Abstrak: Prinsip silang, klasifikasi, perumusan, proses dan peralatan bahan penebat polietilena silang yang berkaitan dengan silane untuk wayar dan kabel diterangkan secara ringkas, dan beberapa ciri-ciri silane secara semulajadi bahan penebat polietilena silang yang berkaitan dengan aplikasi dan penggunaan serta juga Faktor-faktor yang mempengaruhi keadaan silang silang bahan diperkenalkan.
Kata kunci: silane silang silang; Menghubungkan silang semula jadi; Polietilena; Penebat; Wayar dan kabel
Bahan kabel polietilena silang silane kini digunakan secara meluas dalam industri dawai dan kabel sebagai bahan penebat untuk kabel kuasa voltan rendah. Bahan dalam pembuatan dawai dan kabel silang, dan peroksida silang dan penyinaran silang silang berbanding dengan peralatan pembuatan yang diperlukan adalah mudah, mudah dikendalikan, kos komprehensif yang rendah dan kelebihan lain, telah menjadi bahan utama untuk rendah -Voltage kabel silang silang dengan penebat.
1. Prinsip silang silang kabel silang silang silang
Terdapat dua proses utama yang terlibat dalam membuat polietilena silang silane: cantuman dan silang silang. Dalam proses cantuman, polimer kehilangan atom H pada atom karbon tertiary di bawah tindakan pemula dan pirolisis bebas ke dalam radikal bebas, yang bertindak balas dengan kumpulan vinil silik kumpulan. Dalam proses silang silang, polimer rasuah pertama kali dihidrolisiskan dengan kehadiran air untuk menghasilkan silanol, dan-OH condenses dengan kumpulan Si-OH bersebelahan untuk membentuk ikatan Si-O-Si, sehingga menghubungkan polimer makromolekul.
2. Bahan kabel silang silang dan kaedah pengeluaran kabelnya
Seperti yang anda ketahui, terdapat kaedah pengeluaran dua langkah dan satu langkah untuk kabel silang silane dan kabel mereka. Perbezaan antara kaedah dua langkah dan kaedah satu langkah terletak di mana proses cantuman silane dijalankan, proses cantuman di pengeluar bahan kabel untuk kaedah dua langkah, proses cantuman di kilang pembuatan kabel untuk Kaedah satu langkah. Bahan penebat polietilena silane silane dua langkah silane dengan bahagian pasaran terbesar terdiri daripada bahan-bahan A dan B yang dipanggil, dengan bahan yang menjadi polietilena yang dicantumkan dengan bahan silane dan B yang menjadi batch master pemangkin. Inti penebat kemudiannya berkaitan dengan air suam atau stim.
Terdapat satu lagi jenis penebat polietilena silane silane dua langkah silane, di mana bahan A dihasilkan dengan cara yang berbeza, dengan memperkenalkan vinil silane terus ke dalam polietilena semasa sintesis untuk mendapatkan polietilena dengan rantai bercabang silane.
Kaedah satu langkah juga mempunyai dua jenis, proses satu langkah tradisional adalah pelbagai bahan mentah mengikut formula dalam nisbah sistem pemeteran ketepatan khas, ke dalam extruder khas yang direka khas dalam satu langkah untuk menyelesaikan cantuman dan penyemperitan Teras penebat kabel, dalam proses ini, tiada granulasi, tidak memerlukan penyertaan tumbuhan bahan kabel, oleh kilang kabel untuk disiapkan sahaja. Peralatan pengeluaran kabel dan perumusan kabel silane satu langkah ini kebanyakannya diimport dari luar negara dan mahal.
