(1)Material d'aïllament de polietilè zero halògens (XLPE) reticulat de baix fum:
El material aïllant XLPE es produeix combinant polietilè (PE) i etilè acetat de vinil (EVA) com a matriu base, juntament amb diversos additius com retardants de flama sense halògens, lubricants, antioxidants, etc., mitjançant un procés de composició i peletització. Després del processament d'irradiació, el PE es transforma d'una estructura molecular lineal a una estructura tridimensional, passant d'un material termoplàstic a un plàstic termoestables insoluble.
Els cables d'aïllament XLPE tenen diversos avantatges en comparació amb el PE termoplàstic ordinari:
1. Millora de la resistència a la deformació tèrmica, millora les propietats mecàniques a altes temperatures i millora la resistència a la fissuració per estrès ambiental i l'envelliment tèrmic.
2. Millora de l'estabilitat química i la resistència als dissolvents, redueix el flux de fred i manté les propietats elèctriques. Les temperatures de funcionament a llarg termini poden arribar als 125 °C a 150 °C. Després del processament de l'encreuament, la temperatura de curtcircuit de PE es pot augmentar fins a 250 ° C, permetent una capacitat de transport de corrent significativament més alta per a cables del mateix gruix.
3. Els cables aïllats amb XLPE també presenten excel·lents propietats mecàniques, impermeables i resistents a la radiació, la qual cosa els fa adequats per a diverses aplicacions, com ara cablejat intern en aparells elèctrics, cables de motor, cables d'il·luminació, cables de control de senyal de baixa tensió d'automòbils, cables de locomotores. , cables de metro, cables de mineria respectuosos amb el medi ambient, cables de vaixells, cables de grau 1E per a centrals nuclears, cables de bombes submergibles i cables de transmissió d'energia.
Les direccions actuals en el desenvolupament de materials d'aïllament XLPE inclouen materials d'aïllament de cables d'alimentació de PE reticulats per irradiació, materials d'aïllament aeri de PE reticulats per irradiació i materials de revestiment de poliolefina retardants de flama reticulats per irradiació.
(2)Material d'aïllament de polipropilè reticulat (XL-PP).:
El polipropilè (PP), com a plàstic comú, té característiques com ara pes lleuger, abundants fonts de matèries primeres, rendibilitat, excel·lent resistència a la corrosió química, facilitat d'emmotllament i reciclabilitat. No obstant això, té limitacions com ara poca resistència, poca resistència a la calor, una deformació significativa per contracció, poca resistència a la fluència, fragilitat a baixa temperatura i poca resistència a la calor i l'envelliment de l'oxigen. Aquestes limitacions han restringit el seu ús en aplicacions de cable. Els investigadors han estat treballant per modificar els materials de polipropilè per millorar el seu rendiment general, i la irradiació de polipropilè modificat reticulat (XL-PP) ha superat de manera efectiva aquestes limitacions.
Els cables aïllats XL-PP poden complir les proves de flama UL VW-1 i els estàndards de cables de 150 °C amb classificació UL. En aplicacions pràctiques de cable, EVA sovint es barreja amb PE, PVC, PP i altres materials per ajustar el rendiment de la capa d'aïllament del cable.
Un dels inconvenients del PP reticulat per irradiació és que implica una reacció competitiva entre la formació de grups finals insaturats mitjançant reaccions de degradació i reaccions de reticulació entre molècules estimulades i radicals lliures de molècules grans. Els estudis han demostrat que la proporció de degradació a les reaccions de reticulació en la reticulació d'irradiació de PP és d'aproximadament 0,8 quan s'utilitza la irradiació de raigs gamma. Per aconseguir reaccions de reticulació efectives en PP, cal afegir promotors de reticulació per a la reticulació d'irradiació. A més, el gruix efectiu de la reticulació està limitat per la capacitat de penetració dels feixos d'electrons durant la irradiació. La irradiació condueix a la producció de gas i escuma, que és avantatjosa per a la reticulació de productes prims però limita l'ús de cables de paret gruixuda.
(3) Material d'aïllament de copolímer d'etilè i acetat de vinil (XL-EVA):
A mesura que augmenta la demanda de seguretat de cables, el desenvolupament de cables reticulats i retardants de flama sense halògens ha crescut ràpidament. En comparació amb el PE, l'EVA, que introdueix monòmers d'acetat de vinil a la cadena molecular, té una cristalinitat més baixa, donant com a resultat una millora de la flexibilitat, la resistència a l'impacte, la compatibilitat del farcit i les propietats de segellat tèrmic. En general, les propietats de la resina EVA depenen del contingut de monòmers d'acetat de vinil a la cadena molecular. Un contingut més alt d'acetat de vinil augmenta la transparència, la flexibilitat i la duresa. La resina EVA té una excel·lent compatibilitat amb el farciment i la reticulabilitat, la qual cosa la fa cada cop més popular en cables reticulats ignífugs sense halògens.
