Özet: Tel ve kablo için silan çapraz bağlı polietilen yalıtım malzemesinin çapraz bağlama prensibi, sınıflandırması, formülasyonu, formülasyonu, işlemi ve ekipmanı kısaca açıklanmaktadır ve silanın doğal olarak çapraz bağlantılı polietilen yalıtım malzemesinin uygulama ve kullanımında bazı özellikleri açıklanmaktadır. Malzemenin çapraz bağlama durumunu etkileyen faktörler getirilir.
Anahtar Kelimeler: Silan Çapraz Bağlama; Doğal çapraz bağlama; Polietilen; Yalıtım; Tel ve kablo
Silan çapraz bağlı polietilen kablo malzemesi artık tel ve kablo endüstrisinde düşük voltajlı güç kabloları için bir yalıtım malzemesi olarak yaygın olarak kullanılmaktadır. Çapraz bağlı tel ve kablo üretimindeki malzeme ve peroksit çapraz bağlama ve ışınlama çapraz bağlama, gerekli üretim ekipmanına kıyasla basit, kullanımı kolay, düşük kapsamlı maliyet ve diğer avantajlar, düşük için önde gelen malzeme haline geldi. -Voltaj yalıtımlı çapraz bağlı kablo.
1.Silane Çapraz Bağlı Kablo Malzemesi Çapraz Bağlama İlkesi
Silan çapraz bağlı polietilen yapımında yer alan iki ana süreç vardır: aşılama ve çapraz bağlama. Aşılama işleminde polimer, serbest başlatıcı ve piroliz etkisi altında, bir üçlü radikallere ve pirolizi serbest radikallere dönüştüren-CH = CH2 vinil silan grubu ile reaksiyona giren bir üçlü karbon atomu üzerindeki h-atomunu bir üçlüye radikallere kaybeder. grup. Çapraz bağlama işleminde, greft polimeri önce silanol üretmek için su varlığında hidrolize edilir ve-OH, Si-O-Si bağını oluşturmak için bitişik Si-Oh grubuyla yoğunlaşır, böylece polimeri çapraz bağlar Makromoleküller.
2.Silane Çapraz Bağlı Kablo Malzemesi ve Kablo Üretim Yöntemi
Bildiğiniz gibi, silan çapraz bağlı kablolar ve kabloları için iki aşamalı ve tek adımlı üretim yöntemleri vardır. İki aşamalı yöntem ile tek aşamalı yöntem arasındaki fark, silan aşılama işleminin gerçekleştirildiği yerde yatmaktadır, kablo malzemesi üreticisindeki aşılama işlemi, iki aşamalı yöntem, kablo üretim tesisindeki aşılama işlemi için aşılama işlemi tek adımlı yöntemi. En büyük pazar payına sahip iki aşamalı silan çapraz bağlı polietilen yalıtım malzemesi, sözde A ve B malzemelerinden oluşur, bir malzeme silan ve B malzemesi ile aşılanmış polietilendir. Yalıtım çekirdeği daha sonra ılık su veya buharda çapraz bağlanır.
Silan dallı zincirleri ile polietilen elde etmek için sentez sırasında doğrudan polietilene vinil silan eklenerek, A malzemesinin farklı bir şekilde üretildiği başka bir tip iki aşamalı silan çapraz bağlı polietilen izolatör vardır.
Tek aşamalı yöntem ayrıca iki türe sahiptir, geleneksel tek aşamalı işlem, özel hassas ölçüm sisteminin oranındaki formüle göre çeşitli hammaddelerdir, bir adımda özel olarak tasarlanmış özel bir ekstrüder haline gelir. Kablo yalıtım çekirdeği, bu işlemde, kablo fabrikası tarafından tek başına tamamlanması için granülasyon, kablo malzemesi tesisi katılımına gerek yok. Bu tek adımlı silan çapraz bağlı kablo üretim ekipmanı ve formülasyon teknolojisi çoğunlukla yurt dışından ithal edilir ve pahalıdır.
