(1)Cross-Linked Low Smoke Zero Halogen Polyethylene (XLPE) isolasjonsmateriale:
XLPE-isolasjonsmateriale produseres ved å blande polyetylen (PE) og etylenvinylacetat (EVA) som basismatrisen, sammen med ulike tilsetningsstoffer som halogenfrie flammehemmere, smøremidler, antioksidanter, etc., gjennom en blandings- og pelletiseringsprosess. Etter bestrålingsbehandling transformeres PE fra en lineær molekylstruktur til en tredimensjonal struktur, og endres fra et termoplastisk materiale til en uoppløselig herdeplast.
XLPE isolasjonskabler har flere fordeler sammenlignet med vanlig termoplastisk PE:
1. Forbedret motstand mot termisk deformasjon, forbedrede mekaniske egenskaper ved høye temperaturer, og forbedret motstand mot sprekker fra miljøpåkjenninger og termisk aldring.
2. Forbedret kjemisk stabilitet og løsemiddelbestandighet, redusert kaldflyt og opprettholdt elektriske egenskaper. Langsiktige driftstemperaturer kan nå 125°C til 150°C. Etter tverrbindingsbehandling kan kortslutningstemperaturen til PE økes til 250°C, noe som gir en betydelig høyere strømføringskapasitet for kabler med samme tykkelse.
3. XLPE-isolerte kabler viser også utmerkede mekaniske, vanntette og strålingsbestandige egenskaper, noe som gjør dem egnet for ulike bruksområder, for eksempel interne ledninger i elektriske apparater, motorledninger, lysledninger, lavspentsignalkontrollledninger for biler, lokomotivledninger , T-banekabler, miljøvennlige gruvekabler, skipskabler, 1E-grade kabler for kjernekraftverk, nedsenkbare pumpekabler og kraftoverføringskabler.
De gjeldende retningslinjene for utvikling av XLPE-isolasjonsmaterialer inkluderer bestrålings-tverrbundne PE-strømkabelisolasjonsmaterialer, bestrålings-tverrbundne PE-luftisolasjonsmaterialer og bestrålings-tverrbundne flammehemmende polyolefinmantelmaterialer.
(2)Tverrbundet polypropylen (XL-PP) isolasjonsmateriale:
Polypropylen (PP), som en vanlig plast, har egenskaper som lav vekt, rikelig med råmaterialekilder, kostnadseffektivitet, utmerket kjemisk korrosjonsbestandighet, enkel støping og resirkulerbarhet. Imidlertid har den begrensninger som lav styrke, dårlig varmebestandighet, betydelig krympingsdeformasjon, dårlig krypemotstand, lav temperatur sprøhet og dårlig motstand mot varme- og oksygenaldring. Disse begrensningene har begrenset bruken i kabelapplikasjoner. Forskere har jobbet med å modifisere polypropylenmaterialer for å forbedre deres generelle ytelse, og bestråling tverrbundet modifisert polypropylen (XL-PP) har effektivt overvunnet disse begrensningene.
XL-PP isolerte ledninger kan oppfylle UL VW-1 flammetester og UL-klassifiserte 150°C ledningsstandarder. I praktiske kabelapplikasjoner blandes EVA ofte med PE, PVC, PP og andre materialer for å justere ytelsen til kabelisolasjonslaget.
En av ulempene med bestrålings-tverrbundet PP er at det involverer en konkurrerende reaksjon mellom dannelsen av umettede endegrupper gjennom nedbrytningsreaksjoner og tverrbindingsreaksjoner mellom stimulerte molekyler og frie radikaler med store molekyler. Studier har vist at forholdet mellom nedbrytning og tverrbindingsreaksjoner i PP-bestråling-tverrbinding er omtrent 0,8 ved bruk av gammastrålebestråling. For å oppnå effektive tverrbindingsreaksjoner i PP, må tverrbindingspromotorer tilsettes for bestråling tverrbinding. I tillegg er den effektive tverrbindingstykkelsen begrenset av penetrasjonsevnen til elektronstråler under bestråling. Bestråling fører til produksjon av gass og skumdannelse, noe som er fordelaktig for tverrbinding av tynne produkter, men begrenser bruken av tykkveggede kabler.
