(1)Ізаляцыйны матэрыял са сшытага маладымнага і нулявога галагенавага поліэтылену (XLPE).:
XLPE ізаляцыйны матэрыял вырабляецца шляхам злучэння поліэтылену (PE) і этыленвінілацэтату (EVA) у якасці базавай матрыцы разам з рознымі дадаткамі, такімі як безгалогенные антыпірэны, змазачныя матэрыялы, антыаксіданты і г.д., у працэсе злучэння і гранулявання. Пасля апрацоўкі апраменьваннем ПЭ ператвараецца з лінейнай малекулярнай структуры ў трохмерную структуру, ператвараючыся з тэрмапластычнага матэрыялу ў нерастваральны тэрмарэактыўны пластык.
Ізаляцыйныя кабелі з сшытага поліэтылену маюць некалькі пераваг у параўнанні са звычайным тэрмапластычным ПЭ:
1. Палепшаная ўстойлівасць да тэрмічнай дэфармацыі, палепшаныя механічныя ўласцівасці пры высокіх тэмпературах і палепшаная ўстойлівасць да парэпання пад уздзеяннем навакольнага асяроддзя і тэрмічнага старэння.
2. Палепшаная хімічная ўстойлівасць і ўстойлівасць да растваральнікаў, паніжаны халодны паток і захаваныя электрычныя ўласцівасці. Доўгатэрміновыя працоўныя тэмпературы могуць дасягаць ад 125°C да 150°C. Пасля перакрыжаванай апрацоўкі тэмпература кароткага замыкання ПЭ можа быць павялічана да 250°C, што дазваляе значна павялічыць прапускную здольнасць па току для кабеляў аднолькавай таўшчыні.
3. Кабелі з ізаляцыяй з сшытага поліэтылену таксама дэманструюць выдатныя механічныя, воданепранікальныя і радыяцыйна-ўстойлівыя ўласцівасці, што робіць іх прыдатнымі для розных ужыванняў, такіх як унутраная праводка ў электрычных прыборах, провады рухавікоў, провады асвятлення, правады кіравання аўтамабільнымі нізкавольтнымі сігналамі, правады лакаматываў , кабелі метро, экалагічна чыстыя кабелі для здабычы карысных выкапняў, карабельныя кабелі, кабелі класа 1E для атамных электрастанцый, кабелі для пагружных помпаў і кабелі для перадачы электраэнергіі.
Сучасныя напрамкі распрацоўкі ізаляцыйных матэрыялаў з сшытага поліэтылену ўключаюць ізаляцыйныя матэрыялы для сілавых кабеляў з ПЭ, пашытыя апраменьваннем, ізаляцыйныя матэрыялы для паветранай ізаляцыі з ПЭ, пашытыя апраменьваннем, і вогнеахоўныя поліалефінавыя абалонкі з пашытага апраменьвання.
(2)Ізаляцыйны матэрыял са сшытага поліпрапілена (XL-PP).:
Поліпрапілен (PP), як звычайны пластык, мае такія характарыстыкі, як лёгкі вага, багатыя крыніцы сыравіны, эканамічная эфектыўнасць, выдатная ўстойлівасць да хімічнай карозіі, лёгкасць фармавання і магчымасць перапрацоўкі. Аднак ён мае такія абмежаванні, як нізкая трываласць, нізкая цеплаўстойлівасць, значная дэфармацыя пры ўсаджванні, нізкая ўстойлівасць да паўзучасці, нізкатэмпературная далікатнасць і слабая ўстойлівасць да старэння пад уздзеяннем цяпла і кіслароду. Гэтыя абмежаванні абмежавалі яго выкарыстанне ў кабельных праграмах. Даследчыкі працавалі над мадыфікацыяй поліпрапіленавых матэрыялаў, каб палепшыць іх агульныя характарыстыкі, і мадыфікаваны поліпрапілен, пашыты апраменьваннем (XL-PP), эфектыўна пераадолеў гэтыя абмежаванні.
Правады з ізаляцыяй XL-PP адпавядаюць выпрабаванням на полымя UL VW-1 і стандартам правадоў з рэйтынгам UL 150°C. У практычных прымяненнях кабеляў ЭВА часта змешваюць з ПЭ, ПВХ, ПП і іншымі матэрыяламі для рэгулявання прадукцыйнасці пласта ізаляцыі кабеля.
Адным з недахопаў апраменьвання сшытага PP з'яўляецца тое, што ён уключае канкурэнтную рэакцыю паміж адукацыяй ненасычаных канцавых груп праз рэакцыі дэградацыі і рэакцыі сшывання паміж стымуляванымі малекуламі і вялікімі малекуламі свабодных радыкалаў. Даследаванні паказалі, што стаўленне дэградацыі да рэакцый папярочнага сшывання пры апраменьванні ПП складае прыкладна 0,8 пры выкарыстанні гама-выпраменьвання. Для дасягнення эфектыўных рэакцый сшывання ў ПП неабходна дадаць промоторы сшывання для апраменьвання сшывання. Акрамя таго, эфектыўная таўшчыня сшывання абмежавана здольнасцю пранікнення электронных пучкоў падчас апраменьвання. Апраменьванне прыводзіць да адукацыі газу і ўспеньвання, што выгадна для сшывання тонкіх вырабаў, але абмяжоўвае выкарыстанне таўстасценных кабеляў.