Kablo malzemesi üreticileri tarafından üretilir, bir başka tipte tek aşamalı silan çapraz bağlı polietilen yalıtım malzemesi, formüle göre tüm hammaddeler, bir araya getirme, paketlenmiş ve satılan özel bir yöntem yoktur, b malzemesi yoktur ve b Malzeme, kablo tesisi doğrudan ekstrüderde olabilir, aynı zamanda kablo yalıtım çekirdeğinin aşılanması ve ekstrüzyonunda bir adımı tamamlamak için. Bu yöntemin benzersiz özelliği, pahalı özel ekstrüderlere gerek olmamasıdır, çünkü silan aşılama işlemi sıradan bir PVC ekstrüderde tamamlanabilir ve iki aşamalı yöntem, ekstrüzyondan önce A ve B malzemelerini karıştırma ihtiyacını ortadan kaldırır.
3. Formülasyon kompozisyonu
Silan çapraz bağlı polietilen kablo malzemesinin formülasyonu genellikle baz malzeme reçinesi, başlatıcı, silan, antioksidan, polimerizasyon inhibitörü, katalizör vb.
(1) Baz reçine genellikle 2 eriyik indeksi (MI) olan düşük yoğunluklu bir polietilen (LDPE) reçinesidir, ancak son zamanlarda sentetik reçine teknolojisi ve maliyet basınçlarının gelişimi, doğrusal düşük yoğunluklu polietilen (LLDPE) Bu malzeme için temel reçine olarak kullanılır veya kısmen kullanılır. Farklı reçineler genellikle iç makromoleküler yapılarındaki farklılıklar nedeniyle aşılama ve çapraz bağlama üzerinde önemli bir etkiye sahiptir, bu nedenle formülasyon farklı taban reçineleri veya farklı üreticilerden aynı tür reçine kullanılarak modifiye edilecektir.
(2) Yaygın olarak kullanılan başlatıcı diizopropil peroksittir (DCP), anahtar sorunun miktarını kavramaktır, silan greftinin yeterli olmaması için çok az; Akışkanlığını azaltan polietilen çapraz bağlamaya neden olmak için çok fazla, ekstrüde edilmiş yalıtım çekirdeğinin yüzeyi kaba, sıkılması zor. Eklenen başlatıcı miktarı çok küçük ve hassas olduğundan, eşit olarak dağıtılması önemlidir, bu nedenle genellikle silan ile birlikte eklenir.
(3) Silan genellikle A2171'in hızlı hidroliz hızı nedeniyle vinil trimetoksisilan (A2171) ve vinil trietoksisilan (A2151) dahil vinil doymamış silan kullanılır, bu nedenle A2171 daha fazla kişi seçin. Benzer şekilde, silan ekleme sorunu var, mevcut kablo malzemesi üreticileri maliyetleri azaltmak için daha düşük sınırına ulaşmaya çalışıyorlar, çünkü silan ithal edildiğinden, fiyat daha pahalı.
(4) anti-oksidan, polietilen işleme ve kablo yaşlanma karşıtı ve ilave edilen kablo stabilitesinin, silan aşılama işleminde anti-oksidanın aşılama reaksiyonunun inhibe etmesini sağlamaktır, bu nedenle aşılama işlemi, anti-oksidan eklenmesi Dikkatli olmak için, DCP miktarını seçime uyacak şekilde dikkate almak için eklenen miktar. İki aşamalı çapraz bağlama işleminde, antioksidanın çoğu katalizör master partisine eklenebilir, bu da aşılama işlemi üzerindeki etkiyi azaltabilir. Tek aşamalı çapraz bağlama işleminde, antioksidan tüm greftleme işleminde bulunur, bu nedenle tür ve miktar seçimi daha önemlidir. Yaygın olarak kullanılan antioksidanlar 1010, 168, 330, vb.
(5) Bir anti-bağlama ajanı eklemek için aşılama işleminde, C2C çapraz bağlama oluşumunu etkili bir şekilde azaltabilir, böylece yan reaksiyonların bazı aşılama ve çapraz bağlama işlemlerini inhibe etmek için polimerizasyon inhibitörü ilave edilir, böylece iyileştirebilir, böylece İşleme akışkanlığı, ek olarak, aynı koşullarda bir greftin ilave edilmesinden önce, polimerizasyon inhibitörü üzerindeki silanın hidrolizi, greft malzemesinin uzun süreli stabilitesini arttırmak için aşılanmış polietilen hidrolizini azaltabilir.
