Wat sinn net-halogen Isolatiounsmaterialien?

Technologie Press

Wat sinn net-halogen Isolatiounsmaterialien?

(1)Vernetzte Polyethylen (XLPE) Isolatiounsmaterial mat geréngem Rauchgehalt a Nullhalogen:
XLPE-Isolatiounsmaterial gëtt produzéiert andeems Polyethylen (PE) an Ethylenvinylacetat (EVA) als Basismatrix zesumme mat verschiddenen Zousätz wéi halogenfräi Flammhemmendmëttel, Schmiermëttel, Antioxidantien, etc. duerch e Compoundéierungs- a Pelletisatiounsprozess vermëscht ginn. No der Bestrahlung verwandelt sech PE vun enger linearer molekularer Struktur an eng dräidimensional Struktur, wouduerch en thermoplastescht Material an en onléisleche thermohärtende Plastik verwandelt gëtt.

XLPE-Isolatiounskabele hunn e puer Virdeeler am Verglach mat gewéinleche thermoplasteschem PE:
1. Verbessert Widderstand géint thermesch Deformatioun, verbessert mechanesch Eegeschafte bei héijen Temperaturen, a verbessert Widderstand géint Ëmweltstressrëss an thermesch Alterung.
2. Verbessert chemesch Stabilitéit a Léisungsmëttelbeständegkeet, reduzéiert Kaltfluss an erhale elektresch Eegeschaften. Laangfristeg Betribstemperature kënnen 125°C bis 150°C erreechen. Nom Vernetzungsveraarbechtung kann d'Kuerzschlusstemperatur vum PE op 250°C erhéicht ginn, wat eng däitlech méi héich Stroumdroekapazitéit fir Kabelen mat der selwechter Déckt erméiglecht.
3. XLPE-isoléiert Kabelen weisen och exzellent mechanesch, waasserdicht a strahlungsbeständeg Eegeschaften op, wat se fir verschidden Uwendungen gëeegent mécht, wéi zum Beispill intern Verkabelung an elektreschen Apparater, Motorleitungen, Beliichtungsleeder, Nidderspannungssignalsteierungsleitungen fir Autoen, Lokomotivleitungen, Metrokabelen, ëmweltfrëndlech Biergbaukabelen, Schëffskabelen, 1E-Kabelen fir Atomkraaftwierker, Tauchpompelkabelen a Stroumiwwerdroungskabelen.

Déi aktuell Richtungen an der Entwécklung vun XLPE-Isolatiounsmaterialien enthalen bestrahlungsvernetzte PE-Stroumkabelisolatiounsmaterialien, bestrahlungsvernetzte PE-Loftisolatiounsmaterialien a bestrahlungsvernetzte flammhemmend Polyolefin-Mantelmaterialien.

(2)Isolatiounsmaterial aus vernetztem Polypropylen (XL-PP):
Polypropylen (PP), als allgemenge Plastik, huet Eegeschafte wéi liicht Gewiicht, vill Rohmaterialquellen, Käschteeffizienz, exzellent chemesch Korrosiounsbeständegkeet, einfach Formung a Recyclingsméiglechkeet. Wéi och ëmmer, et huet Aschränkungen wéi geréng Festigkeit, schlecht Hëtztbeständegkeet, bedeitend Schrumpfdeformatioun, schlecht Schleifbeständegkeet, Niddregtemperaturbréchegkeet a schlecht Widderstand géint Hëtzt- an Sauerstoffalterung. Dës Aschränkungen hunn seng Notzung a Kabelapplikatiounen limitéiert. Fuerscher hunn drun geschafft, Polypropylenmaterialien ze modifizéieren, fir hir Gesamtleistung ze verbesseren, an duerch Bestrahlung vernetzte modifizéierte Polypropylen (XL-PP) huet dës Aschränkungen effektiv iwwerwonne.

XL-PP isoléiert Drot kënnen den UL VW-1 Flammtester an den UL-bewäertten 150°C Drotstandarden entspriechen. A praktesche Kabelapplikatioune gëtt EVA dacks mat PE, PVC, PP an anere Materialien gemëscht fir d'Leeschtung vun der Kabelisolatiounsschicht unzepassen.

Ee vun den Nodeeler vu bestrahlungsvernetztem PP ass, datt et eng kompetitiv Reaktioun tëscht der Bildung vun onsaturéierten Endgruppen duerch Degradatiounsreaktiounen a Vernetzungsreaktiounen tëscht stimuléierte Molekülen a grousse molekülfräie Radikale mat sech bréngt. Studien hunn gewisen, datt de Verhältnis vun Degradatiouns- zu Vernetzungsreaktiounen bei PP-Bestrahlungsvernetzung ongeféier 0,8 ass, wann Gammastralenbestrahlung benotzt gëtt. Fir effektiv Vernetzungsreaktiounen a PP z'erreechen, mussen Vernetzungspromotore fir d'Bestrahlungsvernetzung bäigefüügt ginn. Zousätzlech ass déi effektiv Vernetzungsdicke duerch d'Penetratiounskapazitéit vun Elektronestralen während der Bestrahlung limitéiert. D'Bestrahlung féiert zu der Produktioun vu Gas a Schaumbildung, wat virdeelhaft fir d'Vernetzung vun dënne Produkter ass, awer d'Benotzung vu déckwännege Kabelen limitéiert.

