مركبات عزل كابل البولي إيثيلين المرتبطة بالسلان

مطبعة التكنولوجيا

مركبات عزل كابل البولي إيثيلين المرتبطة بالسلان

الخلاصة: يتم وصف مبدأ الارتباط المتقاطع ، والتصنيف ، وصياغة ، وعملية ومعدات البولي إيثيلين المتقاطعة المتقاطعة للسيلان. يتم إدخال العوامل التي تؤثر على حالة الارتباط المتقاطع للمادة.

الكلمات المفتاحية: سيلان المتقاطع. الربط الطبيعي البولي إيثيلين العزل السلك والكابل
يتم الآن استخدام مادة كابل البولي إيثيلين المرتبطة بالسيلان على نطاق واسع في صناعة الأسلاك والكابلات كمواد عازلة لكابلات الطاقة منخفضة الجهد. إن المادة الموجودة في تصنيع الأسلاك والكابل المتشابكة ، والربط المتقاطع بين البيروكسيد والتشعيع المتقاطع مقارنة مع معدات التصنيع المطلوبة ، أصبحت بسيطة وسهلة التشغيل ، وتكلفة شاملة منخفضة وغيرها من المزايا -كابل متشابك عبر الجهد مع العزل.

1. سيلان متشابك من مبدأ الارتباط عبر المادة المتقاطعة

هناك عمليتان رئيسيتان متورطتان في صنع البولي إيثيلين متشابكين من السيلان: التطعيم والربط المتقاطع. في عملية التطعيم ، يفقد البوليمر H-ATOM على ذرة الكربون الثلاثية تحت عمل البادئ الحرة والانحلال الحراري في الجذور الحرة ، والتي تتفاعل مع-CH = CH2 من السيلان فينيل لإنتاج بوليمر مطعم يحتوي مجموعة. في عملية الارتباط المتقاطع ، يتم تحلل بوليمر الكسب غير المشروع أولاً في وجود الماء لإنتاج السيلانول ، ويتكثف OH مع مجموعة Si-OH المجاورة لتشكيل رابطة Si-O-Si ، وبالتالي ربط البوليمر الجزيئات الكبيرة.

2. سيلان مواد كابل متشابكة وطريقة إنتاج الكابلات الخاصة به

كما تعلمون ، هناك أساليب إنتاج من خطوتين وخطوتها من خطوتين للكابلات المرتبطة بالسيلان وكابلاتها. يكمن الفرق بين طريقة خطوتين وطريقة خطوة واحدة في المكان الذي يتم فيه تنفيذ عملية تطعيم Silane ، وهي عملية التطعيم في الشركة المصنعة للمواد الكبلية للطريقة المكونة من خطوتين ، وهي عملية التطعيم في مصنع تصنيع الكابلات لـ طريقة خطوة واحدة. تتكون مادة البولي إيثيلين المتقاطعة من خطوتين من خطوتين مع أكبر حصة في السوق من ما يسمى مواد A و B ، مع وجود مادة البولي إيثيلين المطعمة بالسلان والمواد B هي الدفعة الرئيسية المحفز. ثم يتم ربط النواة العازلة في الماء الدافئ أو البخار.

هناك نوع آخر من عازل البولي إيثيلين المتقاطع من خطوتين ، حيث يتم إنتاج المادة A بطريقة مختلفة ، من خلال إدخال السيلان الفينيل مباشرة في البولي إيثيلين أثناء التوليف للحصول على البولي إيثيلين مع سلاسل المتفرعة من السيلان.
تحتوي طريقة خطوة واحدة أيضًا على نوعين ، فإن عملية خطوة واحدة تقليدية هي مجموعة متنوعة من المواد الخام وفقًا للصيغة في نسبة نظام القياس الدقيق الخاص ، إلى طارد خاص مصمم خصيصًا في خطوة واحدة لإكمال تطعيم وقذف قلب عزل الكابل ، في هذه العملية ، لا تحبيب ، لا حاجة لمشاركة مصنع مواد الكبل ، من قبل مصنع الكابل لإكمال وحده. يتم استيراد معدات إنتاج الكابلات المرتبطة بالسيلان المترابطة من خطوة واحدة هذه في الغالب من الخارج ومكلفة.

