(1)Þverbundið einangrunarefni með lágum reyk, núll halógen pólýetýleni (XLPE):
XLPE einangrunarefni er framleitt með því að blanda saman pólýetýleni (PE) og etýlenvínýlasetati (EVA) sem grunnefni, ásamt ýmsum aukefnum eins og halógenlausum logavarnarefnum, smurefnum, andoxunarefnum o.s.frv., í gegnum blöndunar- og kögglunarferli. Eftir geislunarvinnslu umbreytist PE úr línulegri sameindabyggingu í þrívíddarbyggingu, frá hitaplasti í óleysanlegt hitaherðandi plast.
XLPE einangrunarkaplar hafa nokkra kosti samanborið við venjulegt hitaplast PE:
1. Bætt viðnám gegn hitauppstreymi, bættir vélrænir eiginleikar við hátt hitastig og bætt viðnám gegn sprungum í umhverfisálagi og hitauppstreymi.
2. Aukinn efnafræðilegur stöðugleiki og leysiefnaþol, minni köldflæði og viðhalda rafmagnseiginleikum. Langtíma rekstrarhitastig getur náð 125°C til 150°C. Eftir þvertengingu er hægt að auka skammhlaupshita PE í 250°C, sem gerir kleift að bera straum verulega fyrir kapla af sömu þykkt.
3. XLPE-einangraðir kaplar sýna einnig framúrskarandi vélræna, vatnshelda og geislunarþolna eiginleika, sem gerir þá hentuga fyrir ýmis notkun, svo sem innri raflögn í rafmagnstækjum, mótorleiðslur, lýsingarleiðslur, lágspennumerkjastýrivíra í bílum, víra fyrir lest, neðanjarðarlestarkápur, umhverfisvænar námuvinnslukaplar, skipskaplar, 1E-gráðu kaplar fyrir kjarnorkuver, dælukápur og aflgjafakaplar.
Núverandi átt í þróun XLPE einangrunarefna felur í sér geislunartengda PE einangrunarefni fyrir rafmagnssnúrur, geislunartengda PE lofteinangrunarefni og geislunartengda logavarnarefni úr pólýólefíni.
(2)Þverbundið pólýprópýlen (XL-PP) einangrunarefni:
Pólýprópýlen (PP), sem algengt plast, hefur eiginleika eins og léttan þunga, ríkulegt hráefni, hagkvæmni, framúrskarandi efnatæringarþol, auðvelda mótun og endurvinnanleika. Hins vegar hefur það takmarkanir eins og lítinn styrk, lélega hitaþol, verulega rýrnunaraflögun, lélega skriðþol, lághita brothættni og lélega viðnám gegn hita og súrefnisöldrun. Þessar takmarkanir hafa takmarkað notkun þess í kapalforritum. Rannsakendur hafa unnið að því að breyta pólýprópýlenefnum til að bæta heildarafköst þeirra og geislunartengd breytt pólýprópýlen (XL-PP) hefur á áhrifaríkan hátt sigrast á þessum takmörkunum.
XL-PP einangraðir vírar geta uppfyllt UL VW-1 logaprófanir og UL-metna 150°C vírastaðla. Í hagnýtum kapalnotkun er EVA oft blandað saman við PE, PVC, PP og önnur efni til að aðlaga virkni einangrunarlagsins fyrir kapalinn.
Einn af ókostunum við geislunartengda PP er að hún felur í sér samkeppnisviðbrögð milli myndunar ómettaðra endahópa í gegnum niðurbrotsviðbrögð og þvertengingarviðbrögð milli örvaðra sameinda og stórra sameinda sindurefna. Rannsóknir hafa sýnt að hlutfall niðurbrots og þvertengingarviðbragða í geislunartengdri PP-þvertengingu er um það bil 0,8 þegar gammageislun er notuð. Til að ná árangursríkum þvertengingarviðbrögðum í PP þarf að bæta við þvertengingarhvötum fyrir geislunartengda þvertengingu. Að auki er virkur þvertengingarþykkt takmarkaður af getu rafeindageisla við geislun. Geislun leiðir til framleiðslu á gasi og froðu, sem er kostur fyrir þvertengingu þunnra vara en takmarkar notkun þykkveggja kapla.
