Ano ang mga Materyales ng Insulasyon na Hindi Halogen?

Teknolohiyang Pahayagan

Ano ang mga Materyales ng Insulasyon na Hindi Halogen?

(1)Materyal na Insulasyon na Cross-Linked Low Smoke Zero Halogen Polyethylene (XLPE):
Ang XLPE insulation material ay nalilikha sa pamamagitan ng pagsasama-sama ng polyethylene (PE) at ethylene vinyl acetate (EVA) bilang base matrix, kasama ang iba't ibang additives tulad ng halogen-free flame retardants, lubricants, antioxidants, atbp., sa pamamagitan ng proseso ng compounding at pelletizing. Pagkatapos ng irradiation processing, ang PE ay nagbabago mula sa isang linear molecular structure patungo sa isang three-dimensional structure, mula sa isang thermoplastic material patungo sa isang insoluble thermosetting plastic.

Ang mga XLPE insulation cable ay may ilang mga bentahe kumpara sa ordinaryong thermoplastic PE:
1. Pinahusay na resistensya sa thermal deformation, pinahusay na mekanikal na katangian sa mataas na temperatura, at pinahusay na resistensya sa environmental stress cracking at thermal aging.
2. Pinahusay na katatagan ng kemikal at resistensya sa solvent, nabawasang daloy ng malamig, at napanatili ang mga katangiang elektrikal. Ang pangmatagalang temperatura ng pagpapatakbo ay maaaring umabot sa 125°C hanggang 150°C. Pagkatapos ng pagproseso ng cross-linking, ang temperatura ng short-circuit ng PE ay maaaring tumaas sa 250°C, na nagbibigay-daan para sa mas mataas na kapasidad ng pagdadala ng kuryente para sa mga kable na may parehong kapal.
3. Ang mga kable na may insulasyon na XLPE ay nagpapakita rin ng mahusay na mekanikal, hindi tinatablan ng tubig, at mga katangiang lumalaban sa radyasyon, kaya angkop ang mga ito para sa iba't ibang aplikasyon, tulad ng mga panloob na kable sa mga kagamitang elektrikal, mga motor leads, mga lighting leads, mga automotive low-voltage signal control wire, mga locomotive wire, mga subway cable, mga environment-friendly na kable sa pagmimina, mga kable sa barko, mga 1E-grade na kable para sa mga nuclear power plant, mga submersible pump cable, at mga power transmission cable.

Ang kasalukuyang 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 materials.

(2)Materyal na Insulasyon na May Cross-Link na Polypropylene (XL-PP):
Ang polypropylene (PP), bilang isang karaniwang plastik, ay may mga katangian tulad ng magaan, masaganang pinagkukunan ng hilaw na materyales, matipid, mahusay na resistensya sa kalawang na kemikal, kadalian sa paghubog, at kakayahang i-recycle. Gayunpaman, mayroon itong mga limitasyon tulad ng mababang lakas, mahinang resistensya sa init, malaking pagbabago ng hugis ng pag-urong, mahinang resistensya sa pagkislap, mababang temperaturang pagkalutong, at mahinang resistensya sa pagtanda ng init at oxygen. Ang mga limitasyong ito ang naglimita sa paggamit nito sa mga aplikasyon ng kable. Ang mga mananaliksik ay nagsusumikap na baguhin ang mga materyales na polypropylene upang mapabuti ang kanilang pangkalahatang pagganap, at ang irradiation cross-linked modified polypropylene (XL-PP) ay epektibong nalampasan ang mga limitasyong ito.

Ang mga XL-PP insulated wire ay maaaring matugunan ang mga pamantayan ng UL VW-1 flame test at UL-rated 150°C wire. Sa mga praktikal na aplikasyon ng kable, ang EVA ay kadalasang hinahalo sa PE, PVC, PP, at iba pang mga materyales upang isaayos ang pagganap ng cable insulation layer.

Isa sa mga disbentaha ng irradiation cross-linked PP ay ang pagkakaroon nito ng kompetitibong reaksyon sa pagitan ng pagbuo ng mga unsaturated end group sa pamamagitan ng mga degradation reaction at cross-linking reaction sa pagitan ng mga stimulated molecule at malalaking molecule free radical. Ipinakita ng mga pag-aaral na ang ratio ng degradation sa cross-linking reaction sa PP irradiation cross-linking ay humigit-kumulang 0.8 kapag gumagamit ng gamma-ray irradiation. Upang makamit ang epektibong cross-linking reaction sa PP, kailangang idagdag ang mga cross-linking promoter para sa irradiation cross-linking. Bukod pa rito, ang epektibong kapal ng cross-linking ay limitado ng kakayahan sa pagtagos ng mga electron beam habang nasa irradiation. Ang irradiation ay humahantong sa produksyon 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 kable.

