Abstract: Ang cross-linking nga prinsipyo, klasipikasyon, pormulasyon, proseso ug kagamitan sa silane cross-linked polyethylene insulating material alang sa wire ug cable gihulagway sa mubo, ug ang pipila ka mga kinaiya sa silane nga natural nga cross-linked polyethylene insulating nga materyal sa paggamit ug paggamit ingon man ang mga hinungdan nga nakaapekto sa cross-linking nga kondisyon sa materyal gipaila.
Keyword: Silane cross-linking; Natural nga cross-linking; polyethylene; Pagbulag; Wire ug cable
Silane cross-linked polyethylene cable nga materyal kay karon kaylap nga gigamit sa wire ug cable industriya ingon nga usa ka insulating materyal alang sa ubos-boltahe nga mga kable sa kuryente. Ang materyal sa paghimo sa cross-linked wire ug cable, ug peroxide cross-linking ug irradiation cross-linking itandi sa mga kagamitan sa paggama nga gikinahanglan mao ang yano, sayon sa pag-operate, ubos nga komprehensibo nga gasto ug uban pang mga bentaha, nahimong nanguna nga materyal alang sa ubos nga boltahe nga cross-linked cable nga adunay insulasyon.
1.Silane cross-linked cable nga materyal nga cross-linking nga prinsipyo
Adunay duha ka nag-unang proseso nga nalangkit sa paghimo sa silane cross-linked polyethylene: pagsumbak ug cross-linking. Sa proseso sa pagsumbak, ang polymer mawad-an sa iyang H-atom sa tertiary carbon atom ubos sa aksyon sa free initiator ug pyrolysis ngadto sa free radicals, nga mo-react sa – CH = CH2 nga grupo sa vinyl silane aron makagama og grafted polymer nga adunay trioxysilyl ester group. Sa proseso sa cross-linking, ang graft polymer una nga gi-hydrolysed sa presensya sa tubig aron makahimo og silanol, ug ang - OH magkondensasyon sa kasikbit nga Si-OH nga grupo aron maporma ang Si-O-Si bond, sa ingon nag-cross-link sa polymer macromolecules.
2.Silane cross-linked cable nga materyal ug ang pamaagi sa produksyon sa cable niini
Sama sa imong nahibal-an, adunay duha ka lakang ug usa ka lakang nga pamaagi sa produksiyon alang sa silane cross-linked nga mga kable ug ang ilang mga kable. Ang kalainan tali sa duha ka lakang nga pamaagi ug sa usa ka lakang nga pamaagi anaa sa diin ang silane pagsumbak nga proseso gihimo, ang pagsumbak proseso sa cable materyal manufacturer alang sa duha ka-lakang nga pamaagi, ang pagsumbak proseso sa cable manufacturing plant alang sa usa ka-lakang nga pamaagi. Ang duha ka lakang nga silane cross-linked polyethylene insulating nga materyal nga adunay pinakadako nga bahin sa merkado gilangkuban sa gitawag nga A ug B nga mga materyales, nga ang A nga materyal mao ang polyethylene nga gisumbak sa silane ug B nga materyal nga ang catalyst master batch. Ang insulating core dayon i-cross-link sa mainit nga tubig o alisngaw.
Adunay laing matang sa duha ka-lakang silane cross-linked polyethylene insulator, diin ang A materyal nga gihimo sa usa ka lain-laing mga paagi, pinaagi sa pagpaila sa vinyl silane direkta ngadto sa polyethylene sa panahon sa synthesis sa pagkuha polyethylene uban silane branched kadena.
Ang usa ka lakang nga pamaagi usab adunay duha ka mga matang, ang tradisyonal nga usa ka lakang nga proseso usa ka lainlaing hilaw nga materyales sumala sa pormula sa ratio sa espesyal nga sistema sa pagsukat sa katukma, sa usa ka espesyal nga gidisenyo nga espesyal nga extruder sa usa ka lakang aron makompleto ang pagsumbak ug pagpuga sa kinauyokan sa cable insulation, sa kini nga proseso, wala’y granulation, wala’y kinahanglan nga pag-apil sa tanum nga materyal sa cable, pinaagi sa pabrika sa kable aron makompleto nga nag-inusara. Kining usa ka lakang nga silane cross-linked cable production equipment ug formulation technology kasagaran gi-import gikan sa gawas sa nasud ug mahal.