(3) Einangrunarefni úr þverbundnu etýlen-vínýl asetati samfjölliðu (XL-EVA):
Þar sem eftirspurn eftir öryggi kapla eykst hefur þróun halógenlausra, logavarnarefna, þverbundinna kapla aukist hratt. Í samanburði við PE hefur EVA, sem bætir við vínýlasetatmónómera í sameindakeðjuna, lægri kristöllun, sem leiðir til aukinnar sveigjanleika, höggþols, fylliefniseinkenni og hitaþéttingareiginleika. Almennt eru eiginleikar EVA plastefnis háðir innihaldi vínýlasetatmónómera í sameindakeðjunni. Hærra vínýlasetatinnihald leiðir til aukinnar gegnsæis, sveigjanleika og seiglu. EVA plastefni hefur framúrskarandi fylliefniseinkenni og þvertengingarhæfni, sem gerir það sífellt vinsælla í halógenlausum, logavarnarefnum, þverbundnum kaplum.
EVA plastefni með vínýlasetatinnihaldi upp á um það bil 12% til 24% er almennt notað í einangrun víra og kapla. Í raunverulegum kapalforritum er EVA oft blandað saman við PE, PVC, PP og önnur efni til að aðlaga virkni einangrunarlagsins. EVA íhlutir geta stuðlað að þvertengingu og bætt afköst kapalsins eftir þvertengingu.
(4) Þverbundið etýlen-própýlen-díen einliða (XL-EPDM) einangrunarefni:
XL-EPDM er terpolymer sem samanstendur af etýleni, própýleni og ótengdum díen einliðum, sem eru þvertengdar með geislun. XL-EPDM kaplar sameina kosti pólýólefín einangraðra kapla og hefðbundinna gúmmí einangraðra kapla:
1. Sveigjanleiki, seigla, viðloðun við hátt hitastig, langtíma öldrunarþol og þol gegn hörðu loftslagi (-60°C til 125°C).
2. Ósonþol, UV-þol, rafmagnseinangrunargeta og efnatæringarþol.
3. Þol gegn olíu og leysiefnum er sambærileg við almenna klórópren gúmmíeinangrun. Hægt er að framleiða hana með hefðbundnum heitpressunarbúnaði, sem gerir hana hagkvæma.
XL-EPDM einangraðir kaplar hafa fjölbreytt notkunarsvið, þar á meðal en ekki takmarkað við lágspennurafkastakapla, skipskapla, kveikjukapla fyrir bíla, stjórnkapla fyrir kæliþjöppur, færanlega kapla fyrir námuvinnslu, borbúnað og lækningatæki.
Helstu ókostir XL-EPDM snúra eru meðal annars léleg rifuþol og veik lím- og sjálflímandi eiginleikar, sem geta haft áhrif á síðari vinnslu.
(5) Einangrunarefni úr sílikongúmmíi
Sílikongúmmí er sveigjanlegt og hefur framúrskarandi ósonþol, kórónaútblástur og loga, sem gerir það að kjörnu efni fyrir rafmagnseinangrun. Helsta notkun þess í rafmagnsiðnaði er fyrir víra og kapla. Vírar og kaplar úr sílikongúmmíi henta sérstaklega vel til notkunar í háhita og krefjandi umhverfi, með mun lengri líftíma samanborið við venjulega kapla. Algeng notkun eru meðal annars háhitamótorar, spennubreytar, rafalar, rafbúnaður og rafbúnaður, kveikjukaplar í flutningatækjum og rafmagns- og stjórnkaplar fyrir skip.
Eins og er eru kaplar með einangrun úr sílikongúmmíi yfirleitt þvertengdir með því að nota annað hvort loftþrýsting með heitu lofti eða háþrýstigufu. Einnig eru rannsóknir í gangi á notkun rafeindageislunar til að þverbinda sílikongúmmí, þó að það sé ekki enn orðið útbreitt í kapaliðnaðinum. Með nýlegum framförum í geislunarþvertengingartækni býður hún upp á ódýrari, skilvirkari og umhverfisvænni valkost við einangrunarefni úr sílikongúmmíi. Með rafeindageislun eða öðrum geislunargjöfum er hægt að ná fram skilvirkri þvertengingu á einangrun úr sílikongúmmíi og jafnframt stjórn á dýpt og umfangi þvertengingarinnar til að uppfylla sérstakar kröfur.
Þess vegna er notkun geislunar-þvertengingartækni fyrir einangrunarefni úr kísilgúmmíi mikil fyrirmynd í víra- og kapaliðnaðinum. Þessi tækni er talin draga úr framleiðslukostnaði, bæta framleiðsluhagkvæmni og stuðla að því að draga úr skaðlegum umhverfisáhrifum. Framtíðarrannsóknir og þróun gætu enn frekar ýtt undir notkun geislunar-þvertengingartækni fyrir einangrunarefni úr kísilgúmmíi, sem gerir þau víðtækari til framleiðslu á háhita- og afkastamikilli vír og kaplum í rafmagnsiðnaðinum. Þetta mun veita áreiðanlegri og endingarbetri lausnir fyrir ýmis notkunarsvið.
Birtingartími: 28. september 2023