(6) Katalizörler genellikle organotin türevleridir (doğal çapraz bağlanma hariç), en yaygın olanı genellikle bir masterbatch şeklinde eklenen dibutyltin dilaurat (dbdtl). İki aşamalı işlemde, greft (bir malzeme) ve katalizör ana parti (B malzemesi) ayrı olarak paketlenir ve A ve B malzemeleri, A malzemesinin ön çapraz bağlanmasını önlemek için ekstrüdere eklenmeden önce birbirine karıştırılır. Tek aşamalı silan çapraz bağlı polietilen izolasyonları durumunda, paketteki polietilen henüz aşılanmamıştır, bu nedenle çapraz bağlama problemi yoktur ve bu nedenle katalizörün ayrı olarak paketlenmesi gerekmez.
Buna ek olarak, piyasada silan, başlatıcı, antioksidan, bazı yağlayıcılar ve anti -pper anti ajanların bir kombinasyonu olan ve genellikle kablo tesislerinde tek adımlı silan çapraz bağlama yöntemlerinde kullanılan bileşik silanlar vardır.
Bu nedenle, bileşimi çok karmaşık olduğu düşünülmeyen ve ilgili bilgilerde mevcut olan silan çapraz bağlı polietilen yalıtımın formülasyonu, ancak son hale getirmek için bazı ayarlamalara tabi olan uygun üretim formülasyonları, tam bir tamir gerektiren Bileşenlerin formülasyondaki rolünün anlaşılması ve performans üzerindeki etkileri ve karşılıklı etkileri yasası.
Birçok kablo malzemesi çeşidinde, silan çapraz bağlı kablo malzemesi (iki aşamalı veya tek aşamalı), ekstrüzyonda meydana gelen tek kimyasal işlemler olarak kabul edilir, polivinil klorür (PVC) kablo malzemesi ve gibi diğer çeşitler olarak kabul edilir. Polietilen (PE) kablo malzemesi, ekstrüzyon granülasyon işlemi fiziksel bir karıştırma işlemidir, ister ekstrüzyon granülasyon işleminde veya ekstrüzyon sistemi kablasında kimyasal çapraz bağlama ve ışınlama çapraz bağlama kablo malzemesi olsa bile, kimyasal işlemin gerçekleşmemesi , bu nedenle, silan çapraz bağlı kablo malzemesi ve kablo yalıtım ekstrüzyonu üretimi, proses kontrolü daha önemlidir.
4. İki Adımlı Silan Çapraz Bağlı Polietilen Yalıtım Üretim Süreci
İki aşamalı silan çapraz bağlı polietilen yalıtımının üretim süreci, bir malzeme Şekil 1'de kısaca temsil edilebilir.
Şekil 1 İki aşamalı silan çapraz bağlı polietilen yalıtım malzemesinin üretim işlemi
İki aşamalı silan çapraz bağlı polietilen yalıtımının üretim sürecindeki bazı önemli noktalar:
(1) Kurutma. Polietilen reçine az miktarda su içerdiğinden, yüksek sıcaklıklarda ekstrüde edildiğinde, su çapraz bağlama üretmek için silil gruplarıyla hızla reaksiyona girer, bu da eriyik akışkanlığını azaltır ve geçiş öncesi bağlama üretir. Bitmiş malzeme ayrıca su soğutulmasından sonra su içerir, bu da çıkarılmazsa ön çaprazlamaya neden olabilir ve kurutulmalıdır. Kurutmanın kalitesini sağlamak için derin bir kurutma ünitesi kullanılır.
(2) Ölçüm. Malzeme formülasyonunun doğruluğu önemli olduğundan, genellikle ithal bir ağırlık kaybı tartı ölçeği kullanılır. Polietilen reçine ve antioksidan, ekstrüderin besleme portu aracılığıyla ölçülür ve beslenirken, silan ve başlatıcı ekstrüder ikinci veya üçüncü namlusuna sıvı bir malzeme pompası ile enjekte edilir.
(3) Ekstrüzyon aşılama. Silan aşılama işlemi ekstrüderde tamamlandı. Sıcaklık, vida kombinasyonu, vida hızı ve besleme hızı dahil olmak üzere ekstrüderin işlem ayarları, ekstrüderlerin ilk bölümündeki malzemenin, peroksitin erken ayrışması istenmediğinde tamamen erimiş ve eşit olarak karıştırılabileceği ilkesini izlemelidir. ve ekstrüderin ikinci bölümündeki tamamen düzgün malzemenin tamamen ayrıştırılması ve aşılama işleminin tamamlanması, tipik ekstrüder kesit sıcaklıkları (LDPE) Tablo 1'de gösterilmelidir.
