(1)Material de illamento de polietileno cero halóxenos (XLPE) entrecruzado:
O material de illamento XLPE prodúcese combinando polietileno (PE) e etileno acetato de vinilo (EVA) como matriz base, xunto con varios aditivos como retardantes de chama sen halóxenos, lubricantes, antioxidantes, etc., mediante un proceso de composición e peletización. Despois do procesamento da irradiación, o PE transfórmase dunha estrutura molecular lineal nunha estrutura tridimensional, cambiando dun material termoplástico a un plástico termoendurecible insoluble.
Os cables de illamento XLPE teñen varias vantaxes en comparación co PE termoplástico ordinario:
1. Mellora a resistencia á deformación térmica, as propiedades mecánicas melloradas a altas temperaturas e a resistencia á fisuración por estrés ambiental e ao envellecemento térmico.
2. Mellora a estabilidade química e a resistencia aos disolventes, o fluxo frío reducido e as propiedades eléctricas mantidas. As temperaturas de funcionamento a longo prazo poden alcanzar os 125 °C a 150 °C. Despois do procesamento de enlace cruzado, a temperatura de curtocircuíto do PE pódese aumentar ata 250 °C, o que permite unha capacidade de transporte de corrente significativamente maior para cables do mesmo grosor.
3. Os cables illados en XLPE tamén presentan excelentes propiedades mecánicas, impermeables e resistentes á radiación, polo que son axeitados para varias aplicacións, como cableado interno en aparellos eléctricos, cables de motores, cables de iluminación, cables de control de sinal de baixa tensión de automóbiles, cables de locomotoras. , cables de metro, cables de minería respectuosos co medio ambiente, cables de barcos, cables de grao 1E para centrais nucleares, cables de bombas sumerxibles e cables de transmisión de enerxía.
As direccións actuais no desenvolvemento de materiais de illamento XLPE inclúen materiais de illamento de cables de alimentación de PE reticulado por irradiación, materiais de illamento aéreo de PE reticulado de irradiación e materiais de revestimento de poliolefina retardantes de chama ignífugos de irradiación.
(2)Material illante de polipropileno reticulado (XL-PP).:
O polipropileno (PP), como plástico común, ten características como lixeiro, abundantes fontes de materias primas, rendibilidade, excelente resistencia á corrosión química, facilidade de moldeo e reciclabilidade. Non obstante, ten limitacións como a baixa resistencia, a escasa resistencia á calor, a deformación por contracción significativa, a escasa resistencia á fluencia, a fraxilidade a baixa temperatura e a escasa resistencia á calor e ao envellecemento do osíxeno. Estas limitacións restrinxiron o seu uso en aplicacións de cable. Os investigadores estiveron traballando para modificar materiais de polipropileno para mellorar o seu rendemento xeral, e a irradiación de polipropileno modificado reticulado (XL-PP) superou estas limitacións.
Os fíos illados XL-PP poden cumprir as probas de chama UL VW-1 e os estándares de fíos de 150 °C con clasificación UL. Nas aplicacións prácticas de cable, EVA adoita mesturarse con PE, PVC, PP e outros materiais para axustar o rendemento da capa de illamento do cable.
Unha das desvantaxes do PP reticulado por irradiación é que implica unha reacción competitiva entre a formación de grupos finais insaturados mediante reaccións de degradación e reaccións de reticulación entre moléculas estimuladas e radicais libres de moléculas grandes. Os estudos demostraron que a relación entre as reaccións de degradación e de reticulación na reticulación por irradiación de PP é de aproximadamente 0,8 cando se usa a irradiación de raios gamma. Para conseguir reaccións de reticulación eficaces en PP, é necesario engadir promotores de reticulación para a reticulación por irradiación. Ademais, o espesor de entrecruzamento efectivo está limitado pola capacidade de penetración dos feixes de electróns durante a irradiación. A irradiación leva á produción de gas e escuma, o que é vantaxoso para a reticulación de produtos finos pero limita o uso de cables de paredes grosas.