Laing matang sa usa ka-lakang silane cross-linked polyethylene insulation materyal nga gihimo sa cable materyal nga manufacturers, mao ang tanan nga hilaw nga materyales sumala sa pormula sa ratio sa usa ka espesyal nga paagi sa pagsagol sa tingub, packaged ug gibaligya, walay A nga materyal ug B nga materyal, cable planta mahimong direkta sa extruder sa pagkompleto sa usa ka lakang sa samang higayon pagsumbak ug extrusion sa cable insulation kinauyokan. Ang talagsaon nga bahin niini nga pamaagi mao nga walay panginahanglan alang sa mahal nga espesyal nga mga extruder, tungod kay ang silane pagsumbak proseso mahimong makompleto sa usa ka ordinaryo nga PVC extruder, ug ang duha ka-lakang nga pamaagi nagwagtang sa panginahanglan sa pagsagol sa A ug B nga mga materyales sa dili pa extrusion.
3. Pagporma komposisyon
Ang pormulasyon sa silane cross-linked polyethylene cable nga materyal sa kasagaran gilangkuban sa base nga materyal nga resin, initiator, silane, antioxidant, polymerization inhibitor, catalyst, ug uban pa.
(1) Ang base resin sa kasagaran usa ka low density polyethylene (LDPE) resin nga adunay melt index (MI) nga 2, apan bag-o lang, uban ang pag-uswag sa teknolohiya sa sintetikong resin ug mga pressure sa gasto, ang linear low density polyethylene (LLDPE) gigamit usab o partially gigamit ingon nga base resin alang niini nga materyal. Ang lain-laing mga resin sagad adunay dakong epekto sa pagsumbak ug cross-linking tungod sa mga kalainan sa ilang internal nga macromolecular nga istruktura, mao nga ang pormulasyon mausab pinaagi sa paggamit sa lain-laing base resins o sa samang matang sa resin gikan sa lain-laing mga tiggama.
(2) Ang initiator nga kasagarang gigamit mao ang diisopropyl peroxide (DCP), ang yawe mao ang pagsabot sa gidaghanon sa problema, gamay ra kaayo nga hinungdan sa silane grafting dili igo; daghan kaayo nga hinungdan sa polyethylene cross-linking, nga pagmobu, pagminus sa iyang fluidity, ang nawong sa extruded pagbulag kinauyokan bagis, lisud nga squeeze sistema. Tungod kay ang gidaghanon sa initiator nga idugang gamay kaayo ug sensitibo, importante nga isabwag kini nga parehas, mao nga kasagaran kini idugang uban sa silane.
(3) Silane kasagarang gigamit vinyl unsaturated silane, lakip na ang vinyl trimethoxysilane (A2171) ug vinyl triethoxysilane (A2151), tungod sa paspas nga hydrolysis rate sa A2171, mao nga pagpili A2171 mas daghang mga tawo. Sa susama, adunay problema sa pagdugang sa silane, ang kasamtangan nga mga tiggama sa cable material naningkamot nga makab-ot ang ubos nga limitasyon niini aron makunhuran ang gasto, tungod kay ang silane gi-import, ang presyo mas mahal.
(4) Anti-oxidant mao ang pagsiguro sa kalig-on sa polyethylene processing ug cable anti-aging ug dugang pa, anti-oxidant sa silane pagsumbak proseso adunay papel sa pagpugong sa pagsumbak reaksyon, mao nga ang pagsumbak proseso, ang pagdugang sa anti-oxidant nga mag-amping, ang kantidad nga gidugang sa paghunahuna sa kantidad sa DCP sa pagpares sa pagpili. Sa duha ka lakang nga proseso sa cross-linking, kadaghanan sa antioxidant mahimong idugang sa catalyst master batch, nga makapakunhod sa epekto sa proseso sa pagsumbak. Sa usa ka lakang nga cross-linking nga proseso, ang antioxidant anaa sa tibuok proseso sa pagsumbak, mao nga ang pagpili sa mga espisye ug gidaghanon mas importante. Ang kasagarang gigamit nga mga antioxidant mao ang 1010, 168, 330, ug uban pa.
(5) Polymerization inhibitor gidugang aron sa pagpugong sa pipila pagsumbak ug cross-linking proseso sa kilid reaksyon mahitabo, sa pagsumbak proseso sa pagdugang sa usa ka anti-cross-linking ahente, epektibo nga pagpakunhod sa panghitabo sa C2C cross-linking, sa ingon sa pagpalambo sa pagproseso fluidity, dugang pa, ang pagdugang sa usa ka graft sa sama nga mga kahimtang nga giunhan sa grafted hydrolysis sa silane sa pagpakunhod sa hydrolysis sa silane inhibitor. polyethylene, aron sa pagpalambo sa long-term nga kalig-on sa graft nga materyal.
