Związki kablowe z polietylenu usieciowanego silanem (XLPE) to rodzaj izolacji termoutwardzalnej stosowanej w kablach elektrycznych. Są one wytwarzane przez chemiczne sieciowanie cząsteczek polietylenu przy użyciu związków silanowych, które przekształcają liniową strukturę cząsteczkową polietylenu w trójwymiarową sieć. Proces ten zwiększa stabilność termiczną materiału, wytrzymałość mechaniczną i właściwości elektryczne, dzięki czemu nadaje się on do różnych zastosowań, od przesyłu energii niskiego i wysokiego napięcia po systemy samochodowe.
Produkcja materiałów kablowych z polietylenu usieciowanego silanem (XLPE) wiąże się z krytycznymi wyzwaniami technicznymi, w tym kontrolą wstępnego usieciowania, optymalizacją skurczu termicznego, regulacją krystaliczności i stabilnością procesu. Ostatnie postępy w nauce o materiałach i metodologiach produkcji rozwiązują te problemy, znacznie poprawiając jakość produktu i wydajność przetwarzania.
1. Wstępne sieciowanie i łagodzenie przypaleń
Wyzwanie:W procesie Sioplas narażenie na wilgoć podczas mieszania i wytłaczania części A i B może wywołać przedwczesne reakcje hydrolizy i kondensacji. Prowadzi to do niekontrolowanego wstępnego sieciowania, skutkującego wyższą lepkością stopu, słabą płynnością, szorstkimi powierzchniami i pogorszeniem właściwości izolacyjnych, takich jak niższe napięcie przebicia.
Rozwiązanie:
Integracja dodatków smarnych:Włączaniekoncentraty na bazie silikonu, takie jakDodatek do przetwarzania na bazie silikonu firmy SILIKELYPA-208C skutecznie poprawia przepływ stopu, zmniejsza przywieranie stopu do ślimaków i matryc oraz skutecznie zapobiega wstępnemu sieciowaniu bez wpływu na końcową jakość usieciowania.
Dodatek silikonowy LYPA-208Cma silne właściwości zapobiegające wstępnemu sieciowaniu, nie wpływając przy tym na końcową jakość usieciowania.
Masterbatch silikonowy LYPA-208C eliminuje wady powierzchni, takie jak „skóra rekina” i poprawia gładkość powierzchni
Dodatek na bazie silikonu LYPA-208C znacznie zmniejsza moment wytłaczania i zapobiega przeciążeniu silnika
Dodatki siloksanowe LYPA-208Czwiększa stabilność linii wytłaczania i wydajność
Optymalizacja gradientu temperatury:Wdrożenie segmentowanych temperatur cylindra wytłaczarki pomiędzy 140°C a 180°C pomaga zminimalizować lokalne przegrzanie. Skrócenie czasu przebywania w strefach o wysokiej temperaturze dodatkowo zmniejsza ryzyko przedwczesnego usieciowania
Przetwarzanie dwuetapowe:Zastosowanie dwuetapowej metody, w której silan jest szczepiony na polietylenie przed wytłaczaniem, zmniejsza ciśnienia związane ze szczepieniem liniowym, tym samym zmniejszając prawdopodobieństwo wstępnego usieciowania podczas wytłaczania w porównaniu z podejściami jednoetapowymi.
2. Optymalizacja wydajności skurczu termicznego
Wyzwanie:Nadmierne kurczenie się warstwy izolacyjnej stwarza ryzyko odkształceń strukturalnych i awarii elektrycznych, związanych z orientacją krystaliczną i dynamiką chłodzenia.
Rozwiązania:
Wielostopniowe systemy chłodzenia:Zastosowanie sekwencji etapów chłodzenia gorącą, ciepłą i zimną wodą spowalnia tempo krystalizacji, skutecznie kontroluje gradienty temperatur i zmniejsza skurcz.
Regulacja parametrów wytłaczania:Używanie wytłaczarek o wysokim stosunku długości do średnicy (≥30:1) wydłuża czas retencji stopu, tłumiąc niepożądaną krystalizację. Zastosowanie matryc kompresyjnych do mniejszych kabli (≤6 mm²) minimalizuje krystalizację wywołaną orientacją, co dodatkowo kontroluje skurcz.
Wybór materiałów:Zastosowanie dwuetapowego usieciowanego silanem polietylenu pozwala na dokładniejszą kontrolę procesu krystalizacji, co przekłada się na lepszą stabilność termiczną.
3. Wyważenie krystaliczności i właściwości mechanicznych
Wyzwanie:Wysoka krystaliczność powoduje kruchość, natomiast niewystarczająca krystalizacja osłabia odporność cieplną.
Rozwiązania:
Kontrola temperatury topnienia:Podniesienie temperatury topnienia do 190°C–210°C i wydłużenie czasu przebywania w roztworze zmniejsza zarodkowanie kryształów, chociaż konieczne jest zachowanie ostrożności, aby zapobiec przedwczesnemu sieciowaniu.
Projekt koncentratu katalizatora:Wykorzystanie wytłaczarki dwuślimakowej zapewnia równomierne rozproszenie katalizatorów organocynowych, optymalizując wzajemne oddziaływanie usieciowania i krystaliczności w celu poprawy właściwości mechanicznych.
4. Zwiększanie stabilności procesu
Wyzwanie:Wrażliwość na wahania procesu powoduje niestabilność ciśnienia wytłaczania i wady powierzchni.
Rozwiązania:
Ulepszenia sprzętu:Zastosowanie dwustożkowych systemów mieszania bębnowego zapewnia jednorodną dyspersję dodatków silanowych, a czas mieszania przekracza 2,5 godziny, co pozwala na uzyskanie optymalnej konsystencji.
Monitorowanie w czasie rzeczywistym:Ciągły monitoring prądu ślimaka i prędkości obrotowej pozwala na szybką regulację ustawień temperatury i protokołów czyszczenia formy, utrzymując stabilne warunki przetwarzania.
Trendy branżowe i perspektywy na przyszłość w produkcji kabli XLPE
Integracja dwuetapowego przetwarzania w połączeniu z dodatkami funkcjonalnymi, takimi jak koncentraty na bazie silikonu, wyłoniła się jako wiodąca strategia pokonywania wyzwań związanych z przetwarzaniem w produkcji kabli XLPE. Te innowacje podobno zwiększyły wydajność produkcji o ponad 10~20% w zastosowaniach pilotażowych, zwiększając niezawodność kabli XLPE w sektorach przesyłu mocy i motoryzacji. Patrząc w przyszłość, producenci koncentrują się na badaniach i rozwoju adaptacyjnych technologii chłodzenia i inteligentnych kontroli procesów, aby jeszcze bardziej udoskonalić wydajność materiału XLPE, spełniając rosnący popyt na kable o wysokiej wydajności.
Dzięki zastosowaniu zaawansowanych strategii przetwarzania i innowacji materiałowych producenci mogą znacząco zwiększyć wydajność i jakość produkcji kabli XLPE, gwarantując dostawę najwyższej jakości produktów spełniających zmieniające się wymagania nowoczesnych zastosowań elektrycznych.
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.
Odblokuj wyższą produktywność i wydajność kabli — wybierzŚrodki wspomagające przetwarzanie silikonu SILIKE do rozwiązań kompozytowych kabli XLPE.
Niezależnie od tego, czy chcesz zoptymalizować wydajność produkcji, zapobiec wstępnemu sieciowaniu w XLPE, wyeliminować wady powierzchni, takie jak „skóra rekina”, poprawić estetykę powierzchni lub skrócić przestoje, koncentraty silikonowe SILIKE zapewnią przewagę wydajnościową, jakiej potrzebuje Twoja linia produkcyjna kabli XLPE.
Czas publikacji: 10-kwi-2025
