(1)Айқас байланысқан төмен түтінсіз галогенді полиэтилен (XLPE) оқшаулағыш материалы:
XLPE оқшаулағыш материалы полиэтиленді (ПЭ) және этиленвинил ацетатын (EVA) негізгі матрица ретінде, сондай-ақ галогенсіз жалынға төзімді заттар, майлағыштар, антиоксиданттар және т.б. сияқты әртүрлі қоспаларды қосу және түйіршіктеу процесі арқылы өндіріледі. Сәулеленумен өңдеуден кейін ПЭ сызықтық молекулалық құрылымнан үш өлшемді құрылымға айналады, термопластикалық материалдан ерімейтін термореактивті пластикке айналады.
XLPE оқшаулағыш кабельдері кәдімгі термопластикалық PE оқшаулағыш кабельдерімен салыстырғанда бірнеше артықшылықтарға ие:
1. Термиялық деформацияға төзімділіктің жоғарылауы, жоғары температурада механикалық қасиеттердің жақсаруы және қоршаған ортаның күйзеліс әсерінен жарықшақтануға және термиялық қартаюға төзімділіктің жоғарылауы.
2. Химиялық тұрақтылық пен еріткіштерге төзімділіктің жоғарылауы, суық ағынның төмендеуі және электрлік қасиеттердің сақталуы. Ұзақ мерзімді жұмыс температурасы 125°C-тан 150°C-қа дейін жетуі мүмкін. Айқас байланыстыру өңдеуінен кейін ПЭ қысқа тұйықталу температурасын 250°C-қа дейін арттыруға болады, бұл бірдей қалыңдықтағы кабельдер үшін ток өткізу қабілетін айтарлықтай жоғарылатуға мүмкіндік береді.
3. XLPE оқшаулағыш кабельдері сонымен қатар тамаша механикалық, су өткізбейтін және радиацияға төзімді қасиеттерге ие, бұл оларды электр құрылғыларындағы ішкі сымдар, қозғалтқыш сымдары, жарықтандыру сымдары, автомобильдердің төмен вольтты сигналды басқару сымдары, локомотив сымдары, метро кабельдері, экологиялық таза тау-кен кабельдері, кеме кабельдері, атом электр станцияларына арналған 1E класты кабельдер, су асты сорғы кабельдері және электр беріліс кабельдері сияқты әртүрлі қолданбаларға жарамды етеді.
XLPE оқшаулағыш материалдарын әзірлеудегі қазіргі бағыттарға сәулеленумен байланыстырылған полиэтиленді қуат кабелін оқшаулау материалдары, сәулеленумен байланыстырылған полиэтиленді әуе оқшаулағыш материалдары және сәулеленумен байланыстырылған жалынға төзімді полиолефинді қабық материалдары жатады.
(2)Айқас байланысқан полипропилен (XL-PP) оқшаулағыш материалы:
Полипропилен (PP) кең таралған пластик ретінде жеңіл салмақ, мол шикізат көздері, үнемділік, тамаша химиялық коррозияға төзімділік, қалыптаудың қарапайымдылығы және қайта өңдеу мүмкіндігі сияқты сипаттамаларға ие. Дегенмен, оның беріктігі төмен, ыстыққа төзімділігі төмен, шөгу деформациясының айтарлықтай төмендеуі, сырғымаға төзімділігі төмен, төмен температурадағы сынғыштық және жылу мен оттегінің қартаюына төзімділігі төмен сияқты шектеулері бар. Бұл шектеулер оны кабельдік қолданбаларда қолдануды шектеді. Зерттеушілер полипропилен материалдарының жалпы өнімділігін жақсарту үшін модификациялау жұмыстарын жүргізіп келеді, ал сәулелену кезінде көлденең байланыстырылған модификацияланған полипропилен (XL-PP) бұл шектеулерді тиімді түрде жеңді.
XL-PP оқшауланған сымдар UL VW-1 жалын сынақтарына және UL-рейтингті 150°C сым стандарттарына сәйкес келеді. Кәбілдік қолданбаларда EVA көбінесе кабель оқшаулағыш қабатының өнімділігін реттеу үшін PE, PVC, PP және басқа материалдармен араластырылады.
Сәулеленудің көлденең байланысқан ПП-ның кемшіліктерінің бірі - оның ыдырау реакциялары арқылы қанықпаған соңғы топтардың түзілуі мен ынталандырылған молекулалар мен ірі молекулалы бос радикалдар арасындағы көлденең байланыс реакциялары арасындағы бәсекелес реакцияны қамтуы. Зерттеулер гамма-сәулеленуді қолданған кезде ПП сәулелену көлденең байланысындағы ыдыраудың көлденең байланыс реакцияларына қатынасы шамамен 0,8 екенін көрсетті. ПП-да тиімді көлденең байланыс реакцияларына қол жеткізу үшін сәулеленудің көлденең байланысы үшін көлденең байланыс промоторларын қосу қажет. Сонымен қатар, тиімді көлденең байланыс қалыңдығы сәулелену кезінде электрон сәулелерінің ену қабілетімен шектеледі. Сәулелену газ бен көбіктенудің пайда болуына әкеледі, бұл жұқа өнімдерді көлденең байланыс үшін тиімді, бірақ қалың қабырғалы кабельдерді пайдалануды шектейді.
(3) Айқас байланысқан этилен-винил ацетат сополимері (XL-EVA) оқшаулағыш материалы:
Кабель қауіпсіздігіне деген сұраныс артқан сайын, галогенсіз жалынға төзімді көлденең байланысқан кабельдердің дамуы тез өсті. PE-мен салыстырғанда, винил ацетат мономерлерін молекулалық тізбекке енгізетін EVA кристалдылығы төмен, бұл икемділіктің, соққыға төзімділіктің, толтырғыш үйлесімділігінің және жылу тығыздағыш қасиеттерінің жақсаруына әкеледі. Жалпы, EVA шайырының қасиеттері молекулалық тізбектегі винил ацетат мономерлерінің құрамына байланысты. Винил ацетатының жоғары мөлшері мөлдірліктің, икемділіктің және беріктіктің жоғарылауына әкеледі. EVA шайыры толтырғыштардың тамаша үйлесімділігі мен көлденең байланысқа қабілеттілігіне ие, бұл оны галогенсіз жалынға төзімді көлденең байланысқан кабельдерде барған сайын танымал етеді.
Винилацетат мөлшері шамамен 12%-дан 24%-ға дейінгі EVA шайыры сым мен кабельді оқшаулауда жиі қолданылады. Нақты кабельдік қолданбаларда EVA кабельді оқшаулау қабатының өнімділігін реттеу үшін көбінесе PE, PVC, PP және басқа материалдармен араластырылады. EVA компоненттері көлденең байланыстыруды жақсарта алады, көлденең байланыстырудан кейін кабельдің өнімділігін жақсартады.
(4) Айқас байланысқан этилен-пропилен-диен мономері (XL-EPDM) оқшаулағыш материалы:
XL-EPDM - этилен, пропилен және конъюгацияланбаған диен мономерлерінен тұратын, сәулелендіру арқылы айқас байланысқан терполимер. XL-EPDM кабельдері полиолефинмен оқшауланған кабельдер мен кәдімгі резеңкемен оқшауланған кабельдердің артықшылықтарын біріктіреді:
1. Икемділік, серпімділік, жоғары температурада жабыспау, ұзақ мерзімді қартаюға төзімділік және қатал климатқа (-60°C-тан 125°C-қа дейін) төзімділік.
2. Озонға төзімділік, ультракүлгін сәулелерге төзімділік, электр оқшаулау өнімділігі және химиялық коррозияға төзімділік.
3. Жалпы мақсаттағы хлоропрен резеңке оқшаулағышымен салыстыруға болатын май мен еріткіштерге төзімділік. Оны қарапайым ыстық экструзиялық өңдеу жабдықтарын пайдаланып өндіруге болады, бұл оны үнемді етеді.
XL-EPDM оқшаулағыш кабельдерінің кең ауқымды қолданылуы бар, соның ішінде төмен вольтты қуат кабельдері, кеме кабельдері, автомобиль тұтану кабельдері, тоңазытқыш компрессорларына арналған басқару кабельдері, тау-кен жылжымалы кабельдері, бұрғылау жабдықтары және медициналық құрылғылар.
XL-EPDM кабельдерінің негізгі кемшіліктеріне жыртылуға төзімділігінің төмендігі және әлсіз жабысқақ және өздігінен жабысатын қасиеттері жатады, бұл кейінгі өңдеуге әсер етуі мүмкін.
(5) Силикон резеңке оқшаулағыш материал
Силикон резеңкесінің икемділігі мен озонға, тәж разрядына және жалынға тамаша төзімділігі бар, бұл оны электр оқшаулау үшін тамаша материал етеді. Оның электротехника өнеркәсібіндегі негізгі қолданылуы сымдар мен кабельдерге арналған. Силикон резеңке сымдар мен кабельдер, әсіресе, жоғары температуралы және қиын ортада қолдануға өте қолайлы, стандартты кабельдермен салыстырғанда қызмет ету мерзімі айтарлықтай ұзағырақ. Жалпы қолданыстарға жоғары температуралы қозғалтқыштар, трансформаторлар, генераторлар, электрондық және электр жабдықтары, көлік құралдарындағы тұтану кабельдері және теңіз қуаты мен басқару кабельдері жатады.
Қазіргі уақытта силикон резеңке оқшаулағыш кабельдер әдетте атмосфералық қысымды ыстық ауамен немесе жоғары қысымды бумен айқастырып жалғанады. Сондай-ақ, силикон резеңкесін айқастырып жалғау үшін электронды сәулеленуді пайдалану бойынша зерттеулер жүргізілуде, дегенмен ол әлі кабель өнеркәсібінде кең таралмаған. Сәулелену айқастырып жалғау технологиясындағы соңғы жетістіктермен ол силикон резеңке оқшаулағыш материалдарына арзанырақ, тиімдірек және экологиялық таза балама ұсынады. Электронды сәулелену немесе басқа сәулелену көздері арқылы силикон резеңке оқшаулағышын тиімді айқастырып жалғауға болады, сонымен қатар нақты қолдану талаптарына сәйкес айқастырып жалғаудың тереңдігі мен дәрежесін бақылауға мүмкіндік береді.
Демек, силикон резеңке оқшаулағыш материалдары үшін сәулелену көлденең байланыстыру технологиясын қолдану сым және кабель өнеркәсібінде айтарлықтай перспективаға ие. Бұл технология өндіріс шығындарын азайтады, өндіріс тиімділігін арттырады және қоршаған ортаға жағымсыз әсерлерді азайтуға ықпал етеді деп күтілуде. Болашақтағы ғылыми-зерттеу және тәжірибелік-конструкторлық жұмыстар силикон резеңке оқшаулағыш материалдары үшін сәулелену көлденең байланыстыру технологиясын пайдалануды одан әрі ынталандыруы мүмкін, бұл оларды электротехника өнеркәсібінде жоғары температуралы, жоғары өнімді сымдар мен кабельдерді өндіру үшін кеңінен қолдануға мүмкіндік береді. Бұл әртүрлі қолдану салалары үшін сенімдірек және берік шешімдерді қамтамасыз етеді.
Жарияланған уақыты: 2023 жылғы 28 қыркүйек