(3) Ізаляцыйны матэрыял са сшытага супалімера этылену і вінілацэтату (XL-EVA):
Па меры павелічэння попыту на бяспеку кабеляў распрацоўка безгалогенных вогнеўстойлівых кабеляў са сшытымі хутка расце. У параўнанні з ПЭ, EVA, які ўводзіць мономеры вінілацэтату ў малекулярны ланцужок, мае больш нізкую кристалличность, што прыводзіць да паляпшэння гнуткасці, ударатрываласці, сумяшчальнасці напаўняльніка і ўласцівасцей тэрмічнага зварвання. Як правіла, уласцівасці смалы EVA залежаць ад утрымання мономеров вінілацэтату ў малекулярнай ланцугу. Больш высокае ўтрыманне вінілацэтату прыводзіць да павелічэння празрыстасці, гнуткасці і трываласці. Смала EVA мае выдатную сумяшчальнасць з напаўняльнікам і сшываемасць, што робіць яе ўсё больш папулярнай у безгалогенных вогнеахоўных пашытых кабелях.
Смала EVA з утрыманнем вінілацэтату прыблізна ад 12% да 24% звычайна выкарыстоўваецца ў ізаляцыі правадоў і кабеляў. У рэальных прымяненнях кабеляў ЭВА часта змешваюць з ПЭ, ПВХ, ПП і іншымі матэрыяламі для рэгулявання прадукцыйнасці пласта ізаляцыі кабеля. Кампаненты EVA могуць спрыяць сшыванню, паляпшаючы характарыстыкі кабеля пасля сшывання.
(4) Ізаляцыйны матэрыял са сшытым этылен-прапілен-дыенавым манамерам (XL-EPDM):
XL-EPDM - гэта трыпалімер, які складаецца з этылену, прапілену і некан'югаваных дыенавых манамераў, сшытых праз апраменьванне. Кабелі XL-EPDM спалучаюць у сабе перавагі кабеляў з поліалефінавай ізаляцыяй і звычайных кабеляў з гумавай ізаляцыяй:
1. Гнуткасць, пругкасць, адсутнасць адгезіі пры высокіх тэмпературах, працяглая ўстойлівасць да старэння і ўстойлівасць да суровага клімату (ад -60°C да 125°C).
2. Устойлівасць да азону, ультрафіялету, характарыстыкі электраізаляцыі і ўстойлівасць да хімічнай карозіі.
3. Устойлівасць да алею і растваральнікаў, параўнальная з ізаляцыяй з хлоропренового каўчуку агульнага прызначэння. Яго можна вырабляць з выкарыстаннем звычайнага абсталявання для гарачай экструзіі, што робіць яго эканамічна эфектыўным.
Кабелі з ізаляцыяй XL-EPDM маюць шырокі спектр прымянення, уключаючы, але не абмяжоўваючыся імі, нізкавольтныя сілавыя кабелі, карабельныя кабелі, кабелі аўтамабільнага запальвання, кабелі кіравання для халадзільных кампрэсараў, мабільныя кабелі для здабычы карысных выкапняў, буравое абсталяванне і медыцынскія прылады.
Асноўныя недахопы кабеляў XL-EPDM ўключаюць нізкую ўстойлівасць да разрыву і слабыя адгезійныя і самаклейныя ўласцівасці, што можа паўплываць на наступную апрацоўку.
(5) Ізаляцыйны матэрыял з сіліконавай гумы
Сіліконавы каўчук валодае гнуткасцю і выдатнай устойлівасцю да азону, кароннага разраду і полымя, што робіць яго ідэальным матэрыялам для электраізаляцыі. Яго асноўнае прымяненне ў электратэхнічнай прамысловасці - для правадоў і кабеляў. Правады і кабелі з сіліконавай гумы асабліва добра падыходзяць для выкарыстання ў высокіх тэмпературах і цяжкіх умовах з значна большым тэрмінам службы ў параўнанні са стандартнымі кабелямі. Звычайнае прымяненне ўключае высокатэмпературныя рухавікі, трансфарматары, генератары, электроннае і электрычнае абсталяванне, кабелі запальвання ў транспартных сродках, а таксама марскія сілавыя кабелі і кабелі кіравання.
У цяперашні час кабелі з сіліконавай гумовай ізаляцыяй звычайна сшываюцца пры дапамозе атмасфернага ціску з гарачым паветрам або парай пад высокім ціскам. Таксама працягваюцца даследаванні па выкарыстанні апраменьвання электронным пучком для сшывання сіліконавай гумы, хоць гэта яшчэ не стала распаўсюджаным у кабельнай прамысловасці. Дзякуючы нядаўнім дасягненням у галіне радыяцыйнай тэхналогіі сшывання, ён прапануе больш танную, больш эфектыўную і экалагічна чыстую альтэрнатыву ізаляцыйным матэрыялам з сіліконавай гумы. З дапамогай апрамянення электронным пучком або іншых крыніц выпраменьвання можа быць дасягнута эфектыўнае сшыванне ізаляцыі з сіліконавай гумы, адначасова дазваляючы кантраляваць глыбіню і ступень сшывання для задавальнення канкрэтных патрабаванняў прымянення.
Такім чынам, прымяненне радыяцыйнай тэхналогіі сшывання для ізаляцыйных матэрыялаў з сіліконавай гумы мае значныя перспектывы ў вытворчасці правадоў і кабеляў. Чакаецца, што гэтая тэхналогія знізіць вытворчыя выдаткі, павысіць эфектыўнасць вытворчасці і паспрыяе зніжэнню неспрыяльнага ўздзеяння на навакольнае асяроддзе. Будучыя даследаванні і распрацоўкі могуць яшчэ больш спрыяць выкарыстанню радыяцыйнай тэхналогіі сшывання для ізаляцыйных матэрыялаў з сіліконавай гумы, што зробіць іх больш шырокім прымяненнем для вытворчасці высокатэмпературных, высокапрадукцыйных правадоў і кабеляў у электратэхнічнай прамысловасці. Гэта дазволіць атрымаць больш надзейныя і даўгавечныя рашэнні для розных сфер прымянення.
Час публікацыі: 28 верасня 2023 г