يتم إنتاج نوع آخر من مواد عزل البولي إيثيلين المرتبطة بالسيلان من خطوة واحدة من قبل مصنعي مواد الكابلات ، وهي جميع المواد الخام وفقًا للصيغة في نسبة طريقة خاصة لخلطها معًا وتعبئتها وبيعها ، لا توجد مادة و B و B. المواد ، يمكن أن يكون مصنع الكابلات مباشرة في البثق لإكمال خطوة في نفس الوقت تطعيم وقذف قلب عزل الكبل. الميزة الفريدة لهذه الطريقة هي أنه لا توجد حاجة إلى بثق خاص باهظ الثمن ، حيث يمكن إكمال عملية تطعيم Silane في بثق PVC عادي ، وتزيل الطريقة المكونة من خطوتين الحاجة إلى خلط مواد A و B قبل القذف.

3. تكوين الصياغة

يتكون صياغة مادة كابل البولي إيثيلين المرتبطة بالسيلان بشكل عام من راتنج المواد الأساسية ، البادئ ، السيلان ، مضادات الأكسدة ، مثبط البلمرة ، المحفز ، إلخ.

(1) الراتنج الأساسي هو عمومًا راتنج البولي إيثيلين منخفض الكثافة (LDPE) مع مؤشر ذوبان (MI) من 2 ، ولكن في الآونة الأخيرة ، مع تطوير تكنولوجيا الراتنج الاصطناعية وضغوط التكلفة ، كان البولي إيثيلين منخفض الكثافة (LLDPE) خطية (LLDPE) المستخدمة أو تستخدم جزئيا كراتجة قاعدة لهذه المادة. غالبًا ما يكون للراتنجات المختلفة تأثير كبير على التطعيم والربط المتقاطع بسبب الاختلافات في بنية الجزيئات الداخلية الداخلية ، وبالتالي سيتم تعديل التركيبة باستخدام راتنجات قاعدة مختلفة أو نفس النوع من الراتنجات من الشركات المصنعة المختلفة.
(2) البادئ المستخدم عادةً هو ديزوبروبيل بيروكسيد (DCP) ، والمفتاح هو فهم كمية المشكلة ، والقليل جدًا من التسبب في تطعيم السيلان لا يكفي ؛ الكثير مما يتسبب في ربط البولي إيثيلين ، مما يقلل من سيموته ، سطح العزل المقذوف الأساسي الخشن ، يصعب الضغط عليه. نظرًا لأن كمية البادئ المضافة صغيرة جدًا وحساسة ، فمن المهم تفريقها بالتساوي ، لذلك يتم إضافتها بشكل عام مع Silane.
(3) يتم استخدام السيلان عمومًا السيلان غير المشبع فينيل ، بما في ذلك تريميثوكسيسيلان الفينيل (A2171) و فينيل تريثوكسيسيلان (A2151) ، بسبب معدل التحلل المائي السريع لـ A2171 ، لذلك اختر A2171 أشخاصًا آخرين. وبالمثل ، هناك مشكلة في إضافة Silane ، يحاول مصنعو مواد الكابلات الحالية تحقيق الحد الأدنى لخفض التكاليف ، لأنه يتم استيراد Silane ، يكون السعر أغلى.
(4) مضادات الأكسدة هو ضمان استقرار معالجة البولي إيثيلين ومضاد للشيخوخة وإضافته ، فإن مضادات الأكس لكي نكون حذرين ، فإن المبلغ المضافة للنظر في مقدار DCP لمطابقة الاختيار. في عملية الارتباط المتقاطع المكون من خطوتين ، يمكن إضافة معظم مضادات الأكسدة في دفعة المحفز الرئيسية ، والتي يمكن أن تقلل من التأثير على عملية التطعيم. في عملية الارتباط المتقاطع من خطوة واحدة ، يكون مضادات الأكسدة موجودة في عملية التطعيم بأكملها ، وبالتالي فإن اختيار الأنواع والمبلغ أكثر أهمية. مضادات الأكسدة شائعة الاستخدام هي 1010 ، 168 ، 330 ، إلخ.
(5) تتم إضافة مثبط البلمرة من أجل منع بعض عملية التطعيم والربط المتبادل للتفاعلات الجانبية ، في عملية التطعيم لإضافة عامل ربط مضاد للقراب ، يمكن أن يقلل بشكل فعال من حدوث الربط المتقاطع C2C ، وبالتالي تحسين بالإضافة إلى ذلك ، فإن سيولة المعالجة ، بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن تسبق إضافة الكسب غير المشروع في نفس الظروف عن طريق التحلل المائي للسيلان على مثبط البلمرة يمكن أن يقلل من التحلل المائي للبولي إيثيلين المطعمة ، لتحسين الاستقرار طويل الأجل للمواد الكسب غير المشروع.
(6) غالبًا ما تكون المحفزات مشتقات عضوية (باستثناء التشابك الطبيعي) ، والأكثر شيوعًا هو dibutyltin dilaurate (DBDTL) ، والتي تتم إضافتها بشكل عام في شكل Masterbatch. في العملية المكونة من خطوتين ، يتم تعبئة الكسب غير المشروع (مادة) ودعم المحفز الرئيسي (مادة B) بشكل منفصل ويتم خلط المواد A و B معًا قبل إضافتها إلى الطارد لمنع ربط المادة المسبقة A. في حالة عزل البولي إيثيلين المرتبط بالسيلان من خطوة واحدة ، لم يتم تطعيم البولي إيثيلين في الحزمة ، لذلك لا توجد مشكلة في ربط ما قبل الربط وبالتالي لا يحتاج المحفز إلى تعبئته بشكل منفصل.

بالإضافة إلى ذلك ، هناك السيلان المركب المتوفرة في السوق ، والتي هي مزيج من السيلان ، البادئ ، مضادات الأكسدة ، وبعض مواد التشحيم وعوامل مضادة للذوبان ، وتستخدم عمومًا في طرق الارتباط المتقاطع من خطوة واحدة في نباتات الكابلات.
لذلك ، فإن صياغة عزل البولي إيثيلين المرتبط بالسلان ، لا يعتبر تكوينه معقدًا للغاية ويتوفر في المعلومات ذات الصلة ، ولكن تركيبات الإنتاج المناسبة ، مع مراعاة بعض التعديلات من أجل الانتهاء ، والتي تتطلب كاملًا فهم دور المكونات في صياغة وقانون تأثيرها على الأداء وتأثيرها المتبادل.
في العديد من أنواع مواد الكابلات ، تعتبر مادة الكبل المرتبطة بالسيلان (إما خطوتين أو خطوتين واحد) هي المجموعة الوحيدة من العمليات الكيميائية التي تحدث في البثق ، وأصناف أخرى مثل مادة الكبلات كلوريد البوليفينيل (PVC) و مادة الكبلات البولي إيثيلين (PE) ، وهي عملية تحبيب البثق هي عملية خلط مادية ، حتى لو كانت مادة الكبل المتقاطعة للربط الكيميائي والتشعيع ، سواء في عملية الحبيبات ، أو كبل نظام البثق ، لا توجد عملية كيميائية ، وبالمقارنة ، فإن إنتاج مادة الكابل المتقاطعة Silane وقذف عزل الكابلات ، والتحكم في العملية أكثر أهمية.

4.

عملية إنتاج عزل البولي إيثيلين المرتبط بالسيلان المكون من خطوتين يمكن تمثيله لفترة وجيزة في الشكل 1.

الشكل 1 الشكل 1 عملية إنتاج البولي إيثيلين المتقاطع من خطوتين

من خطوتين من الخطوط السيلان المرتبطة بالدولي إيثيلين-الإنتاج-الإنتاج-300x63-1

بعض النقاط الرئيسية في عملية إنتاج عزل البولي إيثيلين المرتبط بالسيلان:
(1) التجفيف. نظرًا لأن راتنج البولي إيثيلين يحتوي على كمية صغيرة من الماء ، عندما يتم بثقه في درجات حرارة عالية ، يتفاعل الماء بسرعة مع مجموعات Sillel لإنتاج الارتباط المتقاطع ، مما يقلل من سيولة الذوبان وينتج عن الوصل المسبق. تحتوي المادة النهائية أيضًا على ماء بعد تبريد الماء ، والذي يمكن أن يتسبب أيضًا في الترابط المسبق إذا لم يتم إزالته ، ويجب تجفيفه أيضًا. من أجل ضمان جودة التجفيف ، يتم استخدام وحدة تجفيف عميقة.
(2) القياس. نظرًا لأن دقة صياغة المواد مهمة ، يتم استخدام مقياس وزن الخسارة المستورد في الوزن بشكل عام. يتم قياس راتنج البولي إيثيلين ومضادات الأكسدة وتغذيته من خلال ميناء التغذية من البثق ، بينما يتم حقن السيلان والبادئ بواسطة مضخة مادة سائلة في البرميل الثاني أو الثالث من البثق.
(3) تطعيم البثق. يتم الانتهاء من عملية تطعيم Silane في الطارد. يجب أن تتبع إعدادات العملية من البثق ، بما في ذلك درجة الحرارة ، ومجموعة المسمار ، وسرعة المسمار ومعدل التغذية ، المبدأ القائل بأن المادة في القسم الأول من البثق يمكن أن تكون مختلطة تمامًا ومختلطة بشكل موحد ، عندما يكون التحلل المبكرة للبيروكسيد غير مطلوب ، وأن المادة الموحدة بالكامل في القسم الثاني من البثق يجب أن تتحلل بالكامل وأن يتم إكمال عملية التطعيم ، وترد درجات حرارة قسم البثق النموذجية (LDPE) في الجدول 1.