(3) Material illante de copolímero de etileno-acetato de vinilo reticulado (XL-EVA):
A medida que aumenta a demanda de seguridade dos cables, o desenvolvemento de cables reticulados ignífugos sen halóxenos creceu rapidamente. En comparación co PE, o EVA, que introduce monómeros de acetato de vinilo na cadea molecular, ten unha cristalinidade máis baixa, o que dá como resultado unha flexibilidade mellorada, resistencia ao impacto, compatibilidade de recheo e propiedades de selado térmico. Xeralmente, as propiedades da resina EVA dependen do contido de monómeros de acetato de vinilo na cadea molecular. O contido máis alto de acetato de vinilo aumenta a transparencia, flexibilidade e dureza. A resina EVA ten unha excelente compatibilidade de recheo e reticulación, polo que é cada vez máis popular en cables reticulados ignífugos sen halóxenos.
A resina EVA cun contido de acetato de vinilo de aproximadamente 12% a 24% úsase habitualmente no illamento de fíos e cables. Nas aplicacións reais de cables, EVA adoita mesturarse con PE, PVC, PP e outros materiais para axustar o rendemento da capa de illamento do cable. Os compoñentes de EVA poden promover a reticulación, mellorando o rendemento dos cables despois do cruzamento.
(4) Material illante de monómero de etileno-propileno-dieno reticulado (XL-EPDM):
XL-EPDM é un terpolímero composto de etileno, propileno e monómeros de dieno non conxugados, entrecruzados mediante irradiación. Os cables XL-EPDM combinan as vantaxes dos cables illados en poliolefina e os cables illados de goma comúns:
1. Flexibilidade, resistencia, non adherencia a altas temperaturas, resistencia ao envellecemento a longo prazo e resistencia a climas duros (-60 °C a 125 °C).
2. Resistencia ao ozono, resistencia UV, rendemento de illamento eléctrico e resistencia á corrosión química.
3. Resistencia ao aceite e disolventes comparable ao illamento de caucho de cloropreno de uso xeral. Pódese producir utilizando equipos de procesamento de extrusión en quente comúns, o que o fai rendible.
Os cables illados con XL-EPDM teñen unha ampla gama de aplicacións, incluíndo, entre outros, cables de alimentación de baixa tensión, cables de barcos, cables de ignición de automóbiles, cables de control para compresores de refrixeración, cables móbiles de minería, equipos de perforación e dispositivos médicos.
As principais desvantaxes dos cables XL-EPDM inclúen unha escasa resistencia á rotura e propiedades adhesivas e autoadhesivas débiles, que poden afectar o procesamento posterior.
(5) Material de illamento de caucho de silicona
A goma de silicona posúe flexibilidade e excelente resistencia ao ozono, a descarga de coroa e as chamas, polo que é un material ideal para o illamento eléctrico. A súa aplicación principal na industria eléctrica é para fíos e cables. Os cables e fíos de goma de silicona son especialmente axeitados para o seu uso en ambientes de alta temperatura e esixentes, cunha vida útil significativamente máis longa en comparación cos cables estándar. As aplicacións comúns inclúen motores de alta temperatura, transformadores, xeradores, equipos electrónicos e eléctricos, cables de ignición en vehículos de transporte e cables de enerxía e control mariños.
Actualmente, os cables illados con caucho de silicona adoitan estar entrecruzados usando presión atmosférica con aire quente ou vapor de alta presión. Tamén hai investigacións en curso sobre o uso da irradiación de feixe de electróns para a reticulación de caucho de silicona, aínda que aínda non se fixo frecuente na industria do cable. Cos avances recentes na tecnoloxía de entrecruzamento de irradiación, ofrece unha alternativa de menor custo, máis eficiente e respectuosa co medio ambiente para os materiais de illamento de caucho de silicona. A través da irradiación do feixe de electróns ou doutras fontes de radiación, pódese conseguir un entrecruzamento eficiente do illamento de caucho de silicona ao tempo que se permite controlar a profundidade e o grao de entrecruzamento para cumprir os requisitos específicos de aplicación.
Polo tanto, a aplicación da tecnoloxía de reticulación por irradiación para materiais de illamento de caucho de silicona é prometedora na industria de fíos e cables. Espérase que esta tecnoloxía reduza os custos de produción, mellore a eficiencia da produción e contribúa a reducir os impactos ambientais adversos. Os esforzos futuros de investigación e desenvolvemento poden impulsar aínda máis o uso da tecnoloxía de enlace cruzado por irradiación para materiais de illamento de caucho de silicona, o que os fai máis amplamente aplicables para a fabricación de fíos e cables de alta temperatura e alto rendemento na industria eléctrica. Isto proporcionará solucións máis fiables e duradeiras para varias áreas de aplicación.
Hora de publicación: 28-09-2023