Неліктен кросс-байланысқан полиэтилен (XLPE) сым мен кабель оқшаулауында үстемдік етеді
Кросс-линктелген полиэтилен (XLPE) төмен, орта және жоғары кернеулі қуат кабельдерін оқшаулау үшін PVC мен дәстүрлі полиэтиленді (PE) іс жүзінде толық алмастырды. Кросс-линкирлеу процесі термопластикалық полиэтиленді үшөлшемді торға айналдырып, кросс-линкирленбеген полиэтиленнің жете алмайтын жоғары жылу төзімділігін, механикалық беріктігін, химиялық төзімділігін және ұзақ мерзімді сенімділікті қамтамасыз етеді.
Органикалық пероксидтер XLPE оқшаулауындағы кросс-линкинг үшін салалық стандарттағы агенттер болып табылады, себебі олар экструзия температурасында ыдырап, еркін радикалдар түзеді, олар полиэтилен тізбектері арасында көміртек–көміртек кросс-байланыстарын жасайды. Бұл мақала пероксидтерді таңдау, кросс-линкинг кинетикасы және сым мен кабель өндірушілерге арналған қолдану нұсқаулықтарын қамтиды.
XLPE кросслинкинг процесіне шолу
| Процесс қадамы | Температура | Пероксидтің рөлі |
|---|---|---|
| Қоспалау | 90–120°C | Пероксид қосылады (ыдырамауы тиіс) |
| Экструзия (жылу оқшаулау қабаты) | 120–160°C | Пероксид ыдырай бастайды |
| Қаттыру (CV түтік / бу / азот) | 150–200°C | Пероксид толық ыдырайды, кросслинкинг аяқталады |
| Салқындату | 20–60°C | Желатин мөлшері тексерілді (>80% мақсат) |
XLPE үшін негізгі пероксидті сорттар
1. Дикумил пероксиді (Perodox DCP)
Ең кеңінен қолданылатын XLPE кросслау пероксиді. Оның жартылай ыдырау уақыты шамамен 1 сағат, жартылай ыдырау температурасы ~171°C, бұл үздіксіз вулканизация (CV) түтіктерінің типтік температураларына (160–190°C) жақсы сәйкес келеді.
- Формасы: ұнтақ, дәнді немесе бейтарап толтырғышқа жағылған
- Дозасы: 1,5–2,5 phr (резеңкеге шаққанда жүзге шаққандағы бөлік)
- Қолдану саласы: ≤35 кВ төмен және орта кернеулі қуат кабельдері
2. 2,5-диметил-2,5-ди(трет-бутилперокси)гексан (Perodox 101)
Жақсы күйіп-жанға төзімділік қасиеті бар екіфункциялы диалкил пероксиді. Оның симметриялы құрылымы молекуласына екі радикалды орын береді, бұл көлденең байланыстың терең енуі қажет болатын қалың оқшаулау қабырғаларында жоғары тиімділікті қамтамасыз етеді.
- Формасы: Сұйық (жеңіл енгізуге болатын)
- Дозасы: 1,0–2,0 phr
- Қолданылуы: Орта және жоғары кернеулі кабельдер (≥35 кВ); силан-XLPE қос қатайту жүйелері
3. tert-Бүтил кумил пероксиді (Perodox 119)
Бөлшектену температурасы төмен (~162°C, t½=1 сағат), жылуға сезімтал оқшаулау қоспаларына немесе төмен температуралы CV процестеріне жарамды.
Кросс-линкирлеудің өнімділік көрсеткіштері
| Метрика | Сынақ әдісі | Типтік XLPE нысанасы |
|---|---|---|
| Гель мөлшері | ASTM D2765 | 80% (төмен кернеу); 85% (орта/жоғары кернеу) |
| Кросс-байланыс тығыздығы | Ісіну коэффициенті (толуол) | Кернеу класына қарай оңтайландырылған |
| Күйу уақыты (ts2) | ASTM D2084 (MDR) | Өңдеу температурасында 8 мин |
| Диэлектрлік беріктік | IEC 60243 | >20 кВ/мм |
| Ұзақ мерзімді жылу төзімділігі | IEC 60216 | 90°C үздіксіз рейтинг |
Жиі қойылатын сұрақтар
С: XLPE оқшаулауы үшін қандай пероксид дозасы оңтайлы?
Ж: Әдеттегі доза – 1,5–2,5 phr белсенді пероксид. Жоғары кернеулі кабельдерге жоғары гель мөлшері қажет, бұл сәл жоғары дозаны талап етуі мүмкін. Толық көлемді өндіріске дейін зертханалық MDR (қозғалмалы қалыпты реометр) сынақтарын өткізу қатты ұсынылады.
С: XLPE үшін органикалық пероксидтердің орнына азо бастағыштарды қолдануға бола ма?
Ж: Жоқ. Азо бастағыштар төмен температурада (70–100°C) ыдырап, оқтегі газ қоспаларын бөледі, олар оқшаулауда қуыстар пайда етіп, диэлектрлік қасиеттерді қатты нашарлатады. Органикалық пероксидтер XLPE қуат кабельдерін кросс-байланыстыруға өнеркәсіптік тұрғыдан мақұлданған жалғыз агенттер болып табылады.
Сұрақ: Толық емес кросс-линкингтен туындайтын «кабель ақауын» қалай болдырмауға болады?
Жауап: Әр өндіріс партиясы үшін ASTM D2765 стандарты бойынша гель мөлшерін бақылаңыз. CV түтік температурасының біркелкі бақылануын қамтамасыз етіңіз. Өндіріс температураңызда ыдырау кинетикасы дәлелденген пероксидті қолданыңыз. Perodox DCP және Perodox 101 XLPE үшін салалық деңгейде дәлелденген.
Сұрақ: Пероксидпен кросс-линктелген кабельдерді қайта өңдеуге бола ма?
Жауап: Термиялық кросс-линктелген XLPE ерітіліп өңдеуге жатпайды. Алайда ұнтақталған XLPE жаңа қоспаларда немесе оқшаулаусыз қолданбаларда толтырғыш ретінде пайдаланылуы мүмкін. Бұл кабельдердің тұрақтылығын қамтамасыз ету саласындағы ғылыми-зерттеу жұмыстарының белсенді бағыты.
Do Sender XLPE кросслинкинг шешімдері
Shandong Do Sender Chemicals Co., Ltd. компаниясы XLPE сым мен кабель оқшаулауына арнайы әзірленген Perodox® маркалы органикалық пероксидтерді жеткізеді. Біздің техникалық командамыз MDR бойынша scorch қауіпсіздігін талдау, гель мөлшерін оңтайландыру және кабель өндірушілеріне жергілікті қолдау көрсету қызметтерін ұсынады. Барлық өнімдер IEC, REACH және ISO 9001 стандарттарына сәйкес келеді.
Кабельдің кернеу класы, оқшаулау қалыңдығы және CV процесінің параметрлері негізінде сізге арналған XLPE кросс-линкинг формуласын алу үшін техникалық командамызбен байланысыңыз.