Abstrakt: Princip zesítění, klasifikace, formulace, proces a vybavení zesíťovaného polyethylenového izolačního materiálu pro dráty a kabel jsou stručně popsány a některé vlastnosti silanu přirozeně zesíťovaného polyethylenového izolačního materiálu v aplikaci a také aplikaci Jsou zavedeny faktory ovlivňující stav zesítění materiálu.
Klíčová slova: zesílení Silane; Přirozené zesítění; Polyethylen; Izolace; Drát a kabel
Silane zesítěný polyethylenový kabelový materiál se nyní v drátovém a kabelovém průmyslu široce používá jako izolační materiál pro nízkonapěťové napájecí kabely. Materiál při výrobě zesítěného drátu a kabelu a zesíťování a zesílení ozáření peroxidu ve srovnání s požadovaným výrobním zařízením je jednoduché, snadno provozovatelné, nízké komplexní náklady a další výhody se staly hlavním materiálem pro nízký materiál -Naplnění kabelu zesítěný s izolací.
1. Princip zesítění kabelového materiálu Silane
Při výrobě zesítěného polyethylenu v Silanu jsou zapojeny dva hlavní procesy: roubování a zesítění. V procesu roubování polymer ztrácí svůj H-atom na atomu terciárního uhlíku pod působením volného iniciátoru a pyrolýzy do volných radikálů, které reagují se skupinou vinyl silane-CH = CH2 vinyl silane, aby vytvořily roubovaný polymer obsahující trioxysilyl ester skupina. V procesu zesítění je štěp polymeru nejprve hydrolyzován v přítomnosti vody za vzniku silanolu a-OH kondenzuje se sousední skupinou SI-OH za vzniku vazby Si-O-Si, a tím zesíťová polymer makromolekuly.
2. Silane zesítěný kabelový materiál a jeho metoda výroby kabelů
Jak víte, existují dvoustupňové a jednostupňové produkční metody pro kabely zesíťovaných Silane a jejich kabely. Rozdíl mezi metodou dvou kroků a metodou s jedním krokem spočívá v tom, kde se provádí proces roubování v silanu, proces roubování u výrobce kabelového materiálu pro dvoustupňovou metodu, proces roubování ve výrobním závodě kabelu pro Jednostupňová metoda. Dvoustupňový silan zesítěný polyethylen izolační materiál s největším podílem na trhu se skládá z tzv. Materiálů A a B, přičemž materiál je polyethylen roubovaný s materiálem Silane a B je hlavním šarží katalyzátorem. Izolační jádro je poté zesítěno v teplé vodě nebo páře.
Existuje další typ dvoustupňového zesíťovaného polyethylenového izolátoru, kde se materiál A produkuje jiným způsobem, zavedením vinylu silanu přímo do polyethylenu během syntézy za účelem získání polyethylenu se silanovým rozvětvovanými řetězci.
Jednostupňová metoda má také dva typy, tradiční jednostupňový proces je řada surovin podle vzorce v poměru speciálního systému měření přesnosti, do speciálně navrženého speciálního extrudéru v jednom kroku k dokončení roubování a vytlačování. Jádro kabelové izolace, v tomto procesu, žádná granulace, žádná potřeba účasti na kabelovém materiálu, podle továrny na kabelu, aby se dokončila sama. Toto jednostupňové zesítěné kabelové zařízení a technologie formulace se Silane je většinou importována ze zahraničí a je drahá.
Dalším typem jednokrokového zesíťovaného polyethylenového izolačního materiálu silanu je produkován výrobci kabelových materiálů, jsou všechny suroviny podle vzorce v poměru speciální metody míchání, zabalení a prodávání, neexistuje žádný materiál a b Materiál, kabelová rostlina může být přímo v extrudéru, aby dokončila krok současně roubování a vytlačování jádra izolace kabelu. Jedinečným rysem této metody je to, že není třeba drahých speciálních extrudersů, protože proces roubování v silanu může být dokončen v běžném extrudéru PVC a metoda dvou kroků eliminuje potřebu míchat materiály A a B před vytlačováním.
3. složení formulace
Formulace zesítěného polyethylenového kabelového materiálu silanu se obecně skládá z pryskyřice základního materiálu, iniciátoru, silanu, antioxidanta, inhibitoru polymerace, katalyzátoru atd.
(1) Základní pryskyřice je obecně polyethylen (LDPE) s nízkou hustotou (LDPE) s indexem taveniny (MI) 2, ale nedávno, s vývojem technologie syntetické pryskyřice a nákladové tlaky, byl také lineární polyethylen s nízkou hustotou (LLDPE) také Používá se nebo částečně použitá jako základní pryskyřice pro tento materiál. Různé pryskyřice mají často významný dopad na roubování a zesíťování v důsledku rozdílů ve své vnitřní makromolekulární struktuře, takže formulace bude modifikována pomocí různých základních pryskyřic nebo stejného typu pryskyřice od různých výrobců.
