(1)Kruisgekoppelde Lae Rook Nul Halogeen Poliëtileen (XLPE) Isolasiemateriaal:
XLPE-isolasiemateriaal word vervaardig deur poliëtileen (PE) en etileenvinielasetaat (EVA) as die basismatriks te meng, tesame met verskeie bymiddels soos halogeenvrye vlamvertragers, smeermiddels, antioksidante, ens., deur 'n meng- en pelletiseringsproses. Na bestralingsverwerking transformeer PE van 'n lineêre molekulêre struktuur na 'n driedimensionele struktuur, wat van 'n termoplastiese materiaal na 'n onoplosbare termoherstellende plastiek verander.
XLPE-isolasiekabels het verskeie voordele in vergelyking met gewone termoplastiese PE:
1. Verbeterde weerstand teen termiese vervorming, verbeterde meganiese eienskappe by hoë temperature, en verbeterde weerstand teen omgewingsspanningskrake en termiese veroudering.
2. Verbeterde chemiese stabiliteit en oplosmiddelweerstand, verminderde koue vloei en gehandhaafde elektriese eienskappe. Langtermyn-bedryfstemperature kan 125°C tot 150°C bereik. Na kruisbindingsverwerking kan die kortsluittemperatuur van PE tot 250°C verhoog word, wat 'n aansienlik hoër stroomdravermoë vir kabels van dieselfde dikte moontlik maak.
3. XLPE-geïsoleerde kabels vertoon ook uitstekende meganiese, waterdigte en stralingsbestande eienskappe, wat hulle geskik maak vir verskeie toepassings, soos interne bedrading in elektriese toestelle, motorkabels, beligtingskabels, laespanningseinbeheerdrade vir motors, lokomotiefdrade, moltreinkabels, omgewingsvriendelike mynkabels, skeepskabels, 1E-graad kabels vir kernkragsentrales, dompelpompkabels en kragoordragkabels.
Die huidige rigtings in die ontwikkeling van XLPE-isolasiemateriaal sluit in bestralings-kruisgekoppelde PE-kragkabel-isolasiemateriaal, bestralings-kruisgekoppelde PE-lugisolasiemateriaal, en bestralings-kruisgekoppelde vlamvertragende poliolefien-omhulselsmateriaal.
(2)Kruisgekoppelde Polipropileen (XL-PP) Isolasiemateriaal:
Polipropileen (PP), as 'n algemene plastiek, het eienskappe soos ligte gewig, oorvloedige grondstofbronne, koste-effektiwiteit, uitstekende chemiese korrosiebestandheid, gemak van gieting en herwinbaarheid. Dit het egter beperkings soos lae sterkte, swak hittebestandheid, beduidende krimpvervorming, swak kruipweerstand, lae-temperatuur brosheid en swak weerstand teen hitte- en suurstofveroudering. Hierdie beperkings het die gebruik daarvan in kabeltoepassings beperk. Navorsers het gewerk om polipropileenmateriale te wysig om hul algehele prestasie te verbeter, en bestraling-kruisgekoppelde gemodifiseerde polipropileen (XL-PP) het hierdie beperkings effektief oorkom.
XL-PP geïsoleerde drade kan voldoen aan UL VW-1 vlamtoetse en UL-gegradeerde 150°C draadstandaarde. In praktiese kabeltoepassings word EVA dikwels met PE, PVC, PP en ander materiale gemeng om die werkverrigting van die kabel-isolasielaag aan te pas.
Een van die nadele van bestraling-kruisgekoppelde PP is dat dit 'n mededingende reaksie behels tussen die vorming van onversadigde eindgroepe deur afbraakreaksies en kruisbindingsreaksies tussen gestimuleerde molekules en groot molekulêre vrye radikale. Studies het getoon dat die verhouding van afbraak- tot kruisbindingsreaksies in PP-bestraling-kruisbinding ongeveer 0.8 is wanneer gammastraalbestraling gebruik word. Om effektiewe kruisbindingsreaksies in PP te verkry, moet kruisbindingspromotors bygevoeg word vir bestraling-kruisbinding. Daarbenewens word die effektiewe kruisbindingsdikte beperk deur die penetrasievermoë van elektronstrale tydens bestraling. Bestraling lei tot die produksie van gas en skuimvorming, wat voordelig is vir die kruisbinding van dun produkte, maar die gebruik van dikwandige kabels beperk.
(3) Kruisgekoppelde Etileen-Vinielasetaat Kopolimeer (XL-EVA) Isolasiemateriaal:
Namate die vraag na kabelveiligheid toeneem, het die ontwikkeling van halogeenvrye vlamvertragende kruisgebinde kabels vinnig gegroei. In vergelyking met PE, het EVA, wat vinielasetaatmonomere in die molekulêre ketting inbring, laer kristalliniteit, wat lei tot verbeterde buigsaamheid, impakweerstand, vulstofversoenbaarheid en hitteverseëlingseienskappe. Oor die algemeen hang die eienskappe van EVA-hars af van die inhoud van vinielasetaatmonomere in die molekulêre ketting. Hoër vinielasetaatinhoud lei tot verhoogde deursigtigheid, buigsaamheid en taaiheid. EVA-hars het uitstekende vulstofversoenbaarheid en kruisbindbaarheid, wat dit toenemend gewild maak in halogeenvrye vlamvertragende kruisgebinde kabels.
EVA-hars met 'n vinielasetaatinhoud van ongeveer 12% tot 24% word algemeen in draad- en kabelisolasie gebruik. In werklike kabeltoepassings word EVA dikwels met PE, PVC, PP en ander materiale gemeng om die werkverrigting van die kabelisolasielaag aan te pas. EVA-komponente kan kruisbinding bevorder en die kabelwerkverrigting na kruisbinding verbeter.
(4) Kruisgekoppelde Etileen-Propileen-Dieen Monomeer (XL-EPDM) Isolasiemateriaal:
XL-EPDM is 'n terpolimeer wat bestaan uit etileen, propileen en nie-gekonjugeerde dieenmonomere, wat deur bestraling kruisgebind is. XL-EPDM-kabels kombineer die voordele van poliolefien-geïsoleerde kabels en algemene rubber-geïsoleerde kabels:
1. Buigsaamheid, veerkragtigheid, nie-adhesie by hoë temperature, langtermyn-verouderingsweerstand en weerstand teen strawwe klimate (-60°C tot 125°C).
2. Osoonweerstand, UV-weerstand, elektriese isolasieprestasie en weerstand teen chemiese korrosie.
3. Weerstand teen olie en oplosmiddels vergelykbaar met algemene chloropreenrubber-isolasie. Dit kan vervaardig word met behulp van algemene warm-ekstrusie-verwerkingstoerusting, wat dit koste-effektief maak.
XL-EPDM-geïsoleerde kabels het 'n wye reeks toepassings, insluitend maar nie beperk tot laespanning-kragkabels, skeepskabels, motorontstekingskabels, beheerkabels vir verkoelingskompressors, mobiele mynkabels, boortoerusting en mediese toestelle.
Die grootste nadele van XL-EPDM-kabels sluit in swak skeurweerstand en swak kleef- en selfklevende eienskappe, wat daaropvolgende verwerking kan beïnvloed.
(5) Silikoonrubber-isolasiemateriaal
Silikoonrubber beskik oor buigsaamheid en uitstekende weerstand teen osoon, korona-ontlading en vlamme, wat dit 'n ideale materiaal vir elektriese isolasie maak. Die primêre toepassing daarvan in die elektriese industrie is vir drade en kabels. Silikoonrubberdrade en -kabels is veral geskik vir gebruik in hoëtemperatuur- en veeleisende omgewings, met 'n aansienlik langer lewensduur in vergelyking met standaardkabels. Algemene toepassings sluit in hoëtemperatuurmotors, transformators, kragopwekkers, elektroniese en elektriese toerusting, ontstekingskabels in vervoermiddels, en mariene krag- en beheerkabels.
Tans word silikonrubber-geïsoleerde kabels tipies gekruisbind deur óf atmosferiese druk met warm lug óf hoëdrukstoom te gebruik. Daar is ook voortdurende navorsing oor die gebruik van elektronstraalbestraling vir die kruisbinding van silikonrubber, hoewel dit nog nie algemeen in die kabelbedryf geword het nie. Met die onlangse vooruitgang in bestralingskruisbindingstegnologie bied dit 'n laerkoste-, meer doeltreffende en omgewingsvriendelike alternatief vir silikonrubber-isolasiemateriaal. Deur elektronstraalbestraling of ander stralingsbronne kan doeltreffende kruisbinding van silikonrubber-isolasie bereik word terwyl beheer oor die diepte en graad van kruisbinding moontlik is om aan spesifieke toepassingsvereistes te voldoen.
Die toepassing van bestralingsverbindingstegnologie vir silikoonrubber-isolasiemateriaal hou dus beduidende belofte in die draad- en kabelbedryf in. Daar word verwag dat hierdie tegnologie produksiekoste sal verminder, produksiedoeltreffendheid sal verbeter en sal bydra tot die vermindering van nadelige omgewingsimpakte. Toekomstige navorsings- en ontwikkelingspogings kan die gebruik van bestralingsverbindingstegnologie vir silikoonrubber-isolasiemateriaal verder dryf, wat dit meer wyd toepaslik maak vir die vervaardiging van hoëtemperatuur-, hoëprestasie-drade en -kabels in die elektriese bedryf. Dit sal meer betroubare en duursame oplossings vir verskeie toepassingsgebiede bied.
Plasingstyd: 28 September 2023