اخبار

ترکیبات کابل پلی اتیلن شبکه‌ای شده با سیلان (XLPE) نوعی عایق ترموست هستند که در کابل‌های الکتریکی استفاده می‌شوند. این ترکیبات با اتصال عرضی شیمیایی مولکول‌های پلی اتیلن با استفاده از ترکیبات سیلان تولید می‌شوند که ساختار مولکولی خطی پلی اتیلن را به یک شبکه سه‌بعدی تبدیل می‌کند. این فرآیند پایداری حرارتی، استحکام مکانیکی و خواص الکتریکی ماده را افزایش می‌دهد و آن را برای کاربردهای مختلف، از انتقال برق با ولتاژ پایین تا بالا گرفته تا سیستم‌های خودرو، مناسب می‌سازد.

چالش‌ها و راه‌حل‌های فرآوری برای مواد مرکب کابل XLPE با پیوند عرضی سیلان

تولید مواد مرکب کابل پلی‌اتیلن شبکه‌ای شده با سیلان (XLPE) با چالش‌های فنی مهمی از جمله کنترل پیش از شبکه‌ای شدن، بهینه‌سازی انقباض حرارتی، تنظیم بلورینگی و پایداری فرآیند مواجه است. پیشرفت‌های اخیر در علم مواد و روش‌های تولید، این موانع را برطرف کرده و کیفیت محصول و بازده فرآوری را به طور قابل توجهی بهبود بخشیده است.

۱. پیش اتصال عرضی و کاهش سوختگی

 چالش:در فرآیند سیوپلاس، قرار گرفتن در معرض رطوبت در طول ترکیب و اکستروژن قطعات A و B می‌تواند باعث واکنش‌های هیدرولیز و تراکم زودرس شود. این امر منجر به پیش اتصال عرضی کنترل نشده می‌شود که منجر به ویسکوزیته مذاب بالاتر، جریان‌پذیری ضعیف، سطوح ناهموار و خواص عایق‌بندی ضعیف مانند ولتاژ شکست پایین‌تر می‌شود.

راه حل：

ادغام افزودنی روان کننده:ادغاممستربچ‌های پایه سیلیکونی، مانندافزودنی فرآیندی مبتنی بر سیلیکون SILIKELYPA-208C، به طور موثری جریان مذاب را بهبود می‌بخشد، چسبندگی مذاب به پیچ‌ها و قالب‌ها را کاهش می‌دهد و به طور موثری از پیش اتصال عرضی جلوگیری می‌کند، بدون اینکه بر کیفیت نهایی اتصال عرضی تأثیر بگذارد.

افزودنی سیلیکونی LYPA-208Cعملکرد قوی ضد پیش پیوند عرضی بدون تأثیر بر کیفیت نهایی پیوند عرضی دارد.

مستربچ سیلیکونی LYPA-208C عیوب سطحی مانند "پوست کوسه" را از بین می‌برد و صافی سطح را افزایش می‌دهد.

افزودنی سیلیکونی LYPA-208C گشتاور اکستروژن را به طور قابل توجهی کاهش داده و از اضافه بار موتور جلوگیری می‌کند.

افزودنی‌های سیلوکسان LYPA-208Cافزایش پایداری خط اکستروژن و نرخ خروجی

بهینه‌سازی گرادیان دما:اعمال دمای بین ۱۴۰ تا ۱۸۰ درجه سانتیگراد در سیلندر اکستروژن قطعه قطعه، به کاهش گرمای بیش از حد موضعی کمک می‌کند. کاهش زمان ماند در مناطق با دمای بالا، خطر ایجاد پیوند عرضی زودرس را بیشتر کاهش می‌دهد.

پردازش دو مرحله‌ای:استفاده از روش دو مرحله‌ای، که در آن سیلان قبل از اکستروژن به پلی‌اتیلن پیوند زده می‌شود، فشارهای مرتبط با پیوند درون خطی را کاهش می‌دهد و در نتیجه احتمال پیش پیوند عرضی در حین اکستروژن را در مقایسه با رویکردهای تک مرحله‌ای کاهش می‌دهد.

۲. بهینه‌سازی عملکرد انقباض حرارتی

چالش:انقباض بیش از حد لایه عایق، خطر تغییر شکل ساختاری و خرابی‌های الکتریکی را به همراه دارد که به جهت‌گیری کریستالی و دینامیک خنک‌کننده مرتبط است.

راه حل ها:

سیستم‌های خنک‌کننده چند مرحله‌ای:استفاده از توالی مراحل خنک‌سازی با آب داغ، ولرم و سرد، سرعت تبلور را کاهش می‌دهد، به طور موثر گرادیان‌های حرارتی را مدیریت می‌کند و انقباض را کاهش می‌دهد.

تنظیم پارامتر اکستروژناستفاده از اکسترودرهای با نسبت طول به قطر بالا (≥30:1) زمان ماندگاری مذاب را افزایش می‌دهد و از تبلور ناخواسته جلوگیری می‌کند. استفاده از قالب‌های فشرده‌سازی برای کابل‌های کوچکتر (≤6 میلی‌متر مربع) تبلور ناشی از جهت‌گیری را به حداقل می‌رساند و انقباض را بیشتر کنترل می‌کند.

انتخاب مواد:استفاده از پلی‌اتیلن دو مرحله‌ای با اتصال عرضی سیلان، امکان کنترل دقیق‌تر بر رفتار تبلور را فراهم می‌کند و به بهبود پایداری حرارتی کمک می‌کند.

۳. ایجاد تعادل بین بلورینگی و خواص مکانیکی

چالش:بلورینگی بالا باعث شکنندگی می‌شود، در حالی که بلورینگی ناکافی مقاومت حرارتی را تضعیف می‌کند.

راه حل ها:

کنترل دمای مذاب:افزایش دمای مذاب تا ۱۹۰ تا ۲۱۰ درجه سانتیگراد با زمان ماند طولانی، هسته‌زایی کریستال را کاهش می‌دهد، اگرچه مدیریت دقیق برای جلوگیری از اتصال عرضی زودرس ضروری است.

طراحی مستربچ کاتالیزور:استفاده از اکستروژن دو مارپیچه، پراکندگی یکنواخت کاتالیزورهای آلی قلع را تضمین می‌کند و تعامل بین پیوند عرضی و بلورینگی را برای افزایش خواص مکانیکی بهینه می‌سازد.

۴. افزایش پایداری فرآیند

چالش:حساسیت به نوسانات فرآیند، باعث بی‌ثباتی فشار اکستروژن و عیوب سطحی می‌شود.

راه حل ها:

ارتقاء تجهیزات:پیاده‌سازی سیستم‌های اختلاط استوانه‌ای دو مخروطی، پراکندگی همگن افزودنی‌های سیلان را تضمین می‌کند و مدت زمان اختلاط برای دستیابی به غلظت بهینه بیش از 2.5 ساعت است.

نظارت بر زمان واقعی:نظارت مداوم بر جریان مارپیچ و سرعت چرخش، امکان تنظیم سریع تنظیمات دما و پروتکل‌های تمیز کردن قالب را فراهم می‌کند و شرایط پردازش پایدار را حفظ می‌کند.

روندهای صنعتی و چشم‌انداز آینده تولید کابل XLPE

ادغام پردازش دو مرحله‌ای همراه با افزودنی‌های کاربردی، مانند مستربچ‌های مبتنی بر سیلیکون، به عنوان یک استراتژی پیشرو برای غلبه بر چالش‌های پردازش در تولید کابل XLPE ظهور کرده است. طبق گزارش‌ها، این نوآوری‌ها بازده تولید را در کاربردهای آزمایشی بیش از 10 تا 20 درصد افزایش داده‌اند و قابلیت اطمینان کابل‌های XLPE را در بخش‌های انتقال نیرو و خودرو افزایش داده‌اند. با نگاهی به آینده، تولیدکنندگان بر تحقیق و توسعه فناوری‌های خنک‌کننده تطبیقی ​​و کنترل‌های هوشمند فرآیند برای بهبود بیشتر عملکرد مواد XLPE تمرکز می‌کنند و تقاضای رو به رشد برای کابل‌های با کارایی بالا را برآورده می‌کنند.

با پذیرش این استراتژی‌های پیشرفته پردازش و نوآوری‌های مواد، تولیدکنندگان می‌توانند به طور قابل توجهی کارایی و کیفیت تولید کابل XLPE را افزایش دهند و از ارائه محصولات برتر که نیازهای رو به رشد کاربردهای الکتریکی مدرن را برآورده می‌کنند، اطمینان حاصل کنند.

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.

بهره‌وری و عملکرد کابل بالاتر را آزاد کنید—انتخاب کنیدکمک‌فرآیندهای سیلیکونی SILIKE برای کامپاندهای کابل XLPE شما.
چه بخواهید راندمان تولید را بهینه کنید، چه از پیش‌اتصال عرضی در XLPE جلوگیری کنید، چه عیوب سطحی مانند «پوست کوسه» را از بین ببرید، چه زیبایی‌شناسی سطح را افزایش دهید یا زمان از کارافتادگی را کاهش دهید، مستربچ‌های سیلیکونی SILIKE عملکرد مورد نیاز خط کابل XLPE شما را فراهم می‌کنند.