Satu lagi jenis bahan penebat polyethylene yang berkaitan dengan silane yang dihasilkan oleh pengeluar bahan kabel, adalah semua bahan mentah mengikut formula dalam nisbah kaedah khas pencampuran bersama, dibungkus dan dijual, tidak ada bahan dan B Bahan, loji kabel boleh terus di extruder untuk melengkapkan langkah pada masa yang sama mencantumkan dan penyemperitan teras penebat kabel. Ciri unik kaedah ini adalah bahawa tidak ada keperluan untuk extruders khas yang mahal, kerana proses cantuman silane dapat diselesaikan dalam extruder PVC biasa, dan kaedah dua langkah menghapuskan keperluan untuk mencampurkan bahan A dan B sebelum penyemperitan.
3. Komposisi Perumusan
Perumusan bahan kabel polietilena silang silane umumnya terdiri daripada resin bahan asas, pemula, silane, antioksidan, inhibitor pempolimeran, pemangkin, dll.
(1) Resin asas secara amnya adalah resin polietilena ketumpatan rendah (LDPE) dengan indeks cair (MI) sebanyak 2, tetapi baru -baru ini, dengan perkembangan teknologi resin sintetik dan tekanan kos, polietilena ketumpatan rendah linear (LLDPE) juga telah digunakan atau sebahagiannya digunakan sebagai resin asas untuk bahan ini. Resin yang berbeza sering mempunyai kesan yang signifikan terhadap cantuman dan silang silang kerana perbezaan struktur makromolekul dalaman mereka, jadi perumusan akan diubah suai dengan menggunakan resin asas yang berbeza atau jenis resin yang sama dari pengeluar yang berbeza.
(2) Pemula yang biasa digunakan adalah diisopropyl peroksida (DCP), kunci adalah untuk memahami jumlah masalah, terlalu sedikit untuk menyebabkan cantuman silane tidak mencukupi; Terlalu banyak menyebabkan silang silang polietilena, yang mengurangkan ketidakstabilannya, permukaan teras teras terasur yang kasar, sukar untuk memerah sistem. Oleh kerana jumlah pemula yang ditambah sangat kecil dan sensitif, adalah penting untuk menyebarkannya secara merata, jadi ia biasanya ditambah bersama dengan silane.
(3) Silane biasanya digunakan vinil silane tak tepu, termasuk vinil trimethoxysilane (A2171) dan vinil triethoxysilane (A2151), disebabkan oleh kadar hidrolisis cepat A2171, jadi pilih A2171 lebih banyak orang. Begitu juga, terdapat masalah untuk menambah silane, pengeluar bahan kabel semasa cuba mencapai had yang lebih rendah untuk mengurangkan kos, kerana silane diimport, harga lebih mahal.
(4) Anti-oksidan adalah untuk memastikan kestabilan pemprosesan polietilena dan anti-penuaan kabel dan ditambah, anti-oksidan dalam proses cantuman silane mempunyai peranan menghalang tindak balas cantuman, jadi proses cantuman, penambahan anti-oksidan Untuk berhati -hati, jumlah yang ditambah untuk mempertimbangkan jumlah DCP untuk memadankan pemilihan. Dalam proses silang silang dua langkah, kebanyakan antioksidan boleh ditambah dalam batch Master Catalyst, yang dapat mengurangkan kesan ke atas proses cantuman. Dalam proses silang silang satu langkah, antioksidan hadir dalam keseluruhan proses cantuman, jadi pilihan spesies dan jumlahnya lebih penting. Antioksidan yang biasa digunakan ialah 1010, 168, 330, dll.
(5) Inhibitor pempolimeran ditambah untuk menghalang beberapa proses cantuman dan silang silang tindak balas sampingan berlaku, dalam proses cantuman untuk menambah ejen anti-silang, dapat mengurangkan kejadian silang silang C2C, dengan itu meningkatkan Ketidakstabilan pemprosesan, di samping itu, penambahan rasuah dalam keadaan yang sama akan didahului oleh hidrolisis silane pada inhibitor pempolimeran dapat mengurangkan hidrolisis polietilena yang dicantumkan, untuk meningkatkan kestabilan jangka panjang bahan rasuah.