(3) Materyal ng Insulasyon na Cross-Linked Ethylene-Vinyl Acetate Copolymer (XL-EVA):
Habang tumataas ang pangangailangan para sa kaligtasan ng kable, mabilis na lumago ang pag-unlad ng mga halogen-free flame-retardant cross-linked cable. Kung ikukumpara sa PE, ang EVA, na nagpapakilala ng mga 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 nakadepende sa nilalaman ng mga vinyl acetate monomer sa molecular chain. Ang mas mataas na nilalaman ng vinyl acetate ay humahantong sa pagtaas ng transparency, flexibility, at toughness. Ang EVA resin ay may mahusay na filler compatibility at cross-linkability, na ginagawa itong lalong popular sa mga halogen-free flame-retardant cross-linked cable.

Ang EVA resin na may nilalamang vinyl acetate na humigit-kumulang 12% hanggang 24% ay karaniwang ginagamit sa insulasyon ng alambre at kable. Sa aktwal na mga aplikasyon ng kable, ang EVA ay kadalasang hinahalo sa PE, PVC, PP, at iba pang mga materyales upang ayusin ang pagganap ng layer ng pagkakabukod ng kable. Ang mga bahagi ng EVA ay maaaring magsulong ng cross-linking, na nagpapabuti sa pagganap ng kable pagkatapos ng cross-linking.

(4) Materyal ng Insulasyon na Cross-Linked Ethylene-Propylene-Diene Monomer (XL-EPDM):
Ang XL-EPDM ay isang terpolymer na binubuo ng ethylene, propylene, at mga non-conjugated diene monomer, na naka-cross-link sa pamamagitan ng irradiation. Pinagsasama ng mga XL-EPDM cable ang mga bentahe ng mga polyolefin-insulated cable at mga karaniwang rubber-insulated cable:
1. Kakayahang umangkop, katatagan, hindi pagdikit sa mataas na temperatura, pangmatagalang resistensya sa pagtanda, at resistensya sa malupit na klima (-60°C hanggang 125°C).
2. Paglaban sa ozone, paglaban sa UV, pagganap ng electrical insulation, at paglaban sa kemikal na kalawang.
3. Ang resistensya sa langis at mga solvent ay maihahambing sa pangkalahatang gamit na chloroprene rubber insulation. Maaari itong gawin gamit ang mga karaniwang kagamitan sa pagproseso ng hot extrusion, kaya't ito ay matipid.

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

Ang mga pangunahing disbentaha ng mga XL-EPDM cable ay kinabibilangan ng mahinang resistensya sa pagkapunit at mahinang katangian ng malagkit at self-adhesive, na maaaring makaapekto sa kasunod na pagproseso.

(5) Materyal na Insulation na gawa sa Silicone Rubber

Ang silicone rubber ay may kakayahang umangkop at mahusay na resistensya sa ozone, corona discharge, at apoy, kaya isa itong mainam na materyal para sa electrical insulation. Ang pangunahing gamit nito sa industriya ng kuryente ay para sa mga alambre at kable. Ang mga alambre at kable na gawa sa silicone rubber ay lalong angkop gamitin sa mga kapaligirang may mataas na temperatura at matinding pangangailangan, na may mas mahabang buhay kumpara sa mga karaniwang kable. Kabilang sa mga karaniwang gamit ang mga high-temperature motor, transformer, generator, elektroniko at elektrikal na kagamitan, mga ignition cable sa mga sasakyang pangtransportasyon, at mga marine power at control cable.

Sa kasalukuyan, ang mga kable na may insulasyon na gawa sa silicone rubber ay karaniwang naka-cross-link gamit ang alinman sa atmospheric pressure na may mainit na hangin o high-pressure steam. Mayroon ding patuloy na pananaliksik sa paggamit ng electron beam irradiation para sa cross-linking ng silicone rubber, bagama't hindi pa ito laganap sa industriya ng kable. Dahil sa mga kamakailang pagsulong sa teknolohiya ng cross-linking ng irradiation, nag-aalok ito ng mas mura, mas mahusay, at environment-friendly na alternatibo para sa mga materyales sa insulasyon na gawa sa silicone rubber. Sa pamamagitan ng electron beam irradiation o iba pang pinagmumulan ng radiation, makakamit ang mahusay na cross-linking ng silicone rubber insulation 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 teknolohiyang irradiation cross-linking para sa mga materyales sa pagkakabukod ng silicone rubber ay may malaking pangako sa industriya ng alambre at kable. Inaasahang mababawasan ng teknolohiyang ito ang mga gastos sa produksyon, mapapabuti ang kahusayan ng produksyon, at makakatulong sa pagbabawas ng masamang epekto sa kapaligiran. Ang mga pagsisikap sa pananaliksik at pagpapaunlad sa hinaharap ay maaaring higit pang magtulak sa paggamit ng teknolohiyang irradiation cross-linking para sa mga materyales sa pagkakabukod ng silicone rubber, na gagawing mas malawak ang paggamit sa mga ito para sa paggawa ng mga wire at kable na may mataas na temperatura at mataas na pagganap sa industriya ng kuryente. Magbibigay ito ng mas maaasahan at matibay na solusyon para sa iba't ibang larangan ng aplikasyon.


Oras ng pag-post: Set-28-2023