Ano ang Non-Halogen Insulation Materials?

Technology Press

Ano ang Non-Halogen Insulation Materials?

(1)Cross-Linked Low Smoke Zero Halogen Polyethylene (XLPE) Insulation Material:
Ang XLPE insulation material ay ginawa sa pamamagitan ng pagsasama-sama ng polyethylene (PE) at ethylene vinyl acetate (EVA) bilang base matrix, kasama ang iba't ibang additives gaya ng mga halogen-free flame retardant, lubricants, antioxidants, atbp., sa pamamagitan ng proseso ng compounding at pelletizing. Pagkatapos ng pagpoproseso ng irradiation, ang PE ay nagbabago mula sa isang linear na molekular na istraktura tungo sa isang three-dimensional na istraktura, na nagbabago mula sa isang thermoplastic na materyal sa isang hindi matutunaw na thermosetting plastic.

Ang XLPE insulation cables ay may ilang mga pakinabang kumpara sa ordinaryong thermoplastic PE:
1. Pinahusay na paglaban sa thermal deformation, pinahusay na mekanikal na mga katangian sa mataas na temperatura, at pinahusay na paglaban sa pag-crack ng stress sa kapaligiran at thermal aging.
2. Pinahusay na katatagan ng kemikal at panlaban sa solvent, nabawasan ang malamig na daloy, at pinapanatili ang mga katangian ng kuryente. Ang pangmatagalang temperatura ng pagpapatakbo ay maaaring umabot sa 125°C hanggang 150°C. Pagkatapos ng pagproseso ng cross-linking, ang short-circuit na temperatura ng PE ay maaaring tumaas sa 250°C, na nagbibigay-daan para sa isang makabuluhang mas mataas na kasalukuyang-carrying na kapasidad para sa mga cable na may parehong kapal.
3. Ang mga XLPE-insulated cable ay nagpapakita rin ng mahusay na mekanikal, hindi tinatagusan ng tubig, at radiation-resistant na mga katangian, na ginagawa itong angkop para sa iba't ibang mga aplikasyon, tulad ng panloob na mga kable sa mga electrical appliances, motor lead, lighting leads, automotive low-voltage signal control wires, locomotive wires , mga kable ng subway, mga kable sa pagmimina na pangkalikasan, mga kable ng barko, mga kable na 1E-grade para sa mga planta ng nuclear power, mga submersible pump cable, at mga kable ng paghahatid ng kuryente.

Ang kasalukuyang mga direksyon sa pagbuo ng XLPE insulation material ay kinabibilangan ng irradiation cross-linked PE power cable insulation materials, irradiation cross-linked PE aerial insulation materials, at irradiation cross-linked flame-retardant polyolefin sheathing material.

(2)Cross-Linked Polypropylene (XL-PP) Insulation Material:
Ang polypropylene (PP), bilang isang pangkaraniwang plastik, ay may mga katangian tulad ng magaan ang timbang, masaganang pinagmumulan ng hilaw na materyal, pagiging epektibo sa gastos, mahusay na paglaban sa kaagnasan ng kemikal, kadalian ng paghubog, at kakayahang magamit muli. Gayunpaman, mayroon itong mga limitasyon tulad ng mababang lakas, mahinang paglaban sa init, makabuluhang pag-urong ng pagpapapangit, mahinang paglaban sa creep, mababang temperatura na brittleness, at mahinang pagtutol sa init at pagtanda ng oxygen. Pinaghigpitan ng mga limitasyong ito ang paggamit nito sa mga cable application. Ang mga mananaliksik ay nagtatrabaho upang baguhin ang mga polypropylene na materyales upang mapabuti ang kanilang pangkalahatang pagganap, at ang irradiation cross-linked modified polypropylene (XL-PP) ay epektibong nagtagumpay sa mga limitasyong ito.

Ang mga insulated wire ng XL-PP ay maaaring matugunan ang UL VW-1 flame test at UL-rated na 150°C wire standards. Sa praktikal na mga aplikasyon ng cable, ang EVA ay madalas na pinaghalo sa PE, PVC, PP, at iba pang mga materyales upang ayusin ang pagganap ng layer ng pagkakabukod ng cable.

Ang isa sa mga disadvantages ng irradiation cross-linked PP ay na ito ay nagsasangkot ng isang mapagkumpitensyang reaksyon sa pagitan ng pagbuo ng mga unsaturated end group sa pamamagitan ng mga reaksyon ng degradasyon at cross-linking na mga reaksyon sa pagitan ng mga stimulated molecule at malalaking molekula na libreng radicals. Ipinakita ng mga pag-aaral na ang ratio ng degradasyon sa mga reaksyong cross-link sa PP irradiation cross-linking ay humigit-kumulang 0.8 kapag gumagamit ng gamma-ray irradiation. Upang makamit ang epektibong cross-linking na mga reaksyon sa PP, kailangang idagdag ang cross-linking promoters para sa irradiation cross-linking. Bilang karagdagan, ang epektibong kapal ng cross-linking ay limitado sa pamamagitan ng kakayahan sa pagtagos ng mga electron beam sa panahon ng pag-iilaw. Ang pag-iilaw ay humahantong sa paggawa ng gas at foaming, na kapaki-pakinabang para sa cross-linking ng mga manipis na produkto ngunit nililimitahan ang paggamit ng mga makapal na pader na mga kable.