الجدول 1 درجات حرارة مناطق بثق من خطوتين

منطقة العمل المنطقة 1 المنطقة 2 المنطقة 3 ① المنطقة 4 المنطقة 5
درجة الحرارة P ° C. 140 145 120 160 170
منطقة العمل المنطقة 6 المنطقة 7 المنطقة 8 المنطقة 9 يموت الفم
درجة الحرارة درجة مئوية 180 190 195 205 195

① حيث يضاف السيلان.
تحدد سرعة المسمار البثق وقت الإقامة وتأثير خلط المادة في الطارد ، إذا كان وقت الإقامة قصيرًا ، فإن تحلل البيروكسيد غير مكتمل ؛ إذا كان وقت الإقامة طويلًا جدًا ، تزداد لزوجة المادة المقدمة. بشكل عام ، يجب السيطرة على متوسط ​​وقت الإقامة للحبيبة في البثق في عمر تحلل البادئ من 5 إلى 10 مرات. لا يكون لسرعة التغذية تأثير معين على وقت الإقامة للمادة فحسب ، ولكن أيضًا على خلط المواد وقصها ، فإن اختيار سرعة التغذية المناسبة أمر مهم للغاية.
(4) التغليف. يجب تعبئة المواد العازلة المتقاطعة من خطوتين من خطوتين في أكياس مركبة من الألومنيوم في الهواء المباشر للتخلص من الرطوبة.

5. خطوة واحدة من خطوة السيلان المتقاطعة متشابكة البولي إيثيلين العازلة عملية إنتاج المواد

توجد مادة عزل البولي إيثيلين المرتبطة بالسيلان ذات الخطوة الواحدة بسبب عملية تطعيمها في بثق مصنع الكابلات في قلب عزل الكبل ، وبالتالي فإن درجة حرارة بثق عزل الكابل أعلى بكثير من طريقة خطوتين. على الرغم من أن صيغة عزل البولي إيثيلين المرتبطة بالسيلان ذات الخطوة الواحدة قد تم النظر فيها بالكامل في التشتت السريع للبادئ و silane وقص المواد ، ولكن يجب أن تكون عملية التطعيم مضمونة بدرجة الحرارة ، وهي بولي إيثيلين المتقاطع من خطوة واحدة أكد مصنع إنتاج العزل بشكل متكرر على أهمية الاختيار الصحيح لدرجة حرارة البثق ، وترد درجة حرارة البثق الموصى بها في الجدول 2.

الجدول 2 درجة حرارة بثق خطوة واحدة لكل منطقة (الوحدة: ℃)

منطقة المنطقة 1 المنطقة 2 المنطقة 3 المنطقة 4 شفة رأس
درجة حرارة 160 190 200 ~ 210 220 ~ 230 230 230

هذه هي واحدة من نقاط الضعف في عملية البولي إيثيلين المرتبطة بالسيلان ذات الخطوة الواحدة ، والتي لا تكون مطلوبة عمومًا عند بثق الكابلات في خطوتين.

6. معدات الإنتاج

تعد معدات الإنتاج ضمانًا مهمًا للتحكم في العملية. يتطلب إنتاج الكابلات المتقاطعة Silane درجة عالية جدًا من دقة التحكم في العملية ، وبالتالي فإن اختيار معدات الإنتاج مهم بشكل خاص.
إن إنتاج مواد عزل البولي إيثيلين المرتبطة بالسيلان المرتبطة بالسيلان من خطوتين ، معدات إنتاج المواد ، حاليًا أكثر من بثق مزدوج متوازي متوازي مع وزن مستورد ، يمكن أن تلبي هذه الأجهزة متطلبات دقة التحكم في العملية ، واختيار الطول وقطر القائم بثق التوأم لضمان وقت الإقامة المادي ، واختيار وزن مستورد للوزن لضمان دقة المكونات. بالطبع هناك العديد من التفاصيل عن المعدات التي تحتاج إلى إيلاء اهتمام كامل.
كما ذكرنا سابقًا ، يتم استيراد معدات إنتاج الكابلات المرتبطة بالسيلان من خطوة واحدة في مصنع الكابلات ، ولا يملك مصنعي المعدات المحلية باهظة الثمن ، والسبب في عدم وجود تعاون بين الشركات المصنعة للمعدات والباحثين والباحثين عن العمليات.

