(1)Vật liệu cách nhiệt Halogen Polyetylen (XLPE) Khói thấp Khói không liên kết với nhau:
Vật liệu cách nhiệt XLPE được sản xuất bằng cách kết hợp polyetylen (PE) và ethylene vinyl acetate (EVA) làm ma trận cơ sở, cùng với các chất phụ gia khác nhau như chất chống cháy không chứa halogen, chất bôi trơn, chất chống oxy hóa, v.v. Sau khi xử lý chiếu xạ, PE biến đổi từ cấu trúc phân tử tuyến tính thành cấu trúc ba chiều, thay đổi từ vật liệu nhựa nhiệt dẻo sang nhựa nhiệt không hòa tan.
Cáp cách nhiệt XLPE có một số ưu điểm so với PE nhựa nhiệt dẻo thông thường:
1. Cải thiện khả năng chống biến dạng nhiệt, tăng cường tính chất cơ học ở nhiệt độ cao và cải thiện khả năng chống nứt căng thẳng môi trường và lão hóa nhiệt.
2. Tăng cường độ ổn định hóa học và điện trở dung môi, giảm lưu lượng lạnh và duy trì tính chất điện. Nhiệt độ hoạt động dài hạn có thể đạt tới 125 ° C đến 150 ° C. Sau khi xử lý liên kết ngang, nhiệt độ ngắn mạch của PE có thể được tăng lên 250 ° C, cho phép khả năng mang dòng điện cao hơn đáng kể đối với các dây cáp có cùng độ dày.
3. Cáp cách nhiệt XLPE cũng thể hiện các tính chất cơ học, không thấm nước và chống bức xạ tuyệt vời, làm cho chúng phù hợp cho các ứng dụng khác nhau, chẳng hạn như dây điện trong các thiết bị điện, dây dẫn điện, dây dẫn điện Cáp bơm chìm, và cáp truyền điện.
Các hướng hiện tại trong phát triển vật liệu cách nhiệt XLPE bao gồm vật liệu cách nhiệt PE liên kết với chiếu xạ, vật liệu cách nhiệt PE liên kết chéo, và vật liệu phôi polyolefin liên kết với ngọn lửa liên kết chéo.
(2)Vật liệu cách nhiệt polypropylen (XL-PP) liên kết chéo:
Polypropylen (PP), như một loại nhựa phổ biến, có các đặc điểm như trọng lượng nhẹ, nguồn nguyên liệu thô, hiệu quả chi phí, khả năng chống ăn mòn hóa học tuyệt vời, dễ đúc và tái chế. Tuy nhiên, nó có những hạn chế như cường độ thấp, khả năng chống nhiệt kém, biến dạng co ngót đáng kể, khả năng chống leo kém, độ giòn ở nhiệt độ thấp và khả năng chống nhiệt và oxy kém. Những hạn chế này đã hạn chế sử dụng nó trong các ứng dụng cáp. Các nhà nghiên cứu đã làm việc để sửa đổi các vật liệu polypropylen để cải thiện hiệu suất tổng thể của chúng và polypropylen được sửa đổi liên kết chéo (XL-PP) đã khắc phục hiệu quả những hạn chế này.
Dây cách điện XL-PP có thể đáp ứng các thử nghiệm ngọn lửa UL VW-1 và các tiêu chuẩn dây 150 ° C được xếp hạng UL. Trong các ứng dụng cáp thực tế, EVA thường được pha trộn với PE, PVC, PP và các vật liệu khác để điều chỉnh hiệu suất của lớp cách điện cáp.
Một trong những nhược điểm của PP liên kết chéo chiếu xạ là nó liên quan đến phản ứng cạnh tranh giữa sự hình thành các nhóm kết thúc không bão hòa thông qua các phản ứng suy thoái và phản ứng liên kết chéo giữa các phân tử được kích thích và các gốc tự do phân tử lớn. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng tỷ lệ suy thoái so với các phản ứng liên kết chéo trong liên kết chéo chiếu xạ PP là khoảng 0,8 khi sử dụng chiếu xạ tia gamma. Để đạt được các phản ứng liên kết ngang hiệu quả trong PP, các nhà quảng bá liên kết ngang cần được thêm vào để liên kết chéo chiếu xạ. Ngoài ra, độ dày liên kết ngang hiệu quả bị giới hạn bởi khả năng thâm nhập của dầm electron trong quá trình chiếu xạ. Việc chiếu xạ dẫn đến việc sản xuất khí và tạo bọt, thuận lợi cho việc liên kết ngang của các sản phẩm mỏng nhưng hạn chế việc sử dụng cáp có thành dày.
.
Khi nhu cầu về an toàn cáp tăng lên, sự phát triển của cáp liên kết chéo không có ngọn lửa không có halogen đã tăng lên nhanh chóng. So với PE, EVA, đưa các monome vinyl acetate vào chuỗi phân tử, có độ tinh thể thấp hơn, dẫn đến khả năng linh hoạt, khả năng chống va đập, khả năng tương thích chất độn và tính chất niêm phong nhiệt. Nói chung, các tính chất của nhựa EVA phụ thuộc vào hàm lượng của các monome vinyl acetate trong chuỗi phân tử. Hàm lượng vinyl acetate cao hơn dẫn đến tăng tính minh bạch, linh hoạt và độ bền. Eva Resin có khả năng tương thích chất độn tuyệt vời và khả năng liên kết chéo, làm cho nó ngày càng phổ biến trong các dây cáp liên kết chéo không chứa ngọn lửa không chứa halogen.
Nhựa EVA với hàm lượng vinyl acetate khoảng 12% đến 24% thường được sử dụng trong cách điện dây và cáp. Trong các ứng dụng cáp thực tế, EVA thường được pha trộn với PE, PVC, PP và các vật liệu khác để điều chỉnh hiệu suất của lớp cách điện cáp. Các thành phần EVA có thể thúc đẩy liên kết ngang, cải thiện hiệu suất cáp sau khi liên kết ngang.
.
XL-EPDM là một terpolyme bao gồm ethylene, propylene và các monome diene không liên hợp, được liên kết chéo thông qua chiếu xạ. Cáp XL-EPDM kết hợp các ưu điểm của cáp cách nhiệt polyolefin và cáp cách nhiệt cao su phổ biến:
1. Tính linh hoạt, khả năng phục hồi, không dính ở nhiệt độ cao, sức đề kháng lão hóa lâu dài và khả năng chống lại khí hậu khắc nghiệt (-60 ° C đến 125 ° C).
2. Kháng ozone, điện trở tia cực tím, hiệu suất cách nhiệt và khả năng chống ăn mòn hóa học.
3. Khả năng kháng dầu và dung môi tương đương với cách nhiệt cao su chloropren đa năng. Nó có thể được sản xuất bằng cách sử dụng thiết bị xử lý đùn nóng phổ biến, làm cho nó hiệu quả về chi phí.
Cáp cách nhiệt XL-EPDM có một loạt các ứng dụng, bao gồm nhưng không giới hạn ở cáp năng lượng điện áp thấp, cáp tàu, cáp đánh lửa ô tô, cáp điều khiển cho máy nén lạnh, khai thác cáp di động, thiết bị khoan và thiết bị y tế.
Những nhược điểm chính của cáp XL-EPDM bao gồm khả năng chống nước mắt kém và tính chất kết dính và tự dính yếu, có thể ảnh hưởng đến quá trình xử lý tiếp theo.
(5) Vật liệu cách nhiệt cao su silicon
Cao su silicon sở hữu tính linh hoạt và khả năng chống ozone tuyệt vời, xả corona và ngọn lửa, làm cho nó trở thành một vật liệu lý tưởng cho cách điện. Ứng dụng chính của nó trong ngành điện là dành cho dây và cáp. Dây cao su silicon và dây cáp đặc biệt phù hợp để sử dụng trong môi trường nhiệt độ cao và đòi hỏi, với tuổi thọ dài hơn đáng kể so với cáp tiêu chuẩn. Các ứng dụng phổ biến bao gồm động cơ nhiệt độ cao, máy biến áp, máy phát điện, thiết bị điện tử và điện, cáp đánh lửa trong phương tiện vận chuyển, và cáp điện và cáp điều khiển hàng hải.
Hiện tại, cáp cách nhiệt cao su silicon thường được liên kết chéo bằng áp suất khí quyển với không khí nóng hoặc hơi nước áp suất cao. Cũng có nghiên cứu liên tục về việc sử dụng chiếu xạ chùm electron cho cao su silicon liên kết ngang, mặc dù nó vẫn chưa trở nên phổ biến trong ngành cáp. Với những tiến bộ gần đây trong công nghệ liên kết ngang chiếu xạ, nó cung cấp một lựa chọn thay thế chi phí thấp hơn, hiệu quả hơn và thân thiện với môi trường cho các vật liệu cách nhiệt cao su silicon. Thông qua chiếu xạ chùm electron hoặc các nguồn bức xạ khác, có thể đạt được liên kết ngang của cách nhiệt cao su silicon trong khi cho phép kiểm soát độ sâu và mức độ liên kết ngang để đáp ứng các yêu cầu ứng dụng cụ thể.
Do đó, việc áp dụng công nghệ liên kết ngang chiếu xạ cho vật liệu cách nhiệt cao su silicon giữ lời hứa đáng kể trong ngành công nghiệp dây và cáp. Công nghệ này dự kiến sẽ giảm chi phí sản xuất, cải thiện hiệu quả sản xuất và góp phần giảm các tác động bất lợi về môi trường. Các nỗ lực nghiên cứu và phát triển trong tương lai có thể thúc đẩy tiếp tục sử dụng công nghệ liên kết ngang cho các vật liệu cách nhiệt cao su silicon, khiến chúng áp dụng rộng rãi hơn để sản xuất dây và dây cáp nhiệt độ cao, hiệu suất cao trong ngành điện. Điều này sẽ cung cấp các giải pháp đáng tin cậy và bền hơn cho các khu vực ứng dụng khác nhau.
Thời gian đăng: Tháng 9-28-2023