Кабельні компаунди на основі зшитого силаном поліетилену (XLPE) – це тип термореактивної ізоляції, що використовується в електричних кабелях. Вони виготовляються шляхом хімічного зшивання молекул поліетилену за допомогою силанових сполук, які перетворюють лінійну молекулярну структуру поліетилену на тривимірну мережу. Цей процес підвищує термічну стабільність, механічну міцність та електричні властивості матеріалу, що робить його придатним для різних застосувань, від передачі електроенергії низької та високої напруги до автомобільних систем.
Проблеми обробки та рішення для кабельних компаундів XLPE, зшитих силаном
Виробництво кабельних компаундів із силаново-зшитого поліетилену (XLPE) стикається з критичними технічними проблемами, включаючи контроль попереднього зшивання, оптимізацію термічної усадки, регулювання кристалічності та стабільність процесу. Нещодавні досягнення в матеріалознавстві та методологіях виробництва усувають ці перешкоди, значно покращуючи якість продукції та вихід переробки.
1. Попереднє зшивання та зменшення випалювання
Виклик:У процесі Sioplas вплив вологи під час змішування та екструзії частин A та B може спровокувати передчасні реакції гідролізу та конденсації. Це призводить до неконтрольованого попереднього зшивання, що призводить до вищої в'язкості розплаву, поганої текучості, шорстких поверхонь та погіршення ізоляційних властивостей, таких як нижча пробивна напруга.
Рішення:
Інтеграція присадок до мастильних матеріалів:Включеннямастербатчі на основі силікону, такі якТехнологічна добавка SILIKE на основі силіконуLYPA-208C ефективно покращує течію розплаву, зменшує адгезію розплаву до гвинтів та штампів, а також ефективно запобігає попередньому зшиванню, не впливаючи на кінцеву якість зшивання.
Силіконова добавка LYPA-208Cмає сильну стійкість до попереднього зшивання, не впливаючи на кінцеву якість зшивання.
Силіконовий мастербатч LYPA-208C усуває дефекти поверхні, такі як «шкіра акули», та підвищує гладкість поверхні
Добавка на основі силікону LYPA-208C значно зменшує крутний момент екструзії та запобігає перевантаженню двигуна
Силоксанові добавки LYPA-208Cпідвищує стабільність екструзійної лінії та продуктивність
Оптимізація градієнта температури:Застосування температур сегментованого екструзійного барабана від 140°C до 180°C допомагає мінімізувати локальний перегрів. Скорочення часу перебування у високотемпературних зонах ще більше знижує ризик передчасного зшивання.
Двоетапна обробка:Використання двостадійного методу, де силан щеплюється на поліетилен перед екструзією, зменшує тиск, пов'язаний з щепленням на лінії, тим самим зменшуючи ймовірність попереднього зшивання під час екструзії порівняно з одностадійними підходами.
2. Оптимізація показників термічної усадки
Виклик:Надмірне усадження ізоляційного шару створює ризик структурної деформації та електричних збоїв, пов'язаних з орієнтацією кристалів та динамікою охолодження.
Рішення:
Багатоступеневі системи охолодження:Використання послідовності етапів охолодження гарячою, теплою та холодною водою уповільнює швидкість кристалізації, ефективно керуючи температурними градієнтами та зменшуючи усадку.
Регулювання параметрів екструзіїВикористання екструдерів з високим співвідношенням довжини до діаметра (≥30:1) подовжує час утримання розплаву, пригнічуючи небажану кристалізацію. Використання компресійних матриць для менших кабелів (≤6 мм²) мінімізує кристалізацію, викликану орієнтацією, що додатково контролює усадку.
Вибір матеріалу:Використання двоступеневого силаново-зшитого поліетилену дозволяє точніше контролювати процес кристалізації, що сприяє покращенню термічної стабільності.
3. Балансування кристалічності та механічних властивостей
Виклик:Висока кристалічність викликає крихкість, тоді як недостатня кристалізація підриває термостійкість.
Рішення:
Контроль температури розплаву:Підвищення температури розплаву до 190–210 °C зі збільшенням часу витримки зменшує зародження кристалів, хоча для запобігання передчасному зшиванню необхідне ретельне управління.
Дизайн маткової суміші каталізатора:Використання двошнекової екструзії забезпечує рівномірне розподілення оловоорганічних каталізаторів, оптимізуючи взаємодію між зшиванням та кристалічністю для покращення механічних властивостей.
4. Підвищення стабільності процесу
Виклик:Чутливість до коливань процесу призводить до нестабільності тиску екструзії та дефектів поверхні.
Рішення:
Оновлення обладнання:Впровадження двоконусних барабанних змішувальних систем забезпечує однорідне розподілення силанових добавок, при цьому тривалість змішування перевищує 2,5 години для досягнення оптимальної консистенції.
Моніторинг у режимі реального часу:Безперервний моніторинг струму шнека та швидкості обертання дозволяє оперативно коригувати налаштування температури та протоколи очищення форми, підтримуючи стабільні умови обробки.
Тенденції галузі та перспективи виробництва кабелів із зшитого поліетилену (XPE)
Інтеграція двоступеневої обробки в поєднанні з функціональними добавками, такими як мастербатчі на основі силікону, стала провідною стратегією подолання проблем обробки у виробництві кабелів із зшитого поліетилену (XPE). Повідомляється, що ці інновації збільшили вихід продукції більш ніж на 10~20% у пілотних проектах, підвищивши надійність кабелів із зшитого поліетилену в секторах передачі енергії та автомобільної промисловості. Забігаючи вперед, виробники зосереджуються на дослідженнях та розробках адаптивних технологій охолодження та інтелектуального керування процесами для подальшого покращення характеристик матеріалу з зшитого поліетилену, задовольняючи зростаючий попит на високопродуктивні кабелі.
Завдяки цим передовим стратегіям обробки та інноваціям у матеріалах, виробники можуть значно підвищити ефективність та якість виробництва кабелів із зшитого поліетилену (XPE), забезпечуючи постачання високоякісної продукції, яка відповідає постійним вимогам сучасних електротехнічних застосувань.
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.
Отримайте вищу продуктивність та ефективність кабелю — оберітьСиліконові технологічні добавки SILIKE для ваших компаундів XLPE кабелів.
Незалежно від того, чи ви прагнете оптимізувати ефективність виробництва, запобігти попередньому зшиванню XLPE, усунути дефекти поверхні, такі як «акуляча шкіра», покращити естетику поверхні чи скоротити час простою, силіконові мастербатчі SILIKE забезпечують перевагу в продуктивності, необхідну вашій кабельній лінії з XLPE.
Час публікації: 10 квітня 2025 р.