(6) Pemangkin sering derivatif organotin (kecuali untuk silang silang semula jadi), yang paling biasa dibutyltin dilaurate (DBDTL), yang umumnya ditambah dalam bentuk masterbatch. Dalam proses dua langkah, rasuah (bahan) dan batch master pemangkin (bahan B) dibungkus secara berasingan dan bahan A dan B dicampur bersama sebelum ditambah kepada extruder untuk mencegah pra-penyebaran bahan A. Dalam kes satu langkah penentuan polietilena silang silane, polietilena dalam pakej belum dicantumkan, jadi tidak ada masalah pra-silang dan oleh itu pemangkin tidak perlu dibungkus secara berasingan.
Di samping itu, terdapat silanes yang terdapat di pasaran, yang merupakan gabungan silane, pemula, antioksidan, beberapa pelincir dan agen anti-tembaga, dan biasanya digunakan dalam kaedah silang silane satu langkah dalam loji kabel.
Oleh itu, perumusan penebat polietilena silang silane, komposisi yang tidak dianggap sangat kompleks dan boleh didapati dalam maklumat yang relevan, tetapi formulasi pengeluaran yang sesuai, tertakluk kepada beberapa pelarasan untuk memuktamadkan, yang memerlukan penuh Memahami peranan komponen dalam perumusan dan undang -undang impak mereka terhadap prestasi dan pengaruh bersama mereka.
Dalam pelbagai jenis bahan kabel, bahan kabel silang silane (sama ada dua langkah atau satu langkah) dianggap sebagai satu-satunya proses kimia yang berlaku dalam penyemperitan, jenis lain seperti bahan kabel polyvinyl chloride (PVC) dan bahan kabel dan Bahan kabel polietilena (PE), proses granulasi penyemperitan adalah proses pencampuran fizikal, walaupun bahan kabel silang silang dan penyinaran kimia, sama ada dalam proses granulasi penyemperitan, atau kabel sistem penyemperitan, tidak ada proses kimia yang berlaku , jadi, dalam perbandingan, pengeluaran bahan kabel silang silane dan penyemperitan penebat kabel, kawalan proses lebih penting.
4. Proses Pengeluaran Penebat Polyethylene Silang Silane Dua Silane
Proses pengeluaran penebat polietilena silang silane dua langkah bahan boleh diwakili secara ringkas oleh Rajah 1.
Rajah 1 Proses pengeluaran bahan penebat polietilena silane silane dua langkah silane a
Beberapa perkara utama dalam proses pengeluaran penebat polietilena silang silane dua langkah silane:
(1) Pengeringan. Oleh kerana resin polietilena mengandungi sedikit air, apabila diekstrusi pada suhu tinggi, air bertindak balas dengan cepat dengan kumpulan silyl untuk menghasilkan silang silang, yang mengurangkan ketidakstabilan cair dan menghasilkan pra-silang-menghubungkan. Bahan siap juga mengandungi air selepas penyejukan air, yang juga boleh menyebabkan pra-silang pautan jika tidak dikeluarkan, dan juga harus dikeringkan. Untuk memastikan kualiti pengeringan, unit pengeringan yang mendalam digunakan.
(2) Metering. Memandangkan ketepatan formulasi bahan adalah penting, skala berat badan yang diimport dalam berat badan umumnya digunakan. Resin polietilena dan antioksidan diukur dan diberi makan melalui pelabuhan suapan extruder, manakala silane dan pemula disuntik oleh pam bahan cecair di laras kedua atau ketiga extruder.
(3) penyemperitan cantuman. Proses cantuman silane selesai di extruder. Tetapan proses extruder, termasuk suhu, kombinasi skru, kelajuan skru dan kadar suapan, mesti mengikuti prinsip bahawa bahan di bahagian pertama extruder dapat dicairkan sepenuhnya dan bercampur dengan seragam, apabila penguraian pramatang dari peroksida tidak dikehendaki , dan bahan seragam yang seragam di bahagian kedua extruder mestilah diuraikan sepenuhnya dan proses cantuman selesai, suhu seksyen extruder biasa (LDPE) ditunjukkan dalam Jadual 1.
