Kablovski spojevi od polietilena umreženog silanom (XLPE) su vrsta termoreaktivne izolacije koja se koristi u električnim kablovima. Proizvode se hemijskim umrežavanjem molekula polietilena pomoću silanskih spojeva, koji transformiraju linearnu molekularnu strukturu polietilena u trodimenzionalnu mrežu. Ovaj proces poboljšava termičku stabilnost, mehaničku čvrstoću i električna svojstva materijala, čineći ga pogodnim za različite primjene, od niskonaponskog do visokonaponskog prijenosa energije do automobilskih sistema.
Izazovi obrade i rješenja za kablovske spojeve XLPE umreženog silanom
Proizvodnja kablovskih spojeva od polietilena umreženog silanom (XLPE) suočava se s kritičnim tehničkim izazovima, uključujući kontrolu prethodnog umrežavanja, optimizaciju termičkog skupljanja, podešavanje kristalnosti i stabilnost procesa. Nedavni napredak u nauci o materijalima i metodologijama proizvodnje rješava ove prepreke, značajno poboljšavajući kvalitet proizvoda i prinose obrade.
1. Ublažavanje prije umrežavanja i spaljivanja
Izazov:U Sioplas procesu, izlaganje vlazi tokom miješanja i ekstruzije dijelova A i B može izazvati preuranjenu hidrolizu i kondenzacijske reakcije. To dovodi do nekontroliranog prethodnog umrežavanja, što rezultira većom viskoznošću taline, slabom tečljivošću, hrapavim površinama i narušenim izolacijskim svojstvima poput nižeg probojnog napona.
Rješenje:
Integracija aditiva za maziva:Uključivanjemasterbatchevi na bazi silikona, kao što suSILIKE-ov aditiv za obradu na bazi silikonaLYPA-208C efikasno poboljšava protok rastopa, smanjuje prianjanje rastopa na vijke i matrice, te efikasno sprječava prethodno umrežavanje bez utjecaja na konačni kvalitet umrežavanja.
Silikonski aditiv LYPA-208Cima snažne performanse protiv prethodnog umrežavanja bez utjecaja na konačni kvalitet umrežavanja.
Silikonska masterbatch LYPA-208C eliminira površinske nedostatke poput "ajkuline kože" i poboljšava glatkoću površine
Aditiv na bazi silikona LYPA-208C značajno smanjuje obrtni moment ekstruzije i sprječava preopterećenje motora
Siloksanski aditivi LYPA-208Cpovećava stabilnost i brzinu ekstruzijske linije
Optimizacija temperaturnog gradijenta:Primjena temperatura segmentiranog ekstruzijskog bubnja između 140°C i 180°C pomaže u minimiziranju lokalnog pregrijavanja. Smanjenje vremena zadržavanja u zonama visoke temperature dodatno smanjuje rizik od preranog umrežavanja.
Dvostepena obrada:Korištenje dvostepene metode, gdje se silan kalemljuje na polietilen prije ekstruzije, ublažava pritiske povezane s kalemljenjem u liniji, čime se smanjuje vjerovatnoća prethodnog umrežavanja tokom ekstruzije u poređenju s jednostepenim pristupima.
2. Optimizacija performansi termičkog skupljanja
Izazov:Prekomjerno skupljanje izolacijskog sloja rizikuje strukturnu deformaciju i električne kvarove, povezane s kristalnom orijentacijom i dinamikom hlađenja.
Rješenja:
Višestepeni sistemi hlađenja:Korištenje niza faza hlađenja vrućom, toplom i hladnom vodom usporava brzinu kristalizacije, efikasno upravljajući termalnim gradijentima i smanjujući skupljanje.
Podešavanje parametara ekstruzijeKorištenje ekstrudera s visokim omjerom dužine i promjera (≥30:1) produžava vrijeme zadržavanja taline, suzbijajući neželjenu kristalizaciju. Korištenje kompresijskih alata za manje kablove (≤6 mm²) minimizira kristalizaciju izazvanu orijentacijom, dodatno kontrolirajući skupljanje.
Izbor materijala:Usvajanje dvostepenog polietilena umreženog silanom omogućava finiju kontrolu nad ponašanjem kristalizacije, doprinoseći poboljšanoj termičkoj stabilnosti.
3. Balansiranje kristalnosti i mehaničkih svojstava
Izazov:Visoka kristalnost uzrokuje krhkost, dok nedovoljna kristalizacija narušava termičku otpornost.
Rješenja:
Kontrola temperature topljenja:Povećanje temperature taline na 190°C–210°C s produženim vremenom zadržavanja smanjuje nukleaciju kristala, iako je potrebno pažljivo upravljanje kako bi se spriječilo prerano umrežavanje.
Dizajn masterbatcha katalizatora:Korištenje dvostruke ekstruzije osigurava ujednačenu disperziju organotinskih katalizatora, optimizirajući međudjelovanje između umrežavanja i kristalnosti radi poboljšanja mehaničkih svojstava.
4. Povećanje stabilnosti procesa
Izazov:Osjetljivost na fluktuacije procesa izaziva nestabilnost pritiska ekstruzije i površinske defekte.
Rješenja:
Nadogradnje opreme:Primjena sistema miješanja s dvostrukim konusnim bubnjem osigurava homogenu disperziju silana, s trajanjem miješanja dužim od 2,5 sata kako bi se postigla optimalna konzistencija.
Praćenje u realnom vremenu:Kontinuirano praćenje struje vijka i brzine rotacije omogućava brzo prilagođavanje postavki temperature i protokola čišćenja kalupa, održavajući stabilne uslove obrade.
Trendovi u industriji i budući izgledi za proizvodnju XLPE kablova
Integracija dvostepene obrade u kombinaciji s funkcionalnim aditivima, kao što su masterbače na bazi silikona, pojavila se kao vodeća strategija za prevazilaženje izazova u proizvodnji XLPE kablova. Ove inovacije su, prema izvještajima, povećale prinos proizvodnje za preko 10~20% u pilot primjenama, poboljšavajući pouzdanost XLPE kablova u sektorima prijenosa energije i automobilskoj industriji. U budućnosti se proizvođači fokusiraju na istraživanje i razvoj adaptivnih tehnologija hlađenja i inteligentnih kontrola procesa kako bi dodatno poboljšali performanse XLPE materijala, zadovoljavajući rastuću potražnju za visokoperformansnim kablovima.
Prihvatanjem ovih naprednih strategija obrade i inovacija materijala, proizvođači mogu značajno poboljšati efikasnost i kvalitet proizvodnje XLPE kablova, osiguravajući isporuku vrhunskih proizvoda koji zadovoljavaju rastuće zahtjeve modernih električnih primjena.
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.
Ostvarite veću produktivnost i performanse kabla - odaberiteSILIKE silikonska pomoćna sredstva za obradu za vaša rješenja za XLPE kablovske spojeve.
Bez obzira da li želite optimizirati efikasnost proizvodnje, spriječiti prethodno umrežavanje XLPE-a, eliminirati površinske nedostatke poput "ajkuline kože", poboljšati estetiku površine ili smanjiti vrijeme zastoja, SILIKE silikonske masterbatche pružaju prednost performansi koje su potrebne vašoj XLPE kabelskoj liniji.
Vrijeme objave: 10. april 2025.