O que são materiais de isolamento não-halogênio?

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O que são materiais de isolamento não-halogênio?

(1)Polietileno de halogênio com fumaça baixa reticulada (XLPE) Material de isolamento de halogênio (XLPE):
O material de isolamento XLPE é produzido pela composição de polietileno (PE) e acetato de vinil vinil (EVA) como matriz base, juntamente com vários aditivos, como retardadores de chama livre de halogênio, lubrificantes, antioxidantes, etc., através de um processo de composição e pelletção. Após o processamento da irradiação, a PE se transforma de uma estrutura molecular linear em uma estrutura tridimensional, mudando de um material termoplástico para um plástico termoestante insolúvel.

Os cabos de isolamento XLPE têm várias vantagens em comparação com o PE termoplástico comum:
1. Resistência aprimorada à deformação térmica, propriedades mecânicas aprimoradas a altas temperaturas e melhor resistência ao estresse ambiental e envelhecimento térmico.
2. Estabilidade química aprimorada e resistência ao solvente, fluxo frio reduzido e propriedades elétricas mantidas. As temperaturas operacionais a longo prazo podem atingir 125 ° C a 150 ° C. Após o processamento de reticulação, a temperatura de curto-circuito de PE pode ser aumentada para 250 ° C, permitindo uma capacidade de transporte de corrente significativamente maior para cabos da mesma espessura.
3. Os cabos isolados por XLPE também exibem excelentes propriedades mecânicas, impermeáveis ​​e resistentes à radiação, tornando-as adequadas para várias aplicações, como fiação interna em eletrodomésticos, cabos de motor, cabos de luminária, cabos de baixo tensão, fios de caça-lombadas, cabos de subida, cabos de subida, minúsculos de gabos de fios à prova de amigas, cabos e cabos de transmissão de energia.

As direções atuais no desenvolvimento do material de isolamento XLPE incluem materiais de isolamento de cabos de alimentação reticulados por irradiação, materiais de isolamento aéreo de PE reticulados por irradiação e materiais de revestimento de poliolefina reticulados por irradiação reticulada.

(2)Material de isolamento de polipropileno reticulado (XL-PP):
O polipropileno (PP), como plástico comum, possui características como peso leve, fontes de matéria-prima abundantes, custo-efetividade, excelente resistência à corrosão química, facilidade de moldagem e reciclabilidade. No entanto, possui limitações como baixa resistência, baixa resistência ao calor, deformação significativa sobre encolhimento, baixa resistência à fluência, fragilidade de baixa temperatura e baixa resistência ao calor e ao envelhecimento do oxigênio. Essas limitações restringiram seu uso em aplicativos de cabo. Os pesquisadores têm trabalhado para modificar os materiais de polipropileno para melhorar seu desempenho geral, e a irradiação polipropileno modificado com irradiação (XL-PP) supera efetivamente essas limitações.

Os fios isolados XL-PP podem atender aos testes de chama UL VW-1 e padrões de fio de 150 ° C com classificação UL. Em aplicações práticas de cabos, o EVA é frequentemente misturado com PE, PVC, PP e outros materiais para ajustar o desempenho da camada de isolamento do cabo.

Uma das desvantagens da PP reticulada por irradiação é que ela envolve uma reação competitiva entre a formação de grupos finais insaturados por meio de reações de degradação e reações de reticulação entre moléculas estimuladas e radicais livres de moléculas grandes. Estudos demonstraram que a razão entre degradação e reação cruzada na reticulação de irradiação de PP é de aproximadamente 0,8 ao usar irradiação de raios gama. Para obter reações eficazes de reticulação no PP, os promotores de reticulação precisam ser adicionados para reticulação de irradiação. Além disso, a espessura efetiva de reticulação é limitada pela capacidade de penetração das vigas de elétrons durante a irradiação. A irradiação leva à produção de gás e espuma, o que é vantajoso para a reticulação de produtos finos, mas limita o uso de cabos de paredes grossas.

(3) Material de isolamento de copolímero de acetato de etileno-vinil reticulado (XL-EVA):
À medida que a demanda por segurança a cabo aumenta, o desenvolvimento de cabos reticulados sem halogênio cresceu rapidamente. Comparado ao PE, o EVA, que introduz monômeros de acetato de vinil na cadeia molecular, possui menor cristalinidade, resultando em maior flexibilidade, resistência ao impacto, compatibilidade de enchimento e propriedades de vedação de calor. Geralmente, as propriedades da resina EVA dependem do conteúdo de monômeros de acetato de vinil na cadeia molecular. O maior teor de acetato de vinil leva ao aumento da transparência, flexibilidade e resistência. A resina EVA possui uma excelente compatibilidade de preenchimento e ligação cruzada, tornando-a cada vez mais popular em cabos reticulados por chamas sem halogênio.

A resina EVA com um teor de acetato de vinil de aproximadamente 12% a 24% é comumente usada no isolamento de fios e cabos. Em aplicações reais de cabo, o EVA é frequentemente misturado com PE, PVC, PP e outros materiais para ajustar o desempenho da camada de isolamento do cabo. Os componentes da EVA podem promover a reticulação, melhorando o desempenho do cabo após a reticulação.

(4) Material de isolamento de etileno-propileno-dieno reticulado (XL-EPDM):
O XL-EPDM é um terpolímero composto por monômeros de etileno, propileno e dieno não conjugado, reticulados através da irradiação. Os cabos XL-EPDM combinam as vantagens de cabos isolados por poliolefina e cabos comuns com isolamento de borracha:
1. Flexibilidade, resiliência, não adesão em altas temperaturas, resistência a envelhecimento a longo prