Kabelske mase iz s silanom zamreženega polietilena (XLPE) so vrsta termoreaktivne izolacije, ki se uporablja v električnih kablih. Proizvajajo se s kemičnim zamreženjem molekul polietilena z uporabo silanskih spojin, ki linearno molekularno strukturo polietilena pretvorijo v tridimenzionalno mrežo. Ta postopek izboljša toplotno stabilnost, mehansko trdnost in električne lastnosti materiala, zaradi česar je primeren za različne aplikacije, od nizkonapetostnega do visokonapetostnega prenosa energije do avtomobilskih sistemov.
Izzivi pri predelavi in rešitve za kabelske spojine XLPE, zamrežene s silanom
Proizvodnja kabelskih spojin iz s silanom zamreženega polietilena (XLPE) se sooča s kritičnimi tehničnimi izzivi, vključno z nadzorom pred zamreženjem, optimizacijo toplotnega krčenja, prilagajanjem kristaliničnosti in stabilnostjo procesa. Nedavni napredek v znanosti o materialih in proizvodnih metodologijah odpravlja te ovire ter znatno izboljšuje kakovost izdelkov in izkoristek predelave.
1. Zmanjševanje predhodnega zamreženja in žganja
Izziv:V postopku Sioplas lahko izpostavljenost vlagi med mešanjem in ekstrudiranjem delov A in B sproži prezgodnjo hidrolizo in kondenzacijo. To vodi do nenadzorovanega predhodnega zamreženja, kar ima za posledico večjo viskoznost taline, slabo pretočnost, hrapave površine in oslabljene izolacijske lastnosti, kot je nižja prebojna napetost.
Rešitev:
Integracija dodatkov za maziva:Vključevanjemasterbatche na osnovi silikona, kot na primerSILIKE-ov dodatek za predelavo na osnovi silikonaLYPA-208C učinkovito izboljša pretok taline, zmanjša oprijem taline na vijake in matrice ter učinkovito preprečuje predhodno zamreženje, ne da bi to vplivalo na končno kakovost zamreženja.
Silikonski dodatek LYPA-208Cima močno delovanje proti predhodnemu zamreženju, ne da bi to vplivalo na končno kakovost zamreženja.
Silikonska masterbatch LYPA-208C odpravlja površinske napake, kot je "morska koža", in izboljša gladkost površine
Dodatek na osnovi silikona LYPA-208C znatno zmanjša navor ekstruzije in preprečuje preobremenitev motorja
Siloksanski dodatki LYPA-208Cpovečuje stabilnost in produktivnost ekstruzijske linije
Optimizacija temperaturnega gradienta:Uporaba temperatur segmentiranih ekstruzijskih cevi med 140 °C in 180 °C pomaga zmanjšati lokalno pregrevanje. Zmanjšanje časa zadrževanja v visokotemperaturnih conah dodatno zmanjša tveganje za prezgodnje zamreženje.
Dvostopenjska obdelava:Uporaba dvostopenjske metode, pri kateri se silan cepi na polietilen pred ekstruzijo, zmanjša pritiske, povezane s cepljenjem med ekstruzijo, s čimer se zmanjša verjetnost predhodnega zamreženja med ekstruzijo v primerjavi z enostopenjskimi pristopi.
2. Optimizacija učinkovitosti toplotnega krčenja
Izziv:Prekomerno krčenje izolacijske plasti tvega strukturne deformacije in električne okvare, povezane s kristalno orientacijo in dinamiko hlajenja.
Rešitve:
Večstopenjski hladilni sistemi:Uporaba zaporedja faz hlajenja z vročo, toplo in hladno vodo upočasni hitrost kristalizacije, učinkovito obvladuje toplotne gradiente in zmanjšuje krčenje.
Prilagoditev parametrov ekstrudiranjaUporaba ekstruderjev z visokim razmerjem med dolžino in premerom (≥30:1) podaljša čas zadrževanja taline in prepreči neželeno kristalizacijo. Uporaba stiskalnih matric za manjše kable (≤6 mm²) zmanjša kristalizacijo, ki jo povzroči orientacija, in dodatno nadzoruje krčenje.
Izbira materiala:Uporaba dvostopenjskega s silanom zamreženega polietilena omogoča natančnejši nadzor nad kristalizacijskim obnašanjem, kar prispeva k izboljšani toplotni stabilnosti.
3. Uravnoteženje kristaliničnosti in mehanskih lastnosti
Izziv:Visoka kristalnost povzroča krhkost, nezadostna kristalizacija pa zmanjšuje toplotno odpornost.
Rešitve:
Nadzor temperature taline:Zvišanje temperature taline na 190 °C–210 °C s podaljšanim časom zadrževanja zmanjša nastanek kristalov, vendar je za preprečevanje prezgodnjega zamreženja potrebno skrbno ravnanje.
Zasnova katalizatorske glavne zmesi:Uporaba dvojnega vijačnega ekstrudiranja zagotavlja enakomerno disperzijo organotinskih katalizatorjev, kar optimizira interakcijo med zamreženjem in kristaliničnostjo za izboljšanje mehanskih lastnosti.
4. Izboljšanje stabilnosti procesov
Izziv:Občutljivost na nihanja procesa povzroča nestabilnost ekstruzijskega tlaka in površinske napake.
Rešitve:
Nadgradnje opreme:Uporaba dvokoničnih bobnastih mešalnih sistemov zagotavlja homogeno disperzijo silanskih dodatkov, pri čemer trajanje mešanja presega 2,5 ure za doseganje optimalne konsistence.
Spremljanje v realnem času:Neprekinjeno spremljanje toka vijaka in hitrosti vrtenja omogoča hitro prilagajanje temperaturnih nastavitev in protokolov čiščenja kalupov, s čimer se ohranjajo stabilni pogoji obdelave.
Trendi v industriji in prihodnji obeti za proizvodnjo kablov XLPE
Integracija dvostopenjske obdelave v kombinaciji s funkcionalnimi dodatki, kot so masterbatche na osnovi silikona, se je izkazala kot vodilna strategija za premagovanje izzivov pri predelavi kablov iz XLPE. Te inovacije so v pilotnih aplikacijah po poročanjih povečale proizvodni izkoristek za več kot 10–20 %, s čimer so izboljšale zanesljivost kablov iz XLPE v sektorju prenosa energije in avtomobilskem sektorju. Proizvajalci se v prihodnje osredotočajo na raziskave in razvoj tehnologij prilagodljivega hlajenja in inteligentnega krmiljenja procesov, da bi še izboljšali zmogljivost materiala XLPE in zadostili naraščajočemu povpraševanju po visokozmogljivih kablih.
Z uporabo teh naprednih strategij obdelave in inovacij materialov lahko proizvajalci znatno izboljšajo učinkovitost in kakovost proizvodnje kablov XLPE ter tako zagotovijo vrhunske izdelke, ki ustrezajo spreminjajočim se zahtevam sodobnih električnih aplikacij.
For the method to optimize XLPE cable processing and surface performance, contact SILIKE Tel: +86-28-83625089 or via email: amy.wang@silike.cn, or visit the website www.siliketech.com to learn more. Chengdu SILIKE Technology Co., Ltd – A pioneering Chinese silicone additive specialist with many years of expertise in wire and cable compounds.
Odklenite večjo produktivnost in zmogljivost kablov – izberiteSilikonska procesna sredstva SILIKE za vaše rešitve za spojine XLPE kablov.
Ne glede na to, ali želite optimizirati učinkovitost proizvodnje, preprečiti predhodno zamreženje v XLPE, odpraviti površinske napake, kot je »morska koža«, izboljšati estetiko površine ali zmanjšati čas izpada, vam silikonske masterbatche SILIKE zagotavljajo prednost, ki jo vaša kabelska linija iz XLPE potrebuje.
Čas objave: 10. april 2025