Ang Papel ng mga Antioxidant sa Pagpapahusay ng Haba ng Buhay ng mga Cross-Linked Polyethylene (XLPE) Insulated Cable
Polyethylene na may cross-link (XLPE)ay isang pangunahing materyal na insulating na ginagamit sa mga kable na may katamtaman at mataas na boltahe. Sa buong buhay ng kanilang operasyon, ang mga kable na ito ay nahaharap sa iba't ibang hamon, kabilang ang iba't ibang kondisyon ng klima, pagbabago-bago ng temperatura, mekanikal na stress, at mga interaksyon ng kemikal. Ang mga salik na ito ay sama-samang nakakaimpluwensya sa tibay at mahabang buhay ng mga kable.
Kahalagahan ng mga Antioxidant sa mga Sistemang XLPE
Upang matiyak ang mas mahabang buhay ng serbisyo para sa mga kable na may insulasyon ng XLPE, napakahalaga ang pagpili ng angkop na antioxidant para sa sistemang polyethylene. Ang mga antioxidant ay may mahalagang papel sa pagprotekta sa polyethylene laban sa oxidative degradation. Sa pamamagitan ng mabilis na pagtugon sa mga free radical na nalilikha sa loob ng materyal, ang mga antioxidant ay bumubuo ng mas matatag na mga compound, tulad ng mga hydroperoxide. Ito ay lalong mahalaga dahil karamihan sa mga proseso ng cross-linking para sa XLPE ay batay sa peroxide.
Ang Proseso ng Degradasyon ng mga Polimer
Sa paglipas ng panahon, karamihan sa mga polimer ay unti-unting nagiging malutong dahil sa patuloy na pagkasira. Ang katapusan ng buhay ng mga polimer ay karaniwang tinutukoy bilang ang punto kung saan ang kanilang paghaba sa pagkaputol ay bumababa sa 50% ng orihinal na halaga. Lampas sa limitasyong ito, kahit ang bahagyang pagbaluktot ng kable ay maaaring humantong sa pagbibitak at pagkasira. Kadalasang ginagamit ng mga internasyonal na pamantayan ang pamantayang ito para sa mga polyolefin, kabilang ang mga cross-linked polyolefin, upang masuri ang pagganap ng materyal.
Modelo ni Arrhenius para sa Prediksyon ng Buhay ng Kable
Ang ugnayan sa pagitan ng temperatura at habang-buhay ng kable ay karaniwang inilalarawan gamit ang ekwasyon ni Arrhenius. Ipinapahayag ng modelong matematikal na ito ang bilis ng isang reaksiyong kemikal bilang:
K= D e(-Ea/RT)
Saan:
K: Tiyak na bilis ng reaksyon
D: Pare-pareho
Ea: Enerhiya ng pag-activate
R: Boltzmann gas constant (8.617 x 10-5 eV/K)
T: Absolute temperature sa Kelvin (273+ Temp sa °C)
Kung isaayos nang algebraiko, ang ekwasyon ay maaaring ipahayag bilang isang linear na anyo: y = mx+b
Mula sa ekwasyong ito, ang enerhiya ng pag-activate (Ea) ay maaaring makuha gamit ang mga grapikong datos, na nagbibigay-daan sa tumpak na mga hula ng buhay ng kable sa ilalim ng iba't ibang mga kondisyon.
Pinabilis na mga Pagsubok sa Pagtanda
Upang matukoy ang habang-buhay ng mga kable na may insulasyon na XLPE, ang mga ispesimen ng pagsubok ay dapat sumailalim sa mga eksperimento sa pinabilis na pagtanda sa hindi bababa sa tatlo (mas mabuti kung apat) na magkakaibang temperatura. Ang mga temperaturang ito ay dapat sumasaklaw sa sapat na saklaw upang magtatag ng isang linear na relasyon sa pagitan ng oras-hanggang-mabigo at temperatura. Kapansin-pansin, ang pinakamababang temperatura ng pagkakalantad ay dapat magresulta sa isang mean time-hanggang-end-point na hindi bababa sa 5,000 oras upang matiyak ang bisa ng datos ng pagsubok.
Sa pamamagitan ng paggamit ng mahigpit na pamamaraang ito at pagpili ng mga high-performance antioxidant, ang pagiging maaasahan sa pagpapatakbo at mahabang buhay ng mga XLPE-insulated cable ay maaaring lubos na mapahusay.
Oras ng pag-post: Enero 23, 2025