(1)Tværbundet lav røg nul halogen polyethylen (XLPE) isoleringsmateriale:
XLPE-isoleringsmateriale fremstilles ved at blande polyethylen (PE) og ethylenvinylacetat (EVA) som basismatrix sammen med forskellige tilsætningsstoffer såsom halogenfri flammehæmmere, smøremidler, antioxidanter osv. gennem en blandings- og pelletiseringsproces. Efter bestrålingsbehandling omdannes PE fra en lineær molekylær struktur til en tredimensionel struktur, der skifter fra et termoplastisk materiale til en uopløselig termohærdende plast.
XLPE isoleringskabler har flere fordele sammenlignet med almindelig termoplastisk PE:
1. Forbedret modstandsdygtighed over for termisk deformation, forbedrede mekaniske egenskaber ved høje temperaturer og forbedret modstandsdygtighed over for miljøpåvirkninger og termisk ældning.
2. Forbedret kemisk stabilitet og opløsningsmiddelresistens, reduceret koldt flow og bevarede elektriske egenskaber. Langsigtede driftstemperaturer kan nå 125°C til 150°C. Efter tværbindingsbehandling kan kortslutningstemperaturen for PE øges til 250°C, hvilket giver mulighed for en væsentlig højere strømbærende kapacitet for kabler af samme tykkelse.
3. XLPE-isolerede kabler udviser også fremragende mekaniske, vandtætte og strålingsbestandige egenskaber, hvilket gør dem velegnede til forskellige anvendelser, såsom interne ledninger i elektriske apparater, motorledninger, lysledninger, lavspændingssignalkontrolledninger til biler, lokomotivledninger , undergrundskabler, miljøvenlige minekabler, skibskabler, 1E-grade kabler til atomkraftværker, dykpumpekabler og kraftoverførselskabler.
De nuværende retninger inden for udvikling af XLPE-isoleringsmateriale omfatter bestrålingstværbundne PE-strømkabelisoleringsmaterialer, bestrålingstværbundne PE-luftisoleringsmaterialer og bestrålingstværbundne flammehæmmende polyolefinbeklædningsmaterialer.
(2)Tværbundet polypropylen (XL-PP) isoleringsmateriale:
Polypropylen (PP), som en almindelig plast, har egenskaber såsom let vægt, rigelige råmaterialekilder, omkostningseffektivitet, fremragende kemisk korrosionsbestandighed, nem støbning og genanvendelighed. Det har dog begrænsninger såsom lav styrke, dårlig varmemodstand, betydelig krympningsdeformation, dårlig krybemodstand, lavtemperaturskørhed og dårlig modstand mod varme- og iltældning. Disse begrænsninger har begrænset dets brug i kabelapplikationer. Forskere har arbejdet på at modificere polypropylenmaterialer for at forbedre deres generelle ydeevne, og bestrålingstværbundet modificeret polypropylen (XL-PP) har effektivt overvundet disse begrænsninger.
XL-PP-isolerede ledninger kan opfylde UL VW-1 flammetests og UL-klassificerede 150°C ledningsstandarder. I praktiske kabelapplikationer blandes EVA ofte med PE, PVC, PP og andre materialer for at justere ydeevnen af kabelisoleringslaget.
En af ulemperne ved bestrålingstværbundet PP er, at det involverer en kompetitiv reaktion mellem dannelsen af umættede endegrupper gennem nedbrydningsreaktioner og tværbindingsreaktioner mellem stimulerede molekyler og frie radikaler med store molekyler. Undersøgelser har vist, at forholdet mellem nedbrydning og tværbindingsreaktioner i PP-bestrålingstværbinding er ca. 0,8 ved anvendelse af gammastrålebestråling. For at opnå effektive tværbindingsreaktioner i PP skal der tilsættes tværbindingspromotorer til bestrålingstværbinding. Derudover er den effektive tværbindingstykkelse begrænset af elektronstrålernes penetrationsevne under bestråling. Bestråling fører til produktion af gas og skumdannelse, hvilket er fordelagtigt til tværbinding af tynde produkter, men begrænser brugen af tykvæggede kabler.