Tablo 1 İki aşamalı ekstrüder bölgelerinin sıcaklıkları
| Çalışma bölgesi | Bölge 1 | Bölge 2 | Bölge 3 ① | Bölge 4 | Bölge 5 |
| Sıcaklık P ° C | 140 | 145 | 120 | 160 | 170 |
| Çalışma bölgesi | Bölge 6 | Bölge 7 | Bölge 8 | Bölge 9 | Ağız ölmek |
| Sıcaklık ° C | 180 | 190 | 195 | 205 | 195 |
Silan eklendiği yer.
Ekstrüder vidasının hızı kalma süresini ve ekstrüderdeki malzemenin karıştırma etkisini belirler, kalma süresi kısaysa, peroksit ayrışması eksiktir; Konut süresi çok uzunsa, ekstrüde malzemenin viskozitesi artar. Genel olarak, ekstrüderdeki granülün ortalama kalma süresi, 5-10 kez başlatıcı ayrışma yarı ömründe kontrol edilmelidir. Besleme hızı sadece malzemenin kalma süresi üzerinde belirli bir etkiye sahiptir, aynı zamanda malzemenin karıştırılması ve kesilmesi üzerinde de uygun bir beslenme hızı seçin.
(4) Ambalaj. İki aşamalı silan çapraz bağlı yalıtım malzemesi, nemi ortadan kaldırmak için doğrudan havada alüminyum plastik kompozit torbalarda paketlenmelidir.
5. Tek Adımlı Silan Çapraz Bağlı Polietilen Yalıtım Malzemesi Üretim Süreci
Bir aşamalı silan çapraz bağlı polietilen yalıtım malzemesi, aşılama işlemi nedeniyle kablo yalıtım çekirdeğinin kablo fabrikası ekstrüzyonunda, bu nedenle kablo yalıtım ekstrüzyon sıcaklığı iki aşamalı yöntemden önemli ölçüde daha yüksektir. Tek aşamalı silan çapraz bağlı polietilen yalıtım formülü, başlatıcı ve silan ve malzeme kaymasının hızlı dağılımında tam olarak dikkate alınsa da, aşılama işlemi tek adımlı silan çapraz bağlantılı polietilen olan sıcaklık ile garanti edilmelidir. Yalıtım üretim tesisi tekrar tekrar doğru ekstrüzyon sıcaklığı seçiminin önemini vurguladı, genel önerilen ekstrüzyon sıcaklığı Tablo 2'de gösterilmiştir.
Tablo 2 Her bölgenin tek adımlı ekstrüder sıcaklığı (birim: ℃)
| Alan | Bölge 1 | Bölge 2 | Bölge 3 | Bölge 4 | Flanş | KAFA |
| Sıcaklık | 160 | 190 | 200 ～ 210 | 220 ～ 230 | 230 | 230 |
Bu, iki adımda kabloları ekstrüde ederken genellikle gerekli olmayan tek aşamalı silan çapraz bağlı polietilen işleminin zayıf yönlerinden biridir.
6. Üretim Ekipmanı
Üretim ekipmanı, süreç kontrolünün önemli bir garantisidir. Silan çapraz bağlı kabloların üretimi çok yüksek derecede süreç kontrolü doğruluğu gerektirir, bu nedenle üretim ekipmanı seçimi özellikle önemlidir.
İki aşamalı silan çapraz bağlı polietilen yalıtım malzemesi üretimi Bir malzeme üretim ekipmanı, şu anda daha fazla yerli izotropik paralel ikiz vidalı ekstrüder ithal ağırlıksız tartı ile, bu tür cihazlar süreç kontrolü doğruluğu, uzunluk ve çapı seçimlerini karşılayabilir. Malzeme ikamet süresinin, malzemelerin doğruluğunu sağlamak için ithal ağırlıksız tartmanın seçimi olmasını sağlamak için çift vidalı ekstrüder. Tabii ki, tam dikkat gösterilmesi gereken ekipmanın birçok detayı var.
Daha önce de belirtildiği gibi, kablo tesisindeki tek aşamalı silan çapraz bağlı kablo üretim ekipmanı ithal edilir, pahalı, yerli ekipman üreticileri benzer üretim ekipmanlarına sahip değildir, bunun nedeni ekipman üreticileri ile formül ve proses araştırmacıları arasında işbirliği eksikliğidir.
