Peranan antioksidan dalam meningkatkan jangka hayat polietilena silang (XLPE) kabel bertebat
Polyethylene berkaitan silang (XLPE)adalah bahan penebat utama yang digunakan dalam kabel sederhana dan voltan tinggi. Sepanjang hayat operasi mereka, kabel ini menghadapi pelbagai cabaran, termasuk keadaan iklim yang berbeza -beza, turun naik suhu, tekanan mekanikal, dan interaksi kimia. Faktor -faktor ini secara kolektif mempengaruhi ketahanan dan panjang umur kabel.
Kepentingan antioksidan dalam sistem XLPE
Untuk memastikan hayat perkhidmatan yang dilanjutkan untuk kabel yang terlindung XLPE, memilih antioksidan yang sesuai untuk sistem polietilena adalah penting. Antioksidan memainkan peranan penting dalam melindungi polietilena terhadap kemerosotan oksidatif. Dengan cepat bertindak balas dengan radikal bebas yang dihasilkan dalam bahan, antioksidan membentuk sebatian yang lebih stabil, seperti hidroperoksida. Ini amat penting kerana kebanyakan proses silang silang untuk XLPE adalah berasaskan peroksida.
Proses degradasi polimer
Dari masa ke masa, kebanyakan polimer secara beransur -ansur menjadi rapuh akibat kemerosotan yang berterusan. Akhir-hayat untuk polimer biasanya ditakrifkan sebagai titik di mana pemanjangan mereka pada pemecahan berkurangan kepada 50% daripada nilai asal. Di luar ambang ini, walaupun lenturan kecil kabel boleh menyebabkan retak dan kegagalan. Piawaian antarabangsa sering mengamalkan kriteria ini untuk poliolefin, termasuk poliolefin silang, untuk menilai prestasi bahan.
Model Arrhenius untuk Ramalan Hayat Kabel
Hubungan antara suhu dan jangka hayat kabel biasanya digambarkan menggunakan persamaan Arrhenius. Model matematik ini menyatakan kadar tindak balas kimia sebagai:
K = d e (-ea/rt)
Di mana:
K: Kadar tindak balas tertentu
D: tetap
EA: Tenaga Pengaktifan
R: Boltzmann Gas Constant (8.617 x 10-5 eV/k)
T: Suhu mutlak di Kelvin (273+ temp dalam ° C)
Disusun semula secara algebra, persamaan boleh dinyatakan sebagai bentuk linear: y = mx+b
Dari persamaan ini, tenaga pengaktifan (EA) boleh diperoleh menggunakan data grafik, yang membolehkan ramalan tepat kehidupan kabel di bawah pelbagai keadaan.
Ujian penuaan dipercepatkan
Untuk menentukan jangka hayat kabel bertebat XLPE, spesimen ujian harus tertakluk kepada eksperimen penuaan yang dipercepatkan sekurang-kurangnya tiga (sebaik-baiknya empat) suhu yang berbeza. Suhu ini mesti merangkumi julat yang mencukupi untuk mewujudkan hubungan linear antara masa-ke-kegagalan dan suhu. Terutama, suhu pendedahan yang paling rendah akan menghasilkan titik masa ke masa sekurang-kurangnya 5,000 jam untuk memastikan kesahihan data ujian.
Dengan menggunakan pendekatan yang ketat ini dan memilih antioksidan berprestasi tinggi, kebolehpercayaan operasi dan umur panjang kabel yang dilabelkan oleh XLPE dapat dipertingkatkan dengan ketara.
Masa Post: Jan-23-2025