Jadual 1 suhu zon extruder dua langkah
| Zon kerja | Zon 1 | Zon 2 | Zon 3 ① | Zon 4 | Zon 5 |
| Suhu p ° C. | 140 | 145 | 120 | 160 | 170 |
| Zon kerja | Zon 6 | Zon 7 | Zon 8 | Zon 9 | Mulut mati |
| Suhu ° C. | 180 | 190 | 195 | 205 | 195 |
①is di mana silane ditambah.
Kelajuan skru extruder menentukan masa kediaman dan kesan pencampuran bahan dalam extruder, jika masa kediaman pendek, penguraian peroksida tidak lengkap; Sekiranya masa kediaman terlalu panjang, kelikatan bahan yang diekstrusi meningkat. Secara umum, masa kediaman purata granul di extruder harus dikawal dalam penguraian pemula separuh hayat 5-10 kali. Kelajuan makan bukan sahaja mempunyai kesan tertentu ke atas masa kediaman bahan, tetapi juga pada pencampuran dan ricih bahan, pilih kelajuan pemakanan yang sesuai juga sangat penting.
(4) Pembungkusan. Bahan penebat silang silane dua langkah hendaklah dibungkus dalam beg komposit aluminium-plastik di udara langsung untuk menghapuskan kelembapan.
5. Proses Pengeluaran Bahan Penebat Polyethylene Silane Silane Silane
Bahan penebat polietilena silang silane satu langkah silane kerana proses cantumannya berada di dalam penyemperitan kilang kabel teras penebat kabel, jadi suhu penyemperitan penebat kabel jauh lebih tinggi daripada kaedah dua langkah. Walaupun formula penebat polietilena yang berkaitan dengan silane silane telah dipertimbangkan sepenuhnya dalam penyebaran pesat pemula dan silane dan ricih bahan, tetapi proses cantuman mesti dijamin oleh suhu, iaitu polietilena silang silane satu langkah Loji pengeluaran penebat berulang kali menekankan pentingnya pilihan suhu penyemperitan yang betul, suhu penyemperitan yang disyorkan umum ditunjukkan dalam Jadual 2.
Jadual 2 suhu extruder satu langkah setiap zon (unit: ℃)
| Zon | Zon 1 | Zon 2 | Zon 3 | Zon 4 | Bebibir | Kepala |
| Suhu | 160 | 190 | 200 ～ 210 | 220 ～ 230 | 230 | 230 |
Ini adalah salah satu kelemahan proses polyethylene silang silane satu langkah, yang umumnya tidak diperlukan apabila extruding kabel dalam dua langkah.
6. Peralatan pengeluaran
Peralatan pengeluaran merupakan jaminan penting dalam kawalan proses. Pengeluaran kabel silang silane memerlukan tahap ketepatan kawalan proses yang sangat tinggi, jadi pilihan peralatan pengeluaran sangat penting.
Pengeluaran bahan penebat polietilena silane silane dua langkah silane peralatan pengeluaran bahan, pada masa ini lebih banyak extruder berkembar selari isotropik dengan berat badan tanpa berat yang diimport, peranti sedemikian dapat memenuhi keperluan ketepatan kawalan proses, pilihan panjang dan diameter diameter Extruder berkembar untuk memastikan bahawa masa kediaman material, pilihan berat tanpa berat yang diimport untuk memastikan ketepatan bahan-bahan. Sudah tentu terdapat banyak butiran peralatan yang perlu diberi perhatian sepenuhnya.
Seperti yang dinyatakan sebelum ini, peralatan pengeluaran kabel silang silane satu langkah di kilang kabel diimport, mahal, pengeluar peralatan domestik tidak mempunyai peralatan pengeluaran yang sama, sebabnya kekurangan kerjasama antara pengeluar peralatan dan formula dan penyelidik proses.