(6) Ang mga katalista sagad nga organotin derivatives (gawas sa natural nga crosslinking), ang labing kasagaran mao ang dibutyltin dilaurate (DBDTL), nga kasagarang gidugang sa porma sa usa ka masterbatch. Sa duha ka lakang nga proseso, ang graft (A nga materyal) ug ang catalyst master batch (B material) giputos nga gilain ug ang A ug B nga mga materyales gisagol sa dili pa idugang sa extruder aron mapugngan ang pre-crosslinking sa A nga materyal. Sa kaso sa usa ka lakang nga silane cross-linked polyethylene insulations, ang polyethylene sa pakete wala pa gisumbak, mao nga walay problema sa pre-cross-linking ug busa ang catalyst dili kinahanglan nga giputos nga gilain.
Dugang pa, adunay mga compounded silanes nga magamit sa merkado, nga usa ka kombinasyon sa silane, initiator, antioxidant, pipila nga mga lubricant ug anti-copper nga mga ahente, ug kasagaran gigamit sa usa ka lakang nga silane cross-linking nga mga pamaagi sa mga tanum nga cable.
Busa, ang pormulasyon sa silane cross-linked polyethylene insulation, ang komposisyon nga dili giisip nga komplikado kaayo ug anaa sa may kalabutan nga impormasyon, apan ang angay nga mga pormulasyon sa produksyon, ubos sa pipila ka mga kausaban aron sa pagtapos, nga nagkinahanglan sa usa ka bug-os nga pagsabot sa papel sa mga sangkap sa pormulasyon ug ang balaod sa ilang epekto sa performance ug sa ilang impluwensya sa usag usa.
Sa daghang mga lahi sa mga materyales sa cable, ang silane cross-linked cable material (bisan duha ka lakang o usa ka lakang) giisip nga mao ra ang lainlaing mga proseso sa kemikal nga nahitabo sa extrusion, uban pang mga lahi sama sa polyvinyl chloride (PVC) cable material ug polyethylene (PE) cable material, ang extrusion granulation nga proseso usa ka pisikal nga proseso sa pagsagol, bisan kung ang chemical cross-linking ug cross-linking sa kemikal granulation proseso, o extrusion sistema Cable, walay kemikal nga proseso mahitabo, mao nga, sa pagtandi, ang produksyon sa silane cross-linked cable materyal ug cable pagbulag extrusion, proseso kontrol mao ang mas importante.
4. Duha ka lakang silane cross-linked polyethylene insulation proseso sa produksyon
Ang proseso sa produksiyon sa duha ka lakang nga silane cross-linked polyethylene insulation Ang usa ka materyal mahimong mahulagway sa kadali pinaagi sa Figure 1.
Figure 1 Proseso sa produksiyon sa duha ka lakang nga silane cross-linked polyethylene insulating material A
Pipila ka importante nga mga punto sa proseso sa produksyon sa duha ka-lakang silane cross-linked polyethylene insulation:
(1) Pagpauga. Ingon nga ang polyethylene resin adunay gamay nga kantidad sa tubig, kung gi-extrude sa taas nga temperatura, ang tubig paspas nga nag-reaksyon sa mga silyl nga grupo aron makagama og cross-linking, nga makapakunhod sa fluidity sa matunaw ug makapatunghag pre-cross-linking. Ang nahuman nga materyal adunay usab tubig pagkahuman sa pagpabugnaw sa tubig, nga mahimo usab nga hinungdan sa pre-crosslinking kung dili makuha, ug kinahanglan usab nga mamala. Aron masiguro ang kalidad sa pagpauga, gigamit ang usa ka lawom nga yunit sa pagpauga.
(2) Pagsukod. Ingon nga ang katukma sa materyal nga pagporma hinungdanon, ang usa ka imported nga pagkawala-sa-timbang nga timbangan sa kasagaran gigamit. Ang polyethylene resin ug antioxidant gisukod ug gipakaon pinaagi sa feed port sa extruder, samtang ang silane ug initiator gi-injected sa usa ka liquid material pump sa ikaduha o ikatulo nga barrel sa extruder.
(3) Extrusion pagsumbak. Ang proseso sa pagsumbak sa silane nahuman sa extruder. Ang proseso sa mga setting sa extruder, lakip na ang temperatura, screw kombinasyon, screw speed ug feed rate, kinahanglan mosunod sa prinsipyo nga ang materyal sa unang seksyon sa extruder mahimong bug-os nga tinunaw ug sagol pare-pareho, sa diha nga ang ahat nga pagkadunot sa peroxide dili gusto, ug nga ang bug-os nga uniporme nga materyal sa ikaduha nga seksyon sa extruder kinahanglan nga bug-os nga decomposed ug ang grafting nga proseso sa LD nga gipakita nga nahuman, Typical nga proseso sa LD.
