מהם חומרי בידוד שאינם חצוי?

עיתונות טכנולוגית

מהם חומרי בידוד שאינם חצוי?

(1)חומר בידוד עישון נמוך מקושר אפס הפוליאתילן הלוגני (XLPE):
חומר בידוד XLPE מיוצר על ידי הרכבה של פוליאתילן (PE) ואתילן ויניל אצטט (EVA) כמטריצת הבסיס, יחד עם תוספים שונים כמו מעכבי להבה נטולי הלוגן, חומרי סיכה, נוגדי חמצון וכו ', באמצעות תהליך הרכבה וגליל. לאחר עיבוד ההקרנה, PE הופך ממבנה מולקולרי ליניארי למבנה תלת מימדי, ומשתנה מחומר תרמופלסטי לפלסטיק תרמוסטיני בלתי מסיס.

לכבלי בידוד XLPE יש מספר יתרונות בהשוואה ל- PE תרמופלסטי רגיל:
1. שיפור ההתנגדות לעיוות תרמי, תכונות מכניות משופרות בטמפרטורות גבוהות, ושיפור ההתנגדות לפיצוח מתח סביבתי והזדקנות תרמית.
2. יציבות כימית משופרת ועמידות לממס, הפחתת זרימת הקרה ותכונות חשמליות שמורות. טמפרטורות הפעלה לטווח הארוך יכולות להגיע ל 125 מעלות צלזיוס ל 150 מעלות צלזיוס. לאחר עיבוד קישור בין קישור, ניתן להגדיל את טמפרטורת הקצר של PE ל -250 מעלות צלזיוס, מה שמאפשר יכולת נשיאת זרם גבוהה משמעותית בכבלים בעובי זהה.
3. כבלים מבודדים XLPE מציגים גם מאפיינים עמידים בפני מכניים, אטומים למים ועמידים לקרינה, מה שהופך אותם למתאימים ליישומים שונים, כמו חיווט פנימי במכשירים חשמליים, לידים מוטוריים, לידים תאורה, רכב רכב לאתות, שולחנות נטולות, שולחנות משלוחים, שולחנות משלוחים, משלוחים, שולחנות משלוחים, קסמים. משאבה כבלים וכבלי העברת חשמל.

ההוראות הנוכחיות בפיתוח חומרי בידוד XLPE כוללים חומרי בידוד כבל כוח PE המקושרים להקרנה, חומרי בידוד אוויריים מקושרים להקרנה, והקרנה חומרי נדינה פוליולפין מעכבי להבה.

(2)חומר בידוד פוליפרופילן מקושר (XL-PP):
פוליפרופילן (PP), כפלסטיק משותף, יש מאפיינים כמו משקל קל, מקורות חומרי גלם בשפע, יעילות עלות, עמידות בפני קורוזיה כימית מעולה, קלות דפוס ומיחזור. עם זאת, יש לו מגבלות כמו חוזק נמוך, עמידות בפני חום לקוי, עיוות הצטמקות משמעותי, עמידות לזחילה לקויה, שבירות בטמפרטורה נמוכה ועמידות לקויה לחום והזדקנות חמצן. מגבלות אלה הגבילו את השימוש בהן ביישומי כבלים. החוקרים פעלו לשינוי חומרי פוליפרופילן כדי לשפר את הביצועים הכוללים שלהם, והקרנות הפוליפרופילן המשונה צולבות (XL-PP) התגברו ביעילות במגבלות אלה.

חוטים מבודדים XL-PP יכולים לעמוד בבדיקות להבה של VW-1 ul וסטנדרטים של 150 מעלות צלזיוס של 150 מעלות צלזיוס. ביישומי כבלים מעשיים, EVA מעורבת לעתים קרובות עם PE, PVC, PP וחומרים אחרים כדי להתאים את ביצועי שכבת בידוד הכבלים.

אחד החסרונות של PP המקושרים לקרינה הוא בכך שהוא כרוך בתגובה תחרותית בין היווצרות קבוצות קצה בלתי רוויות באמצעות תגובות השפלה ותגובות קישור חוצה בין מולקולות מגורות לרדיקלים חופשיים מולקולות גדולות. מחקרים הראו כי יחס השפלה לתגובות מקשרים בין קישור בין קישור ההקרנה של PP הוא כ- 0.8 כאשר משתמשים בהקרנת קרני גמא. כדי להשיג תגובות אפקטיביות מקשרים בין PP, יש להוסיף מקדמי קישור צולבים לצורך הקרינה לקישור צולב. בנוסף, עובי הקישור האפקטיבי מוגבל על ידי יכולת החדירה של קורות אלקטרונים במהלך ההקרנה. ההקרנה מובילה לייצור גז וקצף, וזה יתרון לחיבור בין מוצרים דקים אך מגביל את השימוש בכבלים בעלי קירות עבים.

(3) קופולימר אתילן-ויניל אצטט קופולימר (XL-EVA) חומר בידוד:
ככל שהביקוש לבטיחות בכבלים גדל, התפתחותם של כבלים צולבים מעכבי להבה נטולי הלהבה גדלה במהירות. בהשוואה ל- PE, EVA, המציגה מונומרים ויניל אצטט לשרשרת המולקולרית, יש גבישות נמוכה יותר, וכתוצאה מכך גמישות משופרת, עמידות להשפעה, תאימות מילוי ותכונות איטום חום. באופן כללי, התכונות של שרף EVA תלויות בתוכן של מונומרים ויניל אצטט בשרשרת המולקולרית. תוכן ויניל אצטט גבוה יותר מוביל לשקיפות, גמישות וקשיחות מוגברת. לשרף EVA יש תאימות מילוי מצוינת ויכולת קישור צולבת, מה שהופך אותו לפופולרי יותר ויותר בכבלים צולבים מעכבי להבה ללא הלהבה.

שרף EVA עם תכולת ויניל אצטט של כ 12% עד 24% משמש לרוב בבידוד תיל וכבלים. ביישומי כבלים בפועל, EVA מעורבבת לרוב עם PE, PVC, PP וחומרים אחרים כדי להתאים את ביצועי שכבת בידוד הכבלים. רכיבי EVA יכולים לקדם קישור צולב, ולשפר את ביצועי הכבלים לאחר קישור צולב.

(4) מונומר אתילן-פרופילן-דיאנה מקושרת (XL-EPDM) חומר בידוד:
XL-EPDM הוא טרפולימר המורכב מאתילן, פרופילן ומונומרים דיאנה שאינם מצומדים, מקושרים בין הקרנה. כבלי XL-EPDM משלבים את היתרונות של כבלים מבודדים פוליולפין וכבלים מבודדים גומי נפוצים:
1. גמישות, חוסן, אי הידבקות בטמפרטורות גבוהות, התנגדות להזדקנות לטווח הארוך והתנגדות לאקלים קשים (-60 מעלות צלזיוס עד 125 מעלות צלזיוס).
2. עמידות לאוזון, עמידות ל- UV, ביצועי בידוד חשמל ועמידות בפני קורוזיה כימית.
3. התנגדות לשמן וממסים הדומים לבידוד גומי כלורופרן לשימוש כללי. ניתן לייצר אותו באמצעות ציוד עיבוד שחול חם נפוץ, מה שהופך אותו לחסכוני.

לכבלים המבוססים XL-EPDM יש מגוון רחב של יישומים, כולל אך לא רק כבלי כוח מתח נמוך, כבלי ספינות, כבלי הצתה לרכב, כבלי בקרה למדחסי קירור, כריית כבלים ניידים, ציוד קידוח ומכשירים רפואיים.

החסרונות העיקריים של כבלי XL-EPDM כוללים עמידות בפני דמעה לקויה ותכונות דבק חלשות ומדבק עצמי, שיכולים להשפיע על העיבוד לאחר מכן.

(5) חומר בידוד גומי סיליקון

גומי סיליקון הוא בעל גמישות והתנגדות מצוינת לאוזון, פריקה של קורונה ולבות, מה שהופך אותו לחומר אידיאלי לבידוד חשמלי. היישום העיקרי שלה בתעשיית החשמל מיועד לחוטים וכבלים. חוטי גומי סיליקון וכבלים מתאימים במיוחד לשימוש בסביבות בטמפרטורה גבוהה ובסביבות תובעניות, עם תוחלת חיים ארוכה משמעותית בהשוואה לכבלים סטנדרטיים. יישומים נפוצים כוללים מנועים בטמפרטורה גבוהה, שנאים, גנרטורים, ציוד אלקטרוני וחשמלי, כבלי הצתה ברכבי תחבורה וכבלי כוח ובקרה ימיים.

נכון לעכשיו, כבלים מבודדים בגומי סיליקון מקושרים בדרך כלל באמצעות לחץ אטמוספרי עם אוויר חם או אדים בלחץ גבוה. יש גם מחקר מתמשך על שימוש בהקרנת קרני אלקטרונים לצורך גומי סיליקון מקשר חוצה, אם כי הוא טרם נפוץ בתעשיית הכבלים. עם ההתקדמות האחרונה בטכנולוגיית הקישור בין ההקרנה, היא מציעה אלטרנטיבה בעלות נמוכה יותר, יעילה וידידותית לסביבה לחומרי בידוד גומי סיליקון. באמצעות הקרנת קרני אלקטרונים או מקורות קרינה אחרים, ניתן להשיג קישור חוצה יעיל של בידוד גומי סיליקון תוך מתן שליטה על העומק והמידה של קישור צולב כדי לעמוד בדרישות היישום הספציפיות.

מכאן, היישום של טכנולוגיית קישור בין ההקרנה לחומרי בידוד גומי סיליקון מבטיח הבטחה משמעותית בתעשיית התיל והכבלים. טכנולוגיה זו צפויה להפחית את עלויות הייצור, לשפר את יעילות הייצור ולתרום להפחתת ההשפעות הסביבתיות השליליות. מאמצי מחקר ופיתוח עתידיים עשויים להניע עוד יותר את השימוש בטכנולוגיית הקישור בין ההקרנה לחומרי בידוד גומי סיליקון, מה שהופך אותם ליישומים נרחבים יותר לייצור חוטי טמפרטורה גבוהה, בעלת ביצועים גבוהים וכבלים בענף החשמל. זה יספק פתרונות אמינים ועמידים יותר לאזורי יישום שונים.


זמן הודעה: ספטמבר 28-2023