(2) Běžně používaným iniciátorem je diisopropylperoxid (DCP), klíčem je pochopit množství problému, příliš málo na to, aby způsobila štěpování silanu, nestačí; Příliš mnoho, aby způsobilo zesílení polyethylenu, které snižuje jeho tekutost, povrch extrudovaného izolačního jádra drsného, obtížně vytlačitelného systému. Vzhledem k tomu, že množství přidaného iniciátoru je velmi malé a citlivé, je důležité jej rovnoměrně rozptýlit, takže se obecně přidává dohromady se silanem.
(3) Silane se obecně používá vinyl nenasycený silan, včetně vinyl trimethoxysilanu (A2171) a vinyl triethoxysilanu (A2151), v důsledku rychlé rychlosti hydrolýzy A2171, takže si vyberte A2171 více lidí. Podobně existuje problém s přidáním Silane, současní výrobci kabelových materiálů se snaží dosáhnout dolní limity ke snížení nákladů, protože se silan importuje, cena je dražší.
(4) Antioxidant je zajistit stabilitu zpracování polyethylenu a kabelového anti-stárnutí a přidáno, antioxidant v procesu roubování silanu má roli inhibice roubovací reakce, takže proces roubování, přidání antioxidantů Chcete -li být opatrní, částka přidaná k zvážení množství DCP odpovídající výběru. Ve dvoustupňovém procesu zesítění lze většinu antioxidantu přidat do hlavní šarže katalyzátoru, což může snížit dopad na proces roubování. V procesu zesíťování jednotného spojení je antioxidant přítomen v celém procesu roubování, takže výběr druhu a množství je důležitější. Běžně používané antioxidanty jsou 1010, 168, 330 atd.
(5) Polymerační inhibitor se přidá, aby se inhiboval určitý proces roubování a zesíťování vedlejších reakcí, v procesu roubování, aby se přidal anti-cross-spojující činidlo, může účinně snížit výskyt zesítění C2C, čímž se zlepšuje, čímž se zlepšuje, čímž se zlepšuje, čímž se zlepšuje, čímž se zlepšuje, čímž se zlepší Navíc přidání štěpu ve stejných podmínkách bude předcházet hydrolýzu silanu na inhibitoru polymerace navíc může snížit hydrolýzu roubovaného polyethylenu ve stejných podmínkách.
(6) Katalyzátory jsou často deriváty organotinu (s výjimkou přirozeného zesítění), nejběžnější je dibutyltin dilaurát (dbdtl), který se obecně přidává ve formě masterbatch. Ve dvoustupňovém procesu jsou štěp (materiál) a hlavní šarže katalyzátoru (materiál B) zabaleni samostatně a materiály A a B se mísí dohromady před přidáním do extrudéru, aby se zabránilo předběžnému přechodu materiálu A. V případě izolací zkříženého polyethylenu se silanu se silanem polyethylenu v balíčku dosud nebyl roubován, takže neexistuje žádný problém s překročením vázání, a proto nemusí být katalyzátor zabalen samostatně.
Kromě toho jsou na trhu k dispozici složené silany, které jsou kombinací silanu, iniciátoru, antioxidantů, některých maziv a anti-copperových látek a obecně se používají v jednostupňových selanových zesíťovacích metodách v kabelových závodech.
Formulace izolace polyethylenu se zesítěné silanem, jejíž složení se proto nepovažuje za velmi složité a je k dispozici v příslušných informacích, ale příslušné výrobní formulace, s výhradou některých úprav, aby bylo možné dokončit, což vyžaduje plné dokončení, což vyžaduje plné dokončení, což vyžaduje úplné dokončení, což vyžaduje plné Pochopení úlohy složek ve formulaci a zákon jejich dopadu na výkon a jejich vzájemný vliv.
V mnoha odrůdách kabelových materiálů je silane zesítěný kabelový materiál (buď dvoustupňový nebo jeden krok) považován za jedinou rozmanitost chemických procesů, které se vyskytují při vytlačování, jiné odrůdy, jako je kabelový materiál polyvinylchloridu (PVC) a materiál a Kabelový materiál polyethylenu (PE), proces extruzní granulace je procesem fyzického míchání, i když chemický zesíťovací a ozáření zesíťovací kabelový materiál, ať už v procesu granulace vytlačujícího nebo kabelu extruzního systému, nedochází k žádnému chemickému procesu, nedochází k žádnému chemickému procesu, nedochází k žádnému chemickému procesu chemický proces , ve srovnání, výroba zesítěného kabelového materiálu a vytlačování kabelů Silanu a vytlačování izolace kabelů je důležitější řízení procesu.