Talaan 1 Mga temperatura sa duha ka lakang nga extruder zones
| Trabaho nga sona | Sona 1 | Sona 2 | Sona 3 ① | Sona 4 | Sona 5 |
| Temperatura P °C | 140 | 145 | 120 | 160 | 170 |
| Trabaho nga sona | Sona 6 | Sona 7 | Sona 8 | Sona 9 | Mamatay ang baba |
| Temperatura °C | 180 | 190 | 195 | 205 | 195 |
①diin ang silane gidugang.
Ang katulin sa extruder screw nagtino sa oras sa pinuy-anan ug sa pagsagol nga epekto sa materyal sa extruder, kung ang oras sa pagpuyo mubo, ang pagkadunot sa peroxide dili kompleto; kung ang oras sa pagpuyo labi ka taas, ang viscosity sa extruded nga materyal nagdugang. Sa kinatibuk-an, ang kasagaran nga oras sa pinuy-anan sa granule sa extruder kinahanglan nga kontrolado sa initiator decomposition katunga sa kinabuhi sa 5-10 ka beses. Ang katulin sa pagpakaon dili lamang adunay usa ka piho nga epekto sa oras sa pinuy-anan sa materyal, apan usab sa pagsagol ug paggunting sa materyal, pagpili sa usa ka angay nga katulin sa pagpakaon hinungdanon usab.
(4) Pagputos. Ang duha ka lakang nga silane cross-linked insulating nga materyal kinahanglan nga iputos sa aluminum-plastic composite bag sa direktang hangin aron mawagtang ang kaumog.
5. Usa ka lakang silane cross-linked polyethylene insulating materyal nga proseso sa produksyon
Ang usa ka lakang nga silane cross-linked polyethylene insulation nga materyal tungod sa iyang pagsumbak nga proseso anaa sa cable factory extrusion sa cable insulation core, mao nga ang cable insulation extrusion temperature mas taas kay sa duha ka lakang nga pamaagi. Bisan tuod ang usa ka-lakang silane cross-linked polyethylene insulation pormula nga bug-os nga gikonsiderar sa paspas nga pagkatibulaag sa initiator ug silane ug materyal nga paggunting, apan ang pagsumbak proseso kinahanglan nga garantiya sa temperatura, nga mao ang usa ka lakang silane cross-linked polyethylene insulation produksyon planta balik-balik nga gibug-aton sa kamahinungdanon sa husto nga pagpili sa extrusion Table 2, ang kinatibuk-ang girekomendar temperatura sa extrusion temperatura.
Talaan 2 Usa ka lakang nga extruder nga temperatura sa matag sona (unit: ℃ )
| Sona | Sona 1 | Sona 2 | Sona 3 | Sona 4 | Flange | Ulo |
| Temperatura | 160 | 190 | 200～210 | 220～230 | 230 | 230 |
Kini mao ang usa sa mga kahuyang sa usa ka lakang silane cross-linked polyethylene proseso, nga sa kasagaran dili gikinahanglan sa diha nga extruding mga kable sa duha ka mga lakang.
6.Mga kagamitan sa produksiyon
Ang kagamitan sa produksiyon usa ka hinungdanon nga garantiya sa pagkontrol sa proseso. Ang paghimo sa silane cross-linked nga mga kable nanginahanglan usa ka taas nga lebel sa katukma sa pagkontrol sa proseso, busa ang pagpili sa mga kagamitan sa produksiyon labi ka hinungdanon.
Ang produksyon sa duha ka-lakang silane cross-linked polyethylene insulation nga materyal Usa ka materyal nga produksyon ekipo, sa pagkakaron mas domestic isotropic parallel twin-screw extruder uban sa imported nga walay gibug-aton nga pagtimbang, ang maong mga himan makatagbo sa mga kinahanglanon sa proseso sa pagkontrolar sa katukma, ang pagpili sa gitas-on ug diametro sa twin-screw extruder aron sa pagsiguro nga ang materyal nga pinuy-anan panahon, ang pagpili sa imported nga mga sagol nga walay gibug-aton. Siyempre adunay daghang mga detalye sa mga ekipo nga kinahanglang hatagan ug bug-os nga pagtagad.
