Compușii de cablu din polietilenă reticulată cu silan (XLPE) sunt un tip de izolație termorezistentă utilizată în cablurile electrice. Aceștia sunt produși prin reticularea chimică a moleculelor de polietilenă folosind compuși silanici, care transformă structura moleculară liniară a polietilenei într-o rețea tridimensională. Acest proces îmbunătățește stabilitatea termică, rezistența mecanică și proprietățile electrice ale materialului, făcându-l potrivit pentru diverse aplicații, de la transmisia de energie de joasă și înaltă tensiune până la sistemele auto.
Provocări și soluții de procesare pentru materialele compuse pentru cabluri XLPE reticulate cu silan
Fabricarea materialelor compuse pentru cabluri din polietilenă reticulată cu silan (XLPE) se confruntă cu provocări tehnice critice, inclusiv controlul pre-reticulare, optimizarea contracției termice, ajustarea cristalinității și stabilitatea procesului. Progresele recente în știința materialelor și metodologiile de producție abordează aceste obstacole, îmbunătățind semnificativ calitatea produsului și randamentele de procesare.
1. Atenuarea pre-reticulare și a arderii
Provocare:În procesul Sioplas, expunerea la umiditate în timpul amestecării și extrudării Părților A și B poate declanșa reacții premature de hidroliză și condensare. Acest lucru duce la o pre-reticulare necontrolată, rezultând o vâscozitate mai mare a topiturii, o fluiditate slabă, suprafețe rugoase și proprietăți de izolație compromise, cum ar fi o tensiune de străpungere mai mică.
Soluţie:
Integrarea aditivului lubrifiant:Incorporareamasterbatch-uri pe bază de silicon, caAditivul de procesare pe bază de silicon de la SILIKELYPA-208C îmbunătățește eficient curgerea topiturii, reduce aderența topiturii la șuruburi și matrițe și previne eficient pre-reticularea fără a afecta calitatea finală a reticulării.
Aditiv siliconic LYPA-208Care o performanță puternică anti-pre-reticulare fără a afecta calitatea finală a reticulării.
Masterbatch-ul siliconic LYPA-208C elimină defectele de suprafață precum „pielea de rechin” și îmbunătățește netezimea suprafeței
Aditivul pe bază de silicon LYPA-208C reduce semnificativ cuplul de extrudare și previne supraîncărcarea motorului
Aditivi siloxanici LYPA-208Ccrește stabilitatea liniei de extrudare și rata de producție
Optimizarea gradientului de temperatură:Implementarea temperaturilor cilindrilor de extrudare segmentați între 140°C și 180°C ajută la minimizarea supraîncălzirii localizate. Reducerea timpului de staționare în zonele cu temperatură ridicată reduce și mai mult riscul de reticulare prematură.
Procesare în doi pași:Utilizarea unei metode în doi pași, în care silanul este grefat pe polietilenă înainte de extrudare, atenuează presiunile asociate cu grefarea în linie, reducând astfel probabilitatea de pre-reticulare în timpul extrudării în comparație cu abordările într-o singură etapă.
2. Optimizarea performanței contracției termice
Provocare:Contracția excesivă a stratului de izolație riscă deformarea structurală și defecțiunile electrice, legate de orientarea cristalină și dinamica de răcire.
Soluții:
Sisteme de răcire în mai multe etape:Utilizarea unei secvențe de etape de răcire cu apă caldă, caldă și rece încetinește ratele de cristalizare, gestionând eficient gradienții termici și reducând contracția.
Ajustarea parametrilor de extrudareUtilizarea extruderelor cu raport lungime-diametru ridicat (≥30:1) prelungește timpul de retenție a topiturii, suprimând cristalizarea nedorită. Utilizarea matrițelor de compresie pentru cabluri mai mici (≤6 mm²) minimizează cristalizarea indusă de orientare, controlând în continuare contracția.
Selecția materialelor:Adoptarea polietilenei reticulate cu silan în doi pași permite un control mai fin asupra comportamentului de cristalizare, contribuind la o stabilitate termică îmbunătățită.
3. Echilibrarea cristalinității și a proprietăților mecanice
Provocare:Cristalinitatea ridicată provoacă fragilitate, în timp ce cristalizarea insuficientă subminează rezistența termică.
Soluții:
Controlul temperaturii topiturii:Ridicarea temperaturilor de topitură la 190°C–210°C cu timpi de staționare extinși reduce nucleația cristalelor, deși este necesară o gestionare atentă pentru a preveni reticularea prematură.
Proiectarea Masterbatch-ului Catalizatorului:Utilizarea extrudării cu șnec dublu asigură o dispersie uniformă a catalizatorilor organostanici, optimizând interacțiunea dintre reticulare și cristalinitate pentru a îmbunătăți proprietățile mecanice.
4. Îmbunătățirea stabilității procesului
Provocare:Sensibilitatea la fluctuațiile procesului declanșează instabilitatea presiunii de extrudare și defecte de suprafață.
Soluții:
Modernizări ale echipamentelor:Implementarea sistemelor de amestecare cu tambur cu con dublu asigură dispersia omogenă a aditivilor silanici, cu durate de amestecare care depășesc 2,5 ore pentru a obține o consistență optimă.
Monitorizare în timp real:Monitorizarea continuă a curentului șurubului și a vitezei de rotație permite ajustări prompte ale setărilor de temperatură și ale protocoalelor de curățare a matriței, menținând condiții de procesare stabile.
Tendințe în industrie și perspective de viitor pentru fabricarea cablurilor XLPE
Integrarea procesării în doi pași combinată cu aditivi funcționali, cum ar fi masterbatch-urile pe bază de silicon, a devenit o strategie principală pentru depășirea provocărilor de procesare în fabricarea cablurilor XLPE. Se pare că aceste inovații au crescut randamentele producției cu peste 10~20% în aplicații pilot, sporind fiabilitatea cablurilor XLPE în sectoarele de transmisie a energiei și auto. Privind în perspectivă, producătorii se concentrează pe cercetarea și dezvoltarea tehnologiilor de răcire adaptivă și a controalelor inteligente ale proceselor pentru a rafina în continuare performanța materialelor XLPE, satisfăcând cererea tot mai mare de cabluri de înaltă performanță.
Prin adoptarea acestor strategii avansate de procesare și inovații în materie de materiale, producătorii pot îmbunătăți semnificativ eficiența și calitatea producției de cabluri XLPE, asigurând livrarea unor produse superioare care să satisfacă cerințele în continuă evoluție ale aplicațiilor electrice moderne.
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.
Deblocați productivitate mai mare și performanță a cablurilor - alegețiAditivi de prelucrare a siliconii SILIKE pentru soluțiile dumneavoastră de compuși pentru cabluri XLPE.
Indiferent dacă doriți să optimizați eficiența producției, să preveniți reticularea prealabilă în XLPE, să eliminați defectele de suprafață precum „pielea de rechin”, să îmbunătățiți estetica suprafeței sau să reduceți timpii de nefuncționare, masterbatch-urile din silicon SILIKE oferă avantajul de performanță de care are nevoie linia dvs. de cabluri XLPE.
Data publicării: 10 aprilie 2025