7. Bahan penebat polietilena silang silang semula jadi
Silane bahan penebat polietilena silang silang yang dibangunkan pada tahun-tahun kebelakangan ini boleh disambungkan silang di bawah keadaan semula jadi dalam masa beberapa hari, tanpa stim atau rendaman air suam. Berbanding dengan kaedah silang silane tradisional, bahan ini dapat mengurangkan proses pengeluaran untuk pengeluar kabel, mengurangkan kos pengeluaran dan meningkatkan kecekapan pengeluaran. Silane penebat polietilena silang secara semula jadi semakin diiktiraf dan digunakan oleh pengeluar kabel.
Dalam tahun-tahun kebelakangan ini, penebat polietilena yang berkaitan dengan silane silane domestik telah matang dan telah dihasilkan dalam kuantiti yang banyak, dengan kelebihan tertentu dalam harga berbanding dengan bahan-bahan yang diimport.
7.
Penebat polietilena silang silang silane dihasilkan dalam proses dua langkah, dengan formulasi yang sama yang terdiri daripada resin asas, pemula, silane, antioksidan, perencat polimerisasi dan pemangkin. Perumusan penebat polietilena silang silane silane adalah berdasarkan peningkatan kadar cantuman silane bahan A dan memilih pemangkin yang lebih efisien daripada penebat polietilena silane air silane. Penggunaan bahan dengan kadar cantuman silane yang lebih tinggi yang digabungkan dengan pemangkin yang lebih efisien akan membolehkan penebat polietilena silang silane silane untuk menyambung silang dengan cepat walaupun pada suhu rendah dan dengan kelembapan yang tidak mencukupi.
Bahan-bahan A untuk silane yang diimport secara semulajadi penebat polietilena silang silang disintesis oleh kopolimerisasi, di mana kandungan silane boleh dikawal pada tahap yang tinggi, sedangkan pengeluaran bahan-bahan dengan kadar cantuman yang tinggi dengan mencantumkan silane adalah sukar. Resin asas, pemula dan silane yang digunakan dalam resipi harus diubah dan diselaraskan dari segi pelbagai dan penambahan.
Pemilihan resisten dan pelarasan dosnya juga penting, sebagai peningkatan dalam kadar cantuman silane tidak dapat dielakkan membawa kepada lebih banyak reaksi sampingan silang CC. Untuk meningkatkan ketidakstabilan pemprosesan dan keadaan permukaan bahan untuk penyemperitan kabel berikutnya, jumlah inhibitor pempolimeran yang sesuai diperlukan untuk menghalang silang silang CC dan pra-silang sebelum ini.
Di samping itu, pemangkin memainkan peranan penting dalam meningkatkan kadar silang silang dan harus dipilih sebagai pemangkin yang efisien yang mengandungi unsur-unsur bebas logam peralihan.
7. 2 Waktu silang silane secara semulajadi penebat polietilena silang
Masa yang diperlukan untuk melengkapkan silang silang penebat polietilena silang silang silane dalam keadaan semulajadinya bergantung kepada suhu, kelembapan dan ketebalan lapisan penebat. Semakin tinggi suhu dan kelembapan, semakin nipis ketebalan lapisan penebat, semakin pendek masa silang yang diperlukan, dan semakin lama sebaliknya. Oleh kerana suhu dan kelembapan berbeza dari rantau ke rantau dan dari musim ke musim, walaupun di tempat yang sama dan pada masa yang sama, suhu dan kelembapan hari ini dan esok akan berbeza. Oleh itu, semasa penggunaan bahan, pengguna harus menentukan masa silang silang mengikut suhu dan kelembapan tempatan dan semasa, serta spesifikasi kabel dan ketebalan lapisan penebat.
Masa Post: Aug-13-2022