7. السيلان مادة عزل البولي إيثيلين المرتبطة

يمكن أن ترتبط مادة البولي إيثيلين ذات الارتباط الطبيعي Silane المتقاطع المتشابك في السنوات الأخيرة في ظل الظروف الطبيعية في غضون أيام قليلة ، دون غمر بخار أو غمر الماء الدافئ. بالمقارنة مع طريقة الارتباط المتقاطع التقليدي للسيلان ، يمكن لهذه المادة أن تقلل من عملية الإنتاج لمصنعي الكابلات ، مما يقلل من تكاليف الإنتاج وزيادة كفاءة الإنتاج. يتم التعرف بشكل متزايد على سيلان عزل البولي إيثيلين المرتبط بشكل متشابك واستخدامه من قبل الشركات المصنعة للكابلات.
في السنوات الأخيرة ، نضجت عزل البولي إيثيلين المرتبط بالسيلان المرتبط بالسيلان ، وقد تم إنتاجه بكميات كبيرة ، مع بعض المزايا في السعر مقارنة بالمواد المستوردة.

7. 1 أفكار صياغة لسيلان عزل البولي إيثيلين مرتبط بشكل طبيعي
يتم إنتاج عزل البولي إيثيلين المرتبط بالسيلان في عملية من خطوتين ، مع نفس الصيغة التي تتكون من راتنجات القاعدة ، البادئ ، السيلان ، مضادات الأكسدة ، مثبط البلمرة والمحفز. تعتمد صياغة عوازل البولي إيثيلين المرتبطة بالسيلان على زيادة معدل تطعيم السيلان للمادة واختيار محفز أكثر كفاءة من عوازل البولي إيثيلين المترابطة بالمياه الدافئة. إن استخدام المواد ذات معدل تطعيم السيلان الأعلى جنبًا إلى جنب مع محفز أكثر كفاءة سيمكن عازل البولي إيثيلين المتقاطع من السيلان من الارتباط المتقاطع بسرعة حتى في درجات حرارة منخفضة وبدون رطوبة غير كافية.
يتم تصنيع مواد المادة A للسيلان المستوردة بشكل طبيعي بين إيثيلين متشابك من البولي إيثيلين عن طريق البوليمرات المشتركة ، حيث يمكن التحكم في محتوى السيلان على مستوى عالٍ ، في حين يصعب إنتاج المادة A مع معدلات تطعيم عالية عن طريق تطعيم السيلان. يجب أن يكون الراتنج الأساسي والبادئ والسلان المستخدم في الوصفة متنوعًا وضبطه من حيث التنوع والإضافة.

يعد اختيار المقاومة وتعديل جرعتها أمرًا بالغ الأهمية أيضًا ، حيث يؤدي زيادة معدل تطعيم Silane حتما إلى ردود الفعل الجانبية المتشابكة في CC. من أجل تحسين سيولة المعالجة وحالة السطح للمادة A لتقلب الكبل اللاحق ، يلزم وجود كمية مناسبة من مثبط البلمرة لمنع تشابك CC بشكل فعال والربط السابق.
بالإضافة إلى ذلك ، تلعب المحفزات دورًا مهمًا في زيادة معدل التشابك ويجب اختياره باعتباره محفزات فعالة تحتوي على عناصر خالية من المعادن الانتقالية.

7. 2 وقت التشابك من سيلان مشتتة بشكل طبيعي معزول البولي إيثيلين
يعتمد الوقت اللازم لإكمال الارتباط المتقاطع لعزل البولي إيثيلين المرتبط بالسيلان في حالته الطبيعية على درجة حرارة ورطوبة وسماكة طبقة العزل. كلما ارتفعت درجة الحرارة والرطوبة ، كلما كان سمك طبقة العزل ، كلما كان الوقت المتشابك أقصر ، وكلما طالت عكس ذلك. مع اختلاف درجة الحرارة والرطوبة من منطقة إلى أخرى ومن موسم إلى آخر ، حتى في نفس المكان وفي نفس الوقت ، ستكون درجة الحرارة والرطوبة اليوم وغدًا مختلفة. لذلك ، أثناء استخدام المادة ، يجب على المستخدم تحديد وقت الارتباط المتقاطع وفقًا لدرجة الحرارة المحلية والرطوبة السائدة ، وكذلك مواصفات الكبل وسمك طبقة العزل.


وقت النشر: Aug-13-2022