4. Proces výroby polyethylenového polyethylenu se zesítěný polyethylenovou polyethylenu v Silanu
Proces výrobního procesu dvoustupňové silanové zesítěné polyethylenové izolace materiálu může být stručně reprezentován obrázkem 1.
Obrázek 1 Proces výrobního procesu dvoustupňového silanu zesítěný polyethylen izolační materiál a
Některé klíčové body ve výrobním procesu dvoustupňové seranné polyethylenové izolace zesíťovaného polyethylenu:
(1) sušení. Protože polyethylenová pryskyřice obsahuje malé množství vody, když je extrudována při vysokých teplotách, voda rychle reaguje se silylovou skupinou za vzniku zesítění, což snižuje plynulost taveniny a produkuje předběžné spojení. Hotový materiál také obsahuje vodu po chlazení vody, což může také způsobit předběžné přepsání, pokud není odstraněno, a musí být také sušena. Aby se zajistila kvalita sušení, použije se hluboká sušicí jednotka.
(2) měření. Vzhledem k tomu, že přesnost materiálové formulace je důležitá, obecně se používá importovaná vázací stupnice ztráty ve váze. Polyethylenová pryskyřice a antioxidant jsou měřeny a krmeny napájecím portem extrudéru, zatímco silan a iniciátor jsou injikovány tekutým materiálem ve druhém nebo třetím hlaveň extrudéru.
(3) Vytváření roubování. Proces roubování Silane je dokončen v extrudéru. Nastavení procesu extrudéru, včetně teploty, kombinace šroubu, rychlosti šroubu a rychlosti krmiva, musí dodržovat princip, že materiál v první části extrudéru může být plně roztavený a rovnoměrně smíchán, pokud není předčasné rozložení peroxidu požadováno , a že plně jednotný materiál ve druhé části extrudéru musí být plně rozložen a proces roubování, jsou v tabulce 1 uvedeny typické teploty extrudéru (LDPE).
Teplota tabulky 1 dvoustupňových extruderových zón
| Pracovní zóna | Zóna 1 | Zóna 2 | Zóna 3 ① | Zóna 4 | Zóna 5 |
| Teplota P ° C. | 140 | 145 | 120 | 160 | 170 |
| Pracovní zóna | Zóna 6 | Zóna 7 | Zóna 8 | Zóna 9 | Ústa umírají |
| Teplota ° C. | 180 | 190 | 195 | 205 | 195 |
① tam, kde je přidán silane.
Rychlost šroubu extrudéru určuje dobu pobytu a míchací účinek materiálu v extrudéru, pokud je doba pobytu krátká, rozklad peroxidu je neúplný; Pokud je doba pobytu příliš dlouhá, zvyšuje se viskozita extrudovaného materiálu. Obecně by měla být průměrná doba pobytu granule v extruderu kontrolována v poločasovém životu iniciátoru 5-10krát. Rychlost krmení má nejen určitý dopad na dobu pobytu materiálu, ale také na míchání a střih materiálu, vybrat vhodnou rychlost krmení je také velmi důležitá.
(4) Balení. Izolační materiál ze se zkříženým silanem Silane by měl být zabalen do kompozitních sáčků na hliníku v přímém vzduchu, aby se odstranila vlhkost.
5. Proces výrobního materiálu zesíťovaného polyethylenu se zesíťovaným polyethylenem Silane
Jednostupňový polyethylenový izolační materiál zesíťovaného polyethylenu v seračce kvůli jeho procesu roubování je v kabelovém továrně na vytlačování jádra izolace kabelu, takže teplota vytlačování kabelové izolace je výrazně vyšší než metoda dvou kroků. Ačkoli jednostupňový silan zesíťovaný polyethylenový izolační vzorec byl plně zvažován při rychlém rozptylu iniciátoru a silanu a smyku materiálu, ale proces roubování musí být zaručen teplotou, což je jednostupňový silan zesítěný polyethylen Produkční rostlina izolace opakovaně zdůraznila význam správné volby teploty vytlačování, obecná doporučená teplota vytlačování je uvedena v tabulce 2.
Tabulka 2 Jednostupňová teplota extrudéru každé zóny (jednotka: ℃)
| Zóna | Zóna 1 | Zóna 2 | Zóna 3 | Zóna 4 | Příruba | Hlava |
| Teplota | 160 | 190 | 200 ～ 210 | 220 ～ 230 | 230 | 230 |
Toto je jedna ze slabých stránek zesíťovaného polyethylenového procesu jednostupňového silanu, který se obecně nevyžaduje při vytlačování kabelů ve dvou krocích.