Sama sa gihisgutan sa sayo pa, ang usa ka lakang nga silane cross-linked cable production equipment sa cable plant kay imported, mahal, domestic equipment manufacturers walay susama nga production equipment, ang rason mao ang kakulang sa kooperasyon tali sa mga manufacturers sa ekipo ug pormula ug proseso sa mga tigdukiduki.
7.Silane natural nga cross-linked polyethylene insulation nga materyal
Silane natural nga cross-linked polyethylene insulating materyal nga naugmad sa bag-ohay nga mga tuig mahimong cross-linked ubos sa natural nga mga kahimtang sa sulod sa pipila ka mga adlaw, nga walay alisngaw o mainit nga tubig pagpaunlod. Kung itandi sa tradisyonal nga silane cross-linking nga pamaagi, kini nga materyal makapakunhod sa proseso sa produksiyon alang sa mga tiggama sa kable, dugang nga pagkunhod sa gasto sa produksiyon ug pagdugang sa kahusayan sa produksiyon. Ang silane nga natural nga cross-linked nga polyethylene insulation labi nga giila ug gigamit sa mga tiggama sa kable.
Sa bag-ohay nga mga tuig, ang domestic silane natural nga cross-linked polyethylene insulation nahamtong ug nahimo sa daghang gidaghanon, nga adunay pipila nga mga bentaha sa presyo kung itandi sa mga imported nga materyales.
7. 1 Mga ideya sa pormulasyon alang sa silane nga natural nga cross-linked polyethylene insulatations
Silane natural nga cross-linked polyethylene insulations gihimo sa usa ka duha ka-lakang nga proseso, nga adunay parehas nga pormulasyon nga gilangkoban sa base resin, initiator, silane, antioxidant, polymerization inhibitor ug catalyst. Ang pormulasyon sa silane natural nga cross-linked polyethylene insulators gibase sa pagdugang sa silane grafting rate sa A nga materyal ug pagpili sa usa ka mas episyente nga catalyst kaysa silane warm water cross-linked polyethylene insulators. Ang paggamit sa A nga mga materyales nga adunay mas taas nga silane grafting rate inubanan sa usa ka mas episyente nga catalyst makapahimo sa silane cross-linked polyethylene insulator nga maka-cross-link dayon bisan sa ubos nga temperatura ug walay igo nga kaumog.
Ang A-materials alang sa imported nga silane nga natural nga cross-linked polyethylene insulators gi-synthesize pinaagi sa copolymerization, diin ang silane content makontrolar sa taas nga lebel, samtang ang produksyon sa A-materials nga adunay taas nga grafting rates pinaagi sa grafting silane lisud. Ang base nga resin, initiator ug silane nga gigamit sa resipe kinahanglan nga lainlain ug ipasibo sa mga termino sa lainlain ug pagdugang.
Ang pagpili sa resistensya ug ang pag-adjust sa dosis niini hinungdanon usab, tungod kay ang pagtaas sa rate sa pagsumbak sa silane dili kalikayan nga magdala sa daghang mga reaksyon sa kilid sa CC crosslinking. Aron mapauswag ang pagproseso sa fluidity ug kahimtang sa nawong sa A nga materyal alang sa sunod nga cable extrusion, usa ka angay nga kantidad sa polymerization inhibitor ang gikinahanglan aron epektibo nga makapugong sa CC crosslinking ug una nga pre-crosslinking.
Dugang pa, ang mga catalyst adunay importante nga papel sa pagdugang sa crosslinking rate ug kinahanglan nga pilion isip episyente nga mga catalyst nga adunay mga elemento nga walay metal nga transisyon.
7. 2 Ang oras sa pag-crosslink sa silane nga natural nga gi-crosslink nga mga insulasyon sa polyethylene
Ang oras nga gikinahanglan aron makompleto ang cross-linking sa silane natural nga cross-linked polyethylene insulation sa natural nga kahimtang niini nagdepende sa temperatura, humidity ug gibag-on sa insulation layer. Kon mas taas ang temperatura ug humidity, mas nipis ang gibag-on sa insulation layer, mas mubo ang gikinahanglan nga crosslinking time, ug mas taas ang atbang. Tungod kay ang temperatura ug humidity managlahi gikan sa rehiyon ngadto sa rehiyon ug sa matag panahon, bisan sa samang dapit ug sa samang oras, ang temperatura ug humidity karon ug ugma magkalahi. Busa, sa panahon sa paggamit sa materyal, ang user kinahanglan nga motino sa cross-linking panahon sumala sa lokal ug nagpatigbabaw nga temperatura ug humidity, ingon man usab sa detalye sa cable ug ang gibag-on sa insulation layer.
Panahon sa pag-post: Ago-13-2022