върху дълбочината и степента на омрежване, за да се отговори на специфичните изисквания за приложение.

Следователно, прилагането на технологията за кръстосано свързване на облъчване за изолационните материали от силиконов каучук има значително обещание в промишлеността на проводниците и кабелите. Очаква се тази технология да намали производствените разходи, да подобри ефективността на производството и да допринесе за намаляване на неблагоприятните въздействия върху околната среда. Бъдещите усилия за научни изследвания и разработки могат допълнително да стимулират използването на технологията за кръстосано свързване на облъчване за силиконови каучукови изолационни материали, което ги прави по-широко приложими за производство на високотемпературни, високоефективни проводници и кабели в електрическата индустрия. Това ще осигури по -надеждни и трайни решения за различни области на приложение.


Време за публикация: септември-28-2023