(1)Tinklinė mažai dūmų skleidžianti, nulinio halogeno polietileno (XLPE) izoliacinė medžiaga:
XLPE izoliacinė medžiaga gaminama sumaišant polietileną (PE) ir etilenvinilacetatą (EVA) kaip pagrindinę matricą kartu su įvairiais priedais, tokiais kaip behalogeniai antipirenai, tepalai, antioksidantai ir kt., maišymo ir granuliavimo būdu. Po apšvitinimo apdorojimo PE iš linijinės molekulinės struktūros virsta trimatė struktūra, iš termoplastinės medžiagos virsdamas netirpiu termoreaktingu plastiku.
XLPE izoliacijos kabeliai turi keletą pranašumų, palyginti su įprastu termoplastiniu PE:
1. Pagerintas atsparumas terminei deformacijai, pagerintos mechaninės savybės aukštoje temperatūroje ir pagerintas atsparumas aplinkos įtempių įtrūkimams ir terminiam senėjimui.
2. Padidintas cheminis stabilumas ir atsparumas tirpikliams, sumažintas šaltasis tekėjimas ir išlaikomos elektrinės savybės. Ilgalaikė darbinė temperatūra gali siekti nuo 125 °C iki 150 °C. Po skersinio sujungimo proceso PE trumpojo jungimo temperatūrą galima padidinti iki 250 °C, o tai leidžia pasiekti žymiai didesnę srovės laidumo galią to paties storio kabeliams.
3. XLPE izoliuoti kabeliai taip pat pasižymi puikiomis mechaninėmis, vandeniui atspariomis ir radiacijai atspariomis savybėmis, todėl juos galima naudoti įvairiose srityse, pavyzdžiui, elektros prietaisų vidinėms instaliacijoms, variklių laidams, apšvietimo laidams, automobilių žemos įtampos signalų valdymo laidams, lokomotyvų laidams, metro kabeliams, aplinkai nekenksmingiems kasybos kabeliams, laivų kabeliams, 1E klasės kabeliams atominėms elektrinėms, panardinamųjų siurblių kabeliams ir elektros perdavimo kabeliams.
Dabartinės XLPE izoliacinių medžiagų kūrimo kryptys apima apšvitinimu sujungtas PE maitinimo kabelių izoliacines medžiagas, apšvitinimu sujungtas PE oro izoliacines medžiagas ir apšvitinimu sujungtas liepsną slopinančias poliolefino apvalkalo medžiagas.
(2)Susiūto polipropileno (XL-PP) izoliacinė medžiaga:
Polipropilenas (PP), kaip įprastas plastikas, pasižymi tokiomis savybėmis kaip lengvas svoris, gausūs žaliavų šaltiniai, ekonomiškumas, puikus atsparumas cheminei korozijai, lengvas liejimas ir perdirbimas. Tačiau jis turi trūkumų, tokių kaip mažas stiprumas, prastas atsparumas karščiui, didelė susitraukimo deformacija, prastas atsparumas šliaužimui, trapumas žemoje temperatūroje ir prastas atsparumas karščiui bei deguonies senėjimui. Šie apribojimai ribojo jo naudojimą kabelių srityje. Tyrėjai dirbo, kad modifikuotų polipropileno medžiagas, siekdami pagerinti jų bendras eksploatacines savybes, o spinduliuote susiūtas modifikuotas polipropilenas (XL-PP) veiksmingai įveikė šiuos apribojimus.
XL-PP izoliuoti laidai gali atitikti UL VW-1 liepsnos bandymus ir UL įvertintus 150 °C laidų standartus. Praktiškai kabeliuose EVA dažnai maišoma su PE, PVC, PP ir kitomis medžiagomis, siekiant pakoreguoti kabelio izoliacijos sluoksnio savybes.
Vienas iš švitinimo būdu susiūto PP trūkumų yra tas, kad vyksta konkurencinė reakcija tarp nesočiųjų galinių grupių susidarymo per degradacijos reakcijas ir stimuliuojamų molekulių bei didelių molekulių laisvųjų radikalų skersinio sujungimo reakcijų. Tyrimai parodė, kad gama spindulių švitinimo metu PP švitinimo būdu susiejant degradacijos ir skersinio sujungimo reakcijų santykis yra maždaug 0,8. Norint pasiekti efektyvias skersinio sujungimo reakcijas PP, švitinimo būdu susiejant reikia pridėti skersinio sujungimo promotorių. Be to, efektyvų skersinio sujungimo storį riboja elektronų pluoštų prasiskverbimo galimybė švitinimo metu. Švitinimas sukelia dujų susidarymą ir putojimą, o tai yra naudinga plonų gaminių skersiniam sujungimui, tačiau riboja storasienių kabelių naudojimą.
