Die rol van antioksidante in die verbetering van die leeftyd van gekoppelde poliëtileen (XLPE) geïsoleerde kabels
Verknoopte poliëtileen (XLPE)is 'n primêre isolerende materiaal wat in medium- en hoëspanningskabels gebruik word. Gedurende hul bedryfslewe het hierdie kabels verskillende uitdagings, insluitend wisselende klimaatstoestande, temperatuurskommelings, meganiese spanning en chemiese interaksies. Hierdie faktore beïnvloed gesamentlik die duursaamheid en lang lewe van die kabels.
Belangrikheid van antioksidante in XLPE -stelsels
Om 'n verlengde lewensduur vir XLPE-geïsoleerde kabels te verseker, is dit uiters belangrik om 'n toepaslike antioksidant vir die poliëtileenstelsel te kies. Antioksidante speel 'n belangrike rol in die beskerming van poliëtileen teen oksidatiewe afbraak. Deur vinnig te reageer met vrye radikale wat binne die materiaal gegenereer word, vorm antioksidante meer stabiele verbindings, soos hidroperoksiede. Dit is veral noodsaaklik omdat die meeste verknopingsprosesse vir XLPE op peroksied gebaseer is.
Die afbraakproses van polimere
Met verloop van tyd word die meeste polimere geleidelik bros weens voortdurende agteruitgang. Die einde van die lewe vir polimere word tipies gedefinieer as die punt waarop hul verlenging by onderbreking tot 50% van die oorspronklike waarde daal. Buiten hierdie drempel, kan selfs geringe buiging van die kabel tot krake en mislukking lei. Internasionale standaarde neem hierdie maatstaf dikwels aan vir polyolefiene, insluitend gekoppelde polyolefins, om materiaalprestasie te beoordeel.
Arrhenius -model vir die voorspelling van kabellewe
Die verwantskap tussen temperatuur en kabelleeftyd word gereeld beskryf met behulp van die Arrhenius -vergelyking. Hierdie wiskundige model druk die tempo van 'n chemiese reaksie uit as:
K = d e (-a/rt)
Waar:
K: Spesifieke reaksietempo
D: konstant
EA: Aktiveringsenergie
R: Boltzmann-gaskonstante (8.617 x 10-5 eV/k)
T: Absolute temperatuur in Kelvin (273+ temp in ° C)
Algebraïes herrangskik, kan die vergelyking uitgedruk word as 'n lineêre vorm: y = mx+b
Uit hierdie vergelyking kan aktiveringsenergie (EA) afgelei word met behulp van grafiese gegewens, wat presiese voorspellings van die kabellewe onder verskillende toestande moontlik maak.
Versnelde verouderingstoetse
Om die leeftyd van XLPE-geïsoleerde kabels te bepaal, moet toetsmonsters aan versnelde verouderingseksperimente onderwerp word op minstens drie (verkieslik vier) duidelike temperature. Hierdie temperatuur moet 'n voldoende reeks strek om 'n lineêre verband tussen tyd-tot-mislukking en temperatuur te bepaal. Die laagste blootstellingstemperatuur behoort veral 'n gemiddelde tyd tot einde van minstens 5000 uur te lei om die geldigheid van die toetsdata te verseker.
Deur gebruik te maak van hierdie streng benadering en die keuse van hoëprestasie-antioksidante, kan die operasionele betroubaarheid en lang lewe van XLPE-geïsoleerde kabels aansienlik verbeter word.
Postyd: Jan-23-2025