Halojen Olmayan Yalıtım Malzemeleri Nelerdir?

Teknoloji Basını

Halojen Olmayan Yalıtım Malzemeleri Nelerdir?

(1)Çapraz Bağlı Düşük Dumanlı Sıfır Halojen Polietilen (XLPE) Yalıtım Malzemesi:
XLPE yalıtım malzemesi, polietilen (PE) ve etilen vinil asetatın (EVA) temel matris olarak, halojensiz alev geciktiriciler, yağlayıcılar, antioksidanlar vb. gibi çeşitli katkı maddeleriyle birleştirilmesi ve peletlenmesiyle üretilir. Işınlama işleminden sonra PE, doğrusal bir moleküler yapıdan üç boyutlu bir yapıya dönüşerek termoplastik bir malzemeden çözünmeyen bir termoset plastiğe dönüşür.

XLPE izolasyon kablolarının sıradan termoplastik PE'ye göre birçok avantajı vardır:
1. Isıl deformasyona karşı geliştirilmiş direnç, yüksek sıcaklıklarda geliştirilmiş mekanik özellikler ve çevresel stres çatlamasına ve ısıl yaşlanmaya karşı geliştirilmiş direnç.
2. Gelişmiş kimyasal kararlılık ve çözücü direnci, azaltılmış soğuk akış ve korunan elektriksel özellikler. Uzun süreli çalışma sıcaklıkları 125°C ila 150°C'ye ulaşabilir. Çapraz bağlama işleminden sonra, PE'nin kısa devre sıcaklığı 250°C'ye çıkarılabilir ve bu da aynı kalınlıktaki kablolar için önemli ölçüde daha yüksek bir akım taşıma kapasitesi sağlar.
3. XLPE yalıtımlı kablolar ayrıca mükemmel mekanik, su geçirmez ve radyasyona dayanıklı özellikler sergileyerek elektrikli cihazlarda iç kablolama, motor kabloları, aydınlatma kabloları, otomotiv düşük voltajlı sinyal kontrol kabloları, lokomotif kabloları, metro kabloları, çevre dostu madencilik kabloları, gemi kabloları, nükleer santraller için 1E sınıfı kablolar, dalgıç pompa kabloları ve enerji iletim kabloları gibi çeşitli uygulamalar için uygundur.

XLPE yalıtım malzemesi geliştirmedeki mevcut yönler arasında ışınlama çapraz bağlı PE güç kablosu yalıtım malzemeleri, ışınlama çapraz bağlı PE hava yalıtım malzemeleri ve ışınlama çapraz bağlı alev geciktirici poliolefin kılıf malzemeleri yer almaktadır.

(2)Çapraz Bağlı Polipropilen (XL-PP) Yalıtım Malzemesi:
Yaygın bir plastik olan polipropilen (PP), hafiflik, bol hammadde kaynakları, uygun maliyet, mükemmel kimyasal korozyon direnci, kalıplama kolaylığı ve geri dönüştürülebilirlik gibi özelliklere sahiptir. Ancak düşük mukavemet, zayıf ısı direnci, önemli büzülme deformasyonu, zayıf sürünme direnci, düşük sıcaklıkta kırılganlık ve ısı ve oksijen yaşlanmasına karşı zayıf direnç gibi sınırlamaları vardır. Bu sınırlamalar, kablo uygulamalarında kullanımını kısıtlamıştır. Araştırmacılar, polipropilen malzemeleri genel performanslarını iyileştirmek için modifiye etmeye çalışmaktadır ve ışınlanmış çapraz bağlı modifiye polipropilen (XL-PP) bu sınırlamaların etkili bir şekilde üstesinden gelmiştir.

XL-PP yalıtımlı teller, UL VW-1 alev testlerini ve UL onaylı 150°C kablo standartlarını karşılayabilir. Pratik kablo uygulamalarında, EVA genellikle kablo yalıtım katmanının performansını ayarlamak için PE, PVC, PP ve diğer malzemelerle harmanlanır.

Işınlamalı çapraz bağlı PP'nin dezavantajlarından biri, bozunma reaksiyonları ve uyarılmış moleküller ile büyük molekül serbest radikalleri arasında çapraz bağlanma reaksiyonları yoluyla doymamış uç gruplarının oluşumu arasında rekabetçi bir reaksiyon içermesidir. Çalışmalar, gama ışını ışınlaması kullanıldığında PP ışınlamalı çapraz bağlamada bozunma/çapraz bağlanma reaksiyonları oranının yaklaşık 0,8 olduğunu göstermiştir. PP'de etkili çapraz bağlama reaksiyonları elde etmek için, ışınlama çapraz bağlama işlemine çapraz bağlama promotörlerinin eklenmesi gerekir. Ayrıca, etkili çapraz bağlama kalınlığı, ışınlama sırasında elektron ışınlarının penetrasyon kabiliyeti ile sınırlıdır. Işınlama, ince ürünlerin çapraz bağlanması için avantajlı olan ancak kalın duvarlı kabloların kullanımını sınırlayan gaz ve köpük oluşumuna yol açar.

(3) Çapraz Bağlı Etilen-Vinil Asetat Kopolimer (XL-EVA) Yalıtım Malzemesi:
Kablo güvenliğine olan talep arttıkça, halojensiz alev geciktirici çapraz bağlı kabloların gelişimi hızla artmıştır. Moleküler zincire vinil asetat monomerleri ekleyen EVA, PE ile karşılaştırıldığında daha düşük kristalliğe sahip olup, bu da gelişmiş esneklik, darbe direnci, dolgu uyumluluğu ve ısıl sızdırmazlık özellikleri sağlar. Genel olarak, EVA reçinesinin özellikleri moleküler zincirdeki vinil asetat monomer içeriğine bağlıdır. Daha yüksek vinil asetat içeriği, daha fazla şeffaflık, esneklik ve tokluk sağlar. EVA reçinesi, mükemmel dolgu uyumluluğu ve çapraz bağlanabilirliğe sahip olduğundan, halojensiz alev geciktirici çapraz bağlı kablolarda giderek daha popüler hale gelmektedir.

Yaklaşık %12 ila %24 vinil asetat içeriğine sahip EVA reçinesi, tel ve kablo yalıtımında yaygın olarak kullanılır. Gerçek kablo uygulamalarında EVA, kablo yalıtım katmanının performansını ayarlamak için genellikle PE, PVC, PP ve diğer malzemelerle karıştırılır. EVA bileşenleri, çapraz bağlanmayı destekleyerek çapraz bağlanma sonrası kablo performansını iyileştirebilir.

(4) Çapraz Bağlı Etilen-Propilen-Dien Monomer (XL-EPDM) Yalıtım Malzemesi:
XL-EPDM, ışınlama yoluyla çapraz bağlanmış etilen, propilen ve konjuge olmayan dien monomerlerinden oluşan bir terpolimerdir. XL-EPDM kablolar, poliolefin yalıtımlı kabloların ve yaygın kauçuk yalıtımlı kabloların avantajlarını bir araya getirir:
1. Esneklik, dayanıklılık, yüksek sıcaklıklarda yapışmama, uzun süreli yaşlanma direnci ve sert iklim koşullarına (-60°C ile 125°C) dayanıklılık.
2. Ozon direnci, UV direnci, elektriksel yalıtım performansı ve kimyasal korozyona karşı direnç.
3. Genel amaçlı kloropren kauçuk yalıtımına benzer yağ ve çözücülere karşı dayanıklıdır. Yaygın sıcak ekstrüzyon işleme ekipmanları kullanılarak üretilebilir, bu da onu uygun maliyetli kılar.

XL-EPDM yalıtımlı kablolar, düşük voltajlı güç kabloları, gemi kabloları, otomotiv ateşleme kabloları, soğutma kompresörleri için kontrol kabloları, madencilik mobil kabloları, sondaj ekipmanları ve tıbbi cihazlar dahil ancak bunlarla sınırlı olmamak üzere çok çeşitli uygulama alanlarına sahiptir.

XL-EPDM kablolarının başlıca dezavantajları arasında, sonraki işlemleri etkileyebilecek zayıf yırtılma direnci ve zayıf yapışkanlık ve kendinden yapışkanlılık özellikleri yer almaktadır.

(5) Silikon Kauçuk Yalıtım Malzemesi

Silikon kauçuk, esnekliğe ve ozona, korona deşarjına ve alevlere karşı mükemmel dirence sahip olması nedeniyle elektrik yalıtımı için ideal bir malzemedir. Elektrik endüstrisindeki temel uygulama alanı tel ve kablolardır. Silikon kauçuk tel ve kablolar, standart kablolara kıyasla önemli ölçüde daha uzun kullanım ömrüyle özellikle yüksek sıcaklık ve zorlu ortamlarda kullanıma uygundur. Yaygın uygulama alanları arasında yüksek sıcaklık motorları, transformatörler, jeneratörler, elektronik ve elektrikli ekipmanlar, ulaşım araçlarındaki ateşleme kabloları ve deniz güç ve kontrol kabloları bulunur.

Günümüzde silikon kauçuk yalıtımlı kablolar genellikle sıcak hava veya yüksek basınçlı buharla atmosferik basınç altında çapraz bağlanmaktadır. Silikon kauçuğu çapraz bağlamak için elektron demeti ışınımının kullanımı konusunda da araştırmalar devam etmektedir, ancak bu yöntem henüz kablo endüstrisinde yaygınlaşmamıştır. Işınlamalı çapraz bağlama teknolojisindeki son gelişmeler, silikon kauçuk yalıtım malzemeleri için daha düşük maliyetli, daha verimli ve çevre dostu bir alternatif sunmaktadır. Elektron demeti ışınımı veya diğer radyasyon kaynakları aracılığıyla, belirli uygulama gereksinimlerini karşılamak için çapraz bağlama derinliği ve derecesi üzerinde kontrol sağlanırken, silikon kauçuk yalıtımın verimli bir şekilde çapraz bağlanması sağlanabilir.

Bu nedenle, silikon kauçuk yalıtım malzemeleri için ışınlama çapraz bağlama teknolojisinin uygulanması, tel ve kablo endüstrisinde önemli bir potansiyel taşımaktadır. Bu teknolojinin üretim maliyetlerini düşürmesi, üretim verimliliğini artırması ve olumsuz çevresel etkilerin azaltılmasına katkıda bulunması beklenmektedir. Gelecekteki araştırma ve geliştirme çalışmaları, silikon kauçuk yalıtım malzemeleri için ışınlama çapraz bağlama teknolojisinin kullanımını daha da teşvik ederek, elektrik endüstrisinde yüksek sıcaklık ve yüksek performanslı tel ve kabloların üretiminde daha yaygın olarak uygulanabilir hale getirebilir. Bu, çeşitli uygulama alanları için daha güvenilir ve dayanıklı çözümler sağlayacaktır.


Gönderim zamanı: 28 Eylül 2023