La resina EVA amb un contingut d'acetat de vinil d'aproximadament el 12% al 24% s'utilitza habitualment en l'aïllament de filferro i cable. En aplicacions de cable reals, l'EVA sovint es barreja amb PE, PVC, PP i altres materials per ajustar el rendiment de la capa d'aïllament del cable. Els components EVA poden promoure l'enllaç creuat, millorant el rendiment del cable després de l'enllaç creuat.
(4) Material d'aïllament d'etilè-propilè-diè reticulat (XL-EPDM):
XL-EPDM és un terpolímer compost d'etilè, propilè i monòmers de diè no conjugats, reticulats mitjançant irradiació. Els cables XL-EPDM combinen els avantatges dels cables aïllats amb poliolefina i els cables comuns aïllats amb cautxú:
1. Flexibilitat, resiliència, no adherència a altes temperatures, resistència a l'envelliment a llarg termini i resistència a climes durs (-60 °C a 125 °C).
2. Resistència a l'ozó, resistència UV, rendiment d'aïllament elèctric i resistència a la corrosió química.
3. Resistència a l'oli i als dissolvents comparable a l'aïllament de cautxú de cloropré d'ús general. Es pot produir amb equips comuns de processament d'extrusió en calent, per la qual cosa és rendible.
Els cables aïllats amb XL-EPDM tenen una àmplia gamma d'aplicacions, que inclouen, entre d'altres, cables d'alimentació de baixa tensió, cables de vaixells, cables d'encesa d'automòbils, cables de control per a compressors de refrigeració, cables mòbils per a mineria, equips de perforació i dispositius mèdics.
Els principals desavantatges dels cables XL-EPDM inclouen poca resistència a l'esquinçament i propietats adhesives i autoadhesives febles, que poden afectar el processament posterior.
(5) Material d'aïllament de cautxú de silicona
El cautxú de silicona posseeix flexibilitat i una excel·lent resistència a l'ozó, la descàrrega de corona i les flames, el que el converteix en un material ideal per a l'aïllament elèctric. La seva aplicació principal a la indústria elèctrica és per a filferros i cables. Els cables i cables de cautxú de silicona són especialment adequats per al seu ús en entorns d'alta temperatura i exigents, amb una vida útil significativament més llarga en comparació amb els cables estàndard. Les aplicacions habituals inclouen motors d'alta temperatura, transformadors, generadors, equips electrònics i elèctrics, cables d'encesa en vehicles de transport i cables d'energia i control marítims.
Actualment, els cables aïllats amb cautxú de silicona solen estar reticulats mitjançant pressió atmosfèrica amb aire calent o vapor d'alta pressió. També hi ha investigacions en curs sobre l'ús de la irradiació del feix d'electrons per a la reticulació del cautxú de silicona, tot i que encara no s'ha prevalgut a la indústria del cable. Amb els recents avenços en la tecnologia de reticulació d'irradiació, ofereix una alternativa de baix cost, més eficient i respectuosa amb el medi ambient per als materials d'aïllament de cautxú de silicona. Mitjançant la irradiació del feix d'electrons o altres fonts de radiació, es pot aconseguir una reticulació eficient de l'aïllament de cautxú de silicona alhora que permet controlar la profunditat i el grau de reticulació per complir els requisits específics d'aplicació.
Per tant, l'aplicació de la tecnologia de reticulació d'irradiació per a materials d'aïllament de cautxú de silicona és una promesa important a la indústria del filferro i cable. S'espera que aquesta tecnologia redueixi els costos de producció, millori l'eficiència de la producció i contribueixi a reduir els impactes ambientals adversos. Els futurs esforços de recerca i desenvolupament poden impulsar encara més l'ús de la tecnologia de reticulació d'irradiació per a materials d'aïllament de cautxú de silicona, fent-los més àmpliament aplicables per a la fabricació de cables i cables d'alta temperatura i alt rendiment a la indústria elèctrica. Això proporcionarà solucions més fiables i duradores per a diverses àrees d'aplicació.
Hora de publicació: 28-set-2023