(3) Vernetzten Ethylen-Vinylacetat-Copolymer (XL-EVA) Isolatiounsmaterial:
Mat der Zounimm vun der Nofro fir Kabelsécherheet ass d'Entwécklung vun halogenfräie flammhemmenden, vernetzte Kabelen rapid gewuess. Am Verglach mat PE huet EVA, wat Vinylacetatmonomere an d'Molekularkette aféiert, eng méi niddreg Kristallinitéit, wat zu enger verbesserter Flexibilitéit, Schlagfestigkeit, Füllstoffkompatibilitéit an Hëtzedichtungseigenschaften féiert. Am Allgemengen hänken d'Eegeschafte vum EVA-Harz vum Inhalt vu Vinylacetatmonomere an der Molekularkette of. En héije Vinylacetatgehalt féiert zu enger erhéichter Transparenz, Flexibilitéit an Zähegkeet. EVA-Harz huet eng exzellent Füllstoffkompatibilitéit a Vernetzungsfäegkeet, wouduerch et ëmmer méi populär an halogenfräie flammhemmenden, vernetzte Kabelen gëtt.

EVA-Harz mat engem Vinylacetatgehalt vu ronn 12% bis 24% gëtt dacks an der Drot- a Kabelisolatioun benotzt. An tatsächlechen Kabelapplikatioune gëtt EVA dacks mat PE, PVC, PP an anere Materialien gemëscht fir d'Leeschtung vun der Kabelisolatiounsschicht unzepassen. EVA-Komponente kënnen d'Vernetzung förderen an d'Kabelleeschtung no der Vernetzung verbesseren.

(4) Vernetzte Ethylen-Propylen-Dien-Monomer (XL-EPDM) Isolatiounsmaterial:
XL-EPDM ass en Terpolymer, deen aus Ethylen, Propylen a net-konjugéierten Dienmonomeren zesummegesat ass, déi duerch Bestrahlung vernetzt sinn. XL-EPDM Kabelen kombinéieren d'Virdeeler vu Polyolefin-isoléierte Kabelen a gängleche Gummi-isoléierte Kabelen:
1. Flexibilitéit, Widderstandsfäegkeet, Net-Adhäsioun bei héijen Temperaturen, laangfristeg Alterungsbeständegkeet a Resistenz géint haart Klima (-60°C bis 125°C).
2. Ozonresistenz, UV-Resistenz, elektresch Isolatiounsleistung a Resistenz géint chemesch Korrosioun.
3. Ueleg- a Léisungsmëttelbeständegkeet vergläichbar mat der allgemenger Chloropren-Kautschuk-Isolatioun. Et kann mat übleche waarme Extrusiounsveraarbechtungsausrüstung hiergestallt ginn, wat et kosteneffektiv mécht.

XL-EPDM-isoléiert Kabelen hunn eng breet Palette vun Uwendungen, dorënner awer net limitéiert op Nidderspannungskabelen, Schëffskabelen, Zündkabelen fir Autoen, Kontrollkabelen fir Killkompressoren, mobil Kabelen fir de Biergbau, Buerausrüstung a medizinesch Geräter.

Zu den Haaptnodeeler vun XL-EPDM-Kabelen gehéieren déi schlecht Tréinefestigkeit a schwaach Haft- a Selbsthaftungseigenschaften, déi déi spéider Veraarbechtung beaflosse kënnen.

(5) Silikon-Gummi-Isolatiounsmaterial

Silikonkautschuk huet Flexibilitéit an eng exzellent Resistenz géint Ozon, Koronaentladung a Flammen, wat en zu engem ideale Material fir elektresch Isolatioun mécht. Seng primär Uwendung an der Elektroindustrie ass fir Drot a Kabelen. Silikonkautschukdrot a -kabele si besonnesch gutt geegent fir den Asaz an héijen Temperaturen an usprochsvollen Ëmfeld, mat enger däitlech méi laanger Liewensdauer am Verglach mat Standardkabelen. Zu den heefegsten Uwendungen gehéieren Héichtemperaturmotoren, Transformatoren, Generatoren, elektronesch an elektresch Ausrüstung, Zündkabelen an Transportmëttelen a Marinestrom- a Kontrollkabelen.

Aktuell gi mat Silikonkautschuk isoléiert Kabelen typescherweis entweder mat Atmosphärendrock mat waarmer Loft oder mat Héichdrockdamp vernetzt. Et gëtt och weider Fuerschung iwwer d'Benotzung vun Elektronestrahlbestrahlung fir d'Vernetzung vu Silikonkautschuk, obwuel et an der Kabelindustrie nach net verbreet ass. Mat de rezenten Fortschrëtter an der Bestrahlungsvernetzungstechnologie bitt et eng méi bëlleg, méi effizient an ëmweltfrëndlech Alternativ fir Silikonkautschuk-Isolatiounsmaterialien. Duerch Elektronestrahlbestrahlung oder aner Stralungsquellen kann eng effizient Vernetzung vun der Silikonkautschuk-Isolatioun erreecht ginn, während d'Kontroll iwwer d'Déift an de Grad vun der Vernetzung erlaabt ass, fir spezifesch Uwendungsufuerderungen ze erfëllen.

Dofir hält d'Uwendung vun der Bestrahlungsvernetzungstechnologie fir Silikonkautschuk-Isolatiounsmaterialien e grousst Verspriechen an der Drot- a Kabelindustrie. Et gëtt erwaart, datt dës Technologie d'Produktiounskäschte reduzéiert, d'Produktiounseffizienz verbessert an zu der Reduktioun vun negativen Ëmweltimpakter bäidréit. Zukünfteg Fuerschungs- an Entwécklungsaktivitéite kéinten d'Benotzung vun der Bestrahlungsvernetzungstechnologie fir Silikonkautschuk-Isolatiounsmaterialien weider förderen, wouduerch se méi wäit verbreet fir d'Produktioun vun héichtemperaturbeständegen, performante Drot a Kabelen an der Elektroindustrie uwendbar ginn. Dëst wäert méi zouverlässeg an haltbar Léisunge fir verschidden Uwendungsberäicher bidden.


Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 28. September 2023