(3) Tverrbundet etylen-vinylacetatkopolymer (XL-EVA) isolasjonsmateriale:
Etter hvert som etterspørselen etter kabelsikkerhet øker, har utviklingen av halogenfrie flammehemmende tverrbundne kabler vokst raskt. Sammenlignet med PE, har EVA, som introduserer vinylacetatmonomerer i molekylkjeden, lavere krystallinitet, noe som resulterer i forbedret fleksibilitet, slagfasthet, fyllstoffkompatibilitet og varmeforseglingsegenskaper. Generelt avhenger egenskapene til EVA-harpiks av innholdet av vinylacetatmonomerer i molekylkjeden. Høyere vinylacetatinnhold fører til økt gjennomsiktighet, fleksibilitet og seighet. EVA-harpiks har utmerket fyllstoffkompatibilitet og tverrbindbarhet, noe som gjør den stadig mer populær i halogenfrie flammehemmende tverrbundne kabler.
EVA-harpiks med et vinylacetatinnhold på ca. 12 % til 24 % brukes vanligvis i lednings- og kabelisolasjon. I faktiske kabelapplikasjoner blandes EVA ofte med PE, PVC, PP og andre materialer for å justere ytelsen til kabelisolasjonslaget. EVA-komponenter kan fremme tverrbinding, og forbedre kabelytelsen etter tverrbinding.
(4) Tverrbundet etylen-propylen-dien-monomer (XL-EPDM) isolasjonsmateriale:
XL-EPDM er en terpolymer sammensatt av etylen, propylen og ikke-konjugerte dienmonomerer, tverrbundet gjennom bestråling. XL-EPDM kabler kombinerer fordelene med polyolefinisolerte kabler og vanlige gummiisolerte kabler:
1. Fleksibilitet, spenst, ikke-heft ved høye temperaturer, langsiktig aldringsmotstand og motstand mot tøft klima (-60°C til 125°C).
2. Ozonmotstand, UV-motstand, elektrisk isolasjonsytelse og motstand mot kjemisk korrosjon.
3. Motstand mot olje og løsemidler kan sammenlignes med generell kloroprengummiisolasjon. Den kan produseres ved bruk av vanlig ekstruderingsutstyr, noe som gjør den kostnadseffektiv.
XL-EPDM-isolerte kabler har et bredt spekter av bruksområder, inkludert men ikke begrenset til lavspente strømkabler, skipskabler, tenningskabler for biler, kontrollkabler for kjølekompressorer, mobilkabler for gruvedrift, boreutstyr og medisinsk utstyr.
De største ulempene med XL-EPDM-kabler inkluderer dårlig rivebestandighet og svake klebe- og selvklebende egenskaper, som kan påvirke etterfølgende behandling.
(5) Isolasjonsmateriale av silikongummi
Silikongummi har fleksibilitet og utmerket motstand mot ozon, koronautladninger og flammer, noe som gjør det til et ideelt materiale for elektrisk isolasjon. Dens primære anvendelse i den elektriske industrien er for ledninger og kabler. Silikongummitråder og kabler er spesielt godt egnet for bruk i høye temperaturer og krevende miljøer, med betydelig lengre levetid sammenlignet med standardkabler. Vanlige bruksområder inkluderer høytemperaturmotorer, transformatorer, generatorer, elektronisk og elektrisk utstyr, tenningskabler i transportkjøretøyer og marine kraft- og kontrollkabler.
For tiden er silikongummiisolerte kabler typisk tverrbundet ved bruk av enten atmosfærisk trykk med varmluft eller høytrykksdamp. Det pågår også forskning på bruk av elektronstrålebestråling for tverrbinding av silikongummi, selv om det ennå ikke har blitt utbredt i kabelindustrien. Med de nylige fremskrittene innen bestrålingskryssbindingsteknologi, tilbyr den et rimeligere, mer effektivt og miljøvennlig alternativ for silikongummiisolasjonsmaterialer. Gjennom elektronstrålebestråling eller andre strålingskilder kan effektiv tverrbinding av silikongummiisolasjon oppnås samtidig som det tillates kontroll over dybden og graden av tverrbinding for å møte spesifikke brukskrav.
Derfor lover anvendelsen av bestrålingskryssbindingsteknologi for silikongummiisolasjonsmaterialer betydelig i tråd- og kabelindustrien. Denne teknologien forventes å redusere produksjonskostnadene, forbedre produksjonseffektiviteten og bidra til å redusere negative miljøpåvirkninger. Fremtidig forsknings- og utviklingsinnsats kan ytterligere drive bruken av bestrålingskryssbindingsteknologi for silikongummiisolasjonsmaterialer, noe som gjør dem mer anvendelige for produksjon av høytemperatur- og høyytelsesledninger og kabler i den elektriske industrien. Dette vil gi mer pålitelige og holdbare løsninger for ulike bruksområder.
Innleggstid: 28. september 2023