7.Silane Doğal Çapraz Bağlı Polietilen Yalıtım Materyali
Silan, son yıllarda geliştirilen doğal çapraz bağlı polietilen yalıtım malzemesi, buhar veya ılık su daldırma olmadan birkaç gün içinde doğal koşullar altında çapraz bağlanabilir. Geleneksel silan çapraz bağlama yöntemiyle karşılaştırıldığında, bu malzeme kablo üreticileri için üretim sürecini azaltabilir, üretim maliyetlerini daha da azaltır ve üretim verimliliğini artırır. Silan doğal olarak çapraz bağlı polietilen yalıtım, kablo üreticileri tarafından giderek daha fazla tanınır ve kullanılır.
Son yıllarda, yurtiçi silan doğal çapraz bağlı polietilen yalıtım olgunlaşmış ve ithal malzemelere kıyasla fiyatta belirli avantajlarla büyük miktarlarda olgunlaşmış ve üretilmiştir.
7. 1 Silan için Formülasyon Fikirleri Doğal Çapraz Bağlı Polietilen Yalıtımlar
Silan doğal çapraz bağlı polietilen izolasyonları, baz reçine, başlatıcı, silan, antioksidan, polimerizasyon inhibitörü ve katalizörden oluşan aynı formülasyonla iki aşamalı bir işlemde üretilir. Silan doğal çapraz bağlı polietilen izolatörlerinin formülasyonu, A malzemesinin silan greftleme hızını arttırmaya ve silan ılık su çapraz bağlı polietilen izolatörlerinden daha verimli bir katalizör seçmeye dayanmaktadır. Daha yüksek silan aşılama hızına sahip bir malzemenin kullanılması, daha verimli bir katalizör ile birlikte, silan çapraz bağlı polietilen izolatörünün düşük sıcaklıklarda ve yetersiz nem ile hızlı bir şekilde çapraz bağlanmasını sağlayacaktır.
İthal silan doğal olarak çapraz bağlı polietilen izolatörler için A-malzemeleri, silan içeriğinin yüksek seviyede kontrol edilebildiği kopolimerizasyon ile sentezlenirken, silan greftleme oranlarına sahip yüksek greftasyon oranlarına sahip A-Malzemelerin üretimi zordur. Tarifte kullanılan temel reçine, başlatıcı ve silan, çeşitlilik ve ilave açısından değiştirilmeli ve ayarlanmalıdır.
Silanın aşılama oranındaki bir artış kaçınılmaz olarak daha fazla CC çapraz bağlama yan reaksiyonuna yol açtığı için direnç seçimi ve dozajının ayarlanması da çok önemlidir. Müteakip kablo ekstrüzyonu için A malzemesinin işleme akışkanlığını ve yüzey durumunu iyileştirmek için, CC çapraz bağlamasını ve önceki çapraz bağlanmayı etkili bir şekilde inhibe etmek için uygun miktarda polimerizasyon inhibitörü gereklidir.
Ek olarak, katalizörler çapraz bağlama hızının arttırılmasında önemli bir rol oynar ve geçiş metal içermeyen elemanlar içeren etkili katalizörler olarak seçilmelidir.
7. 2 Silanın çapraz bağlama süresi doğal çapraz bağlı polietilen yalıtım
Silan doğal çapraz bağlı polietilen yalıtımın doğal durumunda çapraz bağlamasını tamamlamak için gereken süre, yalıtım tabakasının sıcaklığına, nemine ve kalınlığına bağlıdır. Sıcaklık ve nem ne kadar yüksek olursa, yalıtım tabakasının kalınlığı ne kadar ince olursa, çapraz bağlama süresi ne kadar kısa olur ve bunun tersi o kadar uzun olur. Sıcaklık ve nem bölgeden bölgeye ve mevsimden mevsime, aynı yerde ve aynı zamanda bile, bugün ve yarın sıcaklık ve yarın farklı olacaktır. Bu nedenle, malzemenin kullanımı sırasında kullanıcı, yerel ve geçerli sıcaklık ve neme göre çapraz bağlama süresini, kablonun spesifikasyonunu ve yalıtım tabakasının kalınlığına göre belirlemelidir.
Gönderme Zamanı: Ağu-13-2022