6. Produkční zařízení
Výrobní zařízení je důležitou zárukou řízení procesu. Výroba zesítěných kabelů Silane vyžaduje velmi vysokou míru přesnosti řízení procesů, takže výběr výrobního zařízení je obzvláště důležitý.
Výroba dvoustupňového seranného polyethylenového izolačního materiálu zesítěného polyethylenu a výrobního zařízení materiálu, v současné době více domácího izotropního paralelního extrudéru dvojčat s importovaným beztížným vážením, mohou taková zařízení splňovat požadavky na přesnost řízení procesu, výběr délky a průměru Extrudér s dvojitým šroubem, aby zajistil, že doba pobytu materiálu, výběr dováženého beztíže, aby byla zajištěna přesnost složek. Samozřejmě existuje mnoho podrobností o vybavení, které je třeba věnovat plnou pozornost.
Jak již bylo zmíněno dříve, jednostupňové zesíťované kabelové zařízení Silane v kabelovém závodě je importováno, drahé výrobci domácích zařízení nemají podobné výrobní zařízení, důvodem je nedostatek spolupráce mezi výrobci zařízení a výživnými a procesními výzkumníky.
7. Silane přírodní zesítěný polyethylen izolační materiál
Přirozený polyethylenový izolační materiál se zkříženým polyethylenem vyvinutým v posledních letech může být během několika dnů zkroucen za přírodních podmínek, bez páry nebo teplé vody. Ve srovnání s tradiční metodou zesítění Silane může tento materiál snížit výrobní proces pro výrobce kabelů, což dále snižuje výrobní náklady a zvyšuje efektivitu výroby. Izolace polyethylenu Silane přirozeně zesíťovaná izolace je stále více rozpoznávána a používána výrobci kabelů.
V posledních letech dozrála domácí polyethylenová izolace domácího zesíťovaného polyethylenu v domácnosti a byla vyrobena ve velkém množství, s určitými výhodami ceny ve srovnání s importovanými materiály.
7. 1 Nápady formulace pro silane přirozeně zesíťované polyethylenové izolace
Izolace polyethylenu se zesítěné silanem jsou produkovány ve dvoustupňovém procesu, přičemž stejná formulace sestává z základní pryskyřice, iniciátoru, silanu, antioxidantu, inhibitoru polymerace a katalyzátoru. Formulace přírodních polyethylenových izolátorů ze se silanu je založena na zvýšení rychlosti roubování silanu materiálu a výběru účinnějšího katalyzátoru než zesíťované polyethylenové izolátory teplé vody silanové. Použití materiálů s vyšší rychlostí silanu kombinované s účinnějším katalyzátorem umožní silanu zesítěný polyethylen izolátor rychle se zkroutit i při nízkých teplotách a s nedostatečnou vlhkostí.
A-materiály pro importované silane přirozeně zesíťované polyethylenové izolátory jsou syntetizovány kopolymerizací, kde obsah silanu může být kontrolován na vysoké úrovni, zatímco produkce A-materiálů s vysokou rychlostí roubování je obtížná. Základní pryskyřice, iniciátor a silan použitý v receptu by se měly měnit a upravovat z hlediska rozmanitosti a přidání.
Výběr odporu a úpravy jeho dávkování je také zásadní, protože zvýšení rychlosti roubování silanu nevyhnutelně vede k dalšímu zesítějícímu postrannímu reakcím CC. Za účelem zlepšení tekutosti zpracování a povrchového stavu materiálu A pro následné vytlačování kabelů je zapotřebí vhodného množství inhibitoru polymerace k účinnému inhibici zesíťování CC a předběžného překročení.
Kromě toho hrají katalyzátory důležitou roli při zvyšování rychlosti zesítění a měly by být vybrány jako účinné katalyzátory obsahující prvky bez přechodu kovů.
7.
Čas potřebný k dokončení zesítění silanové přirozené izolace polyethylenu v jeho přirozeném stavu závisí na teplotě, vlhkosti a tloušťce izolační vrstvy. Čím vyšší je teplota a vlhkost, tím tenčí tloušťka izolační vrstvy, tím kratší je doba zesítění a čím déle je opak. Vzhledem k tomu, že se teplota a vlhkost liší od regionu k regionu a od sezóny do sezóny, dokonce i na stejném místě a zároveň, teplota a vlhkost dnes a zítra se liší. Proto by během použití materiálu měl uživatel určit dobu zesíťování podle místní a převládající teploty a vlhkosti, jakož i specifikaci kabelu a tloušťky izolační vrstvy.
Čas příspěvku: srpen 13-2022