(3) Skersinio ryšio etileno-vinilo acetato kopolimero (XL-EVA) izoliacinė medžiaga:
Didėjant kabelių saugos poreikiui, sparčiai augo behalogenių, antipireninių, susiūtų kabelių kūrimas. Palyginti su PE, EVA, kuris į molekulinę grandinę įveda vinilacetato monomerus, pasižymi mažesniu kristališkumu, todėl pagerina lankstumą, atsparumą smūgiams, suderinamumą su užpildais ir karščio sandarinimo savybes. Paprastai EVA dervos savybės priklauso nuo vinilacetato monomerų kiekio molekulinėje grandinėje. Didesnis vinilacetato kiekis padidina skaidrumą, lankstumą ir tvirtumą. EVA derva pasižymi puikiu suderinamumu su užpildais ir susiūtinumu, todėl ji vis labiau populiarėja behalogeniuose, antipireniniuose, susiūtuose kabeliuose.
EVA derva, kurios vinilo acetato kiekis yra maždaug 12–24 %, dažniausiai naudojama laidų ir kabelių izoliacijoje. Praktiškai kabelių izoliacijoje EVA dažnai maišoma su PE, PVC, PP ir kitomis medžiagomis, siekiant pagerinti kabelio izoliacijos sluoksnio savybes. EVA komponentai gali skatinti skersinį sujungimą, pagerindami kabelio savybes po skersinio sujungimo.
(4) Susiūtas etileno-propileno-dieno monomeras (XL-EPDM) Izoliacinė medžiaga:
XL-EPDM yra terpolimeras, sudarytas iš etileno, propileno ir nekonjuguotų dieno monomerų, sujungtų spinduliuote. XL-EPDM kabeliai sujungia poliolefino izoliacijos kabelių ir įprastų gumos izoliacijos kabelių privalumus:
1. Lankstumas, atsparumas, nesukibimas aukštoje temperatūroje, ilgalaikis atsparumas senėjimui ir atsparumas atšiauriam klimatui (-60 °C iki 125 °C).
2. Atsparumas ozonui, atsparumas UV spinduliams, elektros izoliacijos charakteristikos ir atsparumas cheminei korozijai.
3. Atsparumas alyvai ir tirpikliams, panašus į bendrosios paskirties chloropreno gumos izoliaciją. Ją galima pagaminti naudojant įprastą karšto ekstruzijos įrangą, todėl ji yra ekonomiška.
XL-EPDM izoliuoti kabeliai turi platų pritaikymo spektrą, įskaitant, bet neapsiribojant, žemos įtampos maitinimo kabeliais, laivų kabeliais, automobilių uždegimo kabeliais, šaldymo kompresorių valdymo kabeliais, mobiliaisiais kasybos kabeliais, gręžimo įranga ir medicinos prietaisais.
Pagrindiniai XL-EPDM kabelių trūkumai yra prastas atsparumas plyšimui ir silpnos lipnios bei savaime lipnios savybės, kurios gali turėti įtakos vėlesniam apdorojimui.
(5) Silikoninės gumos izoliacinė medžiaga
Silikoninė guma pasižymi lankstumu ir puikiu atsparumu ozonui, vainikinei iškrovai ir liepsnai, todėl yra ideali medžiaga elektros izoliacijai. Pagrindinė jos taikymo sritis elektros pramonėje yra laidų ir kabelių gamyba. Silikoninės gumos laidai ir kabeliai ypač gerai tinka naudoti aukštoje temperatūroje ir sudėtingoje aplinkoje, nes jų tarnavimo laikas yra žymiai ilgesnis, palyginti su standartiniais kabeliais. Įprastai ji naudojama aukštos temperatūros varikliuose, transformatoriuose, generatoriuose, elektroninėje ir elektrinėje įrangoje, transporto priemonių uždegimo kabeliuose ir jūrų energijos bei valdymo kabeliuose.
Šiuo metu silikoninės gumos izoliacija padengti kabeliai paprastai sujungiami naudojant atmosferos slėgį su karštu oru arba aukšto slėgio garais. Taip pat atliekami tyrimai dėl elektronų pluošto spinduliuotės naudojimo silikoninei gumai sujungti, nors kabelių pramonėje ji dar nėra plačiai paplitusi. Naujausi spinduliavimo skersinio sujungimo technologijos pasiekimai siūlo pigesnę, efektyvesnę ir ekologiškesnę silikoninės gumos izoliacinių medžiagų alternatyvą. Naudojant elektronų pluošto spinduliuotę arba kitus spinduliuotės šaltinius, galima efektyviai sujungti silikoninės gumos izoliaciją, tuo pačiu kontroliuojant skersinio sujungimo gylį ir laipsnį, kad būtų patenkinti konkretūs taikymo reikalavimai.
Todėl švitinimo skersinio sujungimo technologijos taikymas silikoninės gumos izoliacinėms medžiagoms yra labai perspektyvus laidų ir kabelių pramonėje. Tikimasi, kad ši technologija sumažins gamybos sąnaudas, pagerins gamybos efektyvumą ir prisidės prie neigiamo poveikio aplinkai mažinimo. Būsimi moksliniai tyrimai ir plėtra gali dar labiau paskatinti švitinimo skersinio sujungimo technologijos naudojimą silikoninės gumos izoliacinėms medžiagoms, todėl jos bus plačiau taikomos gaminant aukštos temperatūros, didelio našumo laidus ir kabelius elektros pramonėje. Tai suteiks patikimesnių ir patvaresnių sprendimų įvairioms taikymo sritims.
Įrašo laikas: 2023 m. rugsėjo 28 d.