(3) Cross-Linked Ethylene-Vinyl Acetate Copolymer (XL-EVA) Insulation Material:
Habang tumataas ang pangangailangan para sa kaligtasan ng cable, mabilis na lumaki ang pagbuo ng mga kable na walang apoy na walang halogen na naka-cross-link. Kung ikukumpara sa PE, ang EVA, na nagpapakilala ng vinyl acetate monomer sa molecular chain, ay may mas mababang crystallinity, na nagreresulta sa pinahusay na flexibility, impact resistance, filler compatibility, at heat sealing properties. Sa pangkalahatan, ang mga katangian ng EVA resin ay nakasalalay sa nilalaman ng mga monomer ng vinyl acetate sa molecular chain. Ang mas mataas na nilalaman ng vinyl acetate ay humahantong sa mas mataas na transparency, flexibility, at tigas. Ang EVA resin ay may mahusay na filler compatibility at cross-linkability, na ginagawa itong mas popular sa mga halogen-free flame-retardant cross-linked cables.

Ang EVA resin na may nilalamang vinyl acetate na humigit-kumulang 12% hanggang 24% ay karaniwang ginagamit sa wire at cable insulation. Sa aktwal na mga aplikasyon ng cable, ang EVA ay madalas na pinaghalo sa PE, PVC, PP, at iba pang mga materyales upang ayusin ang pagganap ng layer ng pagkakabukod ng cable. Ang mga bahagi ng EVA ay maaaring magsulong ng cross-linking, pagpapabuti ng pagganap ng cable pagkatapos ng cross-linking.

(4) Cross-Linked Ethylene-Propylene-Diene Monomer (XL-EPDM) Insulation Material:
Ang XL-EPDM ay isang terpolymer na binubuo ng ethylene, propylene, at non-conjugated diene monomer, na naka-cross-link sa pamamagitan ng irradiation. Pinagsasama ng XL-EPDM cable ang mga pakinabang ng polyolefin-insulated cable at karaniwang rubber-insulated cable:
1. Flexibility, resilience, non-adhesion sa mataas na temperatura, long-term aging resistance, at paglaban sa malupit na klima (-60°C hanggang 125°C).
2. Ozone resistance, UV resistance, electrical insulation performance, at resistance sa chemical corrosion.
3. Paglaban sa langis at mga solvent na maihahambing sa pangkalahatang layunin na chloroprene rubber insulation. Maaari itong gawin gamit ang karaniwang mainit na extrusion processing equipment, na ginagawa itong cost-effective.

Ang XL-EPDM-insulated cable ay may malawak na hanay ng mga application, kabilang ang ngunit hindi limitado sa mga low-voltage na power cable, ship cable, automotive ignition cable, control cable para sa mga refrigeration compressor, mining mobile cable, drilling equipment, at medical device.

Kabilang sa mga pangunahing disadvantage ng XL-EPDM cables ang mahinang tear resistance at mahinang adhesive at self-adhesive properties, na maaaring makaapekto sa kasunod na pagproseso.

(5) Silicone Rubber Insulation Material

Ang silicone rubber ay nagtataglay ng flexibility at mahusay na pagtutol sa ozone, corona discharge, at apoy, na ginagawa itong isang perpektong materyal para sa electrical insulation. Ang pangunahing aplikasyon nito sa industriya ng kuryente ay para sa mga wire at cable. Ang mga silicone rubber wire at cable ay angkop na angkop para sa paggamit sa mataas na temperatura at hinihingi na mga kapaligiran, na may mas mahabang buhay kumpara sa mga karaniwang cable. Kasama sa mga karaniwang application ang mga de-motor na may mataas na temperatura, mga transformer, mga generator, mga elektronikong at de-koryenteng kagamitan, mga ignition cable sa mga sasakyang pangtransportasyon, at mga marine power at control cable.

Sa kasalukuyan, ang mga silicone rubber-insulated cable ay karaniwang naka-cross-link gamit ang alinman sa atmospheric pressure na may mainit na hangin o high-pressure na singaw. Mayroon ding patuloy na pananaliksik sa paggamit ng electron beam irradiation para sa cross-linking silicone rubber, bagama't hindi pa ito naging laganap sa industriya ng cable. Sa mga kamakailang pagsulong sa teknolohiyang cross-linking ng irradiation, nag-aalok ito ng mas mababang gastos, mas mahusay, at pangkalikasan na alternatibo para sa mga materyales sa pagkakabukod ng silicone na goma. Sa pamamagitan ng electron beam irradiation o iba pang pinagmumulan ng radiation, ang mahusay na cross-linking ng silicone rubber insulation ay maaaring makamit habang pinapayagan ang kontrol sa lalim at antas ng cross-linking upang matugunan ang mga partikular na kinakailangan sa aplikasyon.

Kaya naman, ang paggamit ng teknolohiya ng irradiation cross-linking para sa silicone rubber insulation materials ay may malaking pangako sa industriya ng wire at cable. Inaasahang babawasan ng teknolohiyang ito ang mga gastos sa produksyon, pagpapabuti ng kahusayan sa produksyon, at mag-ambag sa pagbabawas ng masamang epekto sa kapaligiran. Ang mga pagsusumikap sa pananaliksik at pagpapaunlad sa hinaharap ay maaaring higit pang humimok sa paggamit ng irradiation cross-linking na teknolohiya para sa silicone rubber insulation na materyales, na ginagawang mas malawak na naaangkop ang mga ito para sa pagmamanupaktura ng mga wire at cable na may mataas na temperatura, mahusay na pagganap at sa industriya ng kuryente. Magbibigay ito ng mas maaasahan at matibay na mga solusyon para sa iba't ibang lugar ng aplikasyon.


Oras ng post: Set-28-2023