(3) Tværbundet ethylen-vinylacetatcopolymer (XL-EVA) isoleringsmateriale:
Efterhånden som efterspørgslen efter kabelsikkerhed stiger, er udviklingen af halogenfri flammehæmmende tværbundne kabler vokset hurtigt. Sammenlignet med PE har EVA, som introducerer vinylacetatmonomerer i molekylkæden, lavere krystallinitet, hvilket resulterer i forbedret fleksibilitet, slagfasthed, fyldstofkompatibilitet og varmeforseglingsegenskaber. Generelt afhænger egenskaberne af EVA-harpiks af indholdet af vinylacetatmonomerer i molekylkæden. Højere vinylacetatindhold fører til øget gennemsigtighed, fleksibilitet og sejhed. EVA-harpiks har fremragende fyldstofkompatibilitet og tværbindingsevne, hvilket gør den mere og mere populær i halogenfri flammehæmmende tværbundne kabler.
EVA-harpiks med et vinylacetatindhold på ca. 12% til 24% er almindeligt anvendt i lednings- og kabelisolering. I faktiske kabelapplikationer blandes EVA ofte med PE, PVC, PP og andre materialer for at justere ydeevnen af kabelisoleringslaget. EVA-komponenter kan fremme tværbinding, hvilket forbedrer kabelydelsen efter tværbinding.
(4) Tværbundet ethylen-propylen-dien-monomer (XL-EPDM) isoleringsmateriale:
XL-EPDM er en terpolymer sammensat af ethylen, propylen og ikke-konjugerede dienmonomerer, tværbundet gennem bestråling. XL-EPDM kabler kombinerer fordelene ved polyolefinisolerede kabler og almindelige gummiisolerede kabler:
1. Fleksibilitet, modstandsdygtighed, ikke-vedhæftning ved høje temperaturer, langsigtet ældningsbestandighed og modstandsdygtighed over for barske klimaer (-60°C til 125°C).
2. Ozonbestandighed, UV-modstand, elektrisk isoleringsevne og modstandsdygtighed over for kemisk korrosion.
3. Modstandsdygtighed over for olie og opløsningsmidler, der kan sammenlignes med isolering af chloroprengummi til almindelige formål. Det kan fremstilles ved hjælp af almindeligt varmekstruderingsudstyr, hvilket gør det omkostningseffektivt.
XL-EPDM-isolerede kabler har en bred vifte af applikationer, herunder, men ikke begrænset til, lavspændingskabler, skibskabler, tændkabler til biler, styrekabler til kølekompressorer, mobilkabler til minedrift, boreudstyr og medicinsk udstyr.
De største ulemper ved XL-EPDM-kabler omfatter dårlig rivebestandighed og svage klæbende og selvklæbende egenskaber, som kan påvirke den efterfølgende forarbejdning.
(5) Silikonegummiisoleringsmateriale
Silikonegummi har fleksibilitet og fremragende modstandsdygtighed over for ozon, koronaudladning og flammer, hvilket gør det til et ideelt materiale til elektrisk isolering. Dens primære anvendelse i den elektriske industri er ledninger og kabler. Silikonegummi ledninger og kabler er særligt velegnede til brug i høje temperaturer og krævende miljøer, med en væsentlig længere levetid sammenlignet med standardkabler. Almindelige anvendelser omfatter højtemperaturmotorer, transformatorer, generatorer, elektronisk og elektrisk udstyr, tændkabler i transportkøretøjer og marine strøm- og styrekabler.
I øjeblikket er silikonegummi-isolerede kabler typisk tværbundet ved hjælp af enten atmosfærisk tryk med varm luft eller højtryksdamp. Der er også løbende forskning i at bruge elektronstrålebestråling til tværbinding af silikonegummi, selvom det endnu ikke er blevet udbredt i kabelindustrien. Med de seneste fremskridt inden for bestrålingstværbindingsteknologi tilbyder den et billigere, mere effektivt og miljøvenligt alternativ til silikonegummiisoleringsmaterialer. Gennem elektronstrålebestråling eller andre strålingskilder kan effektiv tværbinding af silikonegummiisolering opnås, samtidig med at der tillades kontrol over dybden og graden af tværbinding for at opfylde specifikke applikationskrav.
Derfor lover anvendelsen af bestrålingstværbindingsteknologi til silikonegummiisoleringsmaterialer et betydeligt løfte i tråd- og kabelindustrien. Denne teknologi forventes at reducere produktionsomkostningerne, forbedre produktionseffektiviteten og bidrage til at reducere negative miljøpåvirkninger. Fremtidige forsknings- og udviklingsindsatser kan yderligere drive brugen af bestrålingstværbindingsteknologi til silikonegummiisoleringsmaterialer, hvilket gør dem mere anvendelige til fremstilling af høj-temperatur, højtydende ledninger og kabler i den elektriske industri. Dette vil give mere pålidelige og holdbare løsninger til forskellige anvendelsesområder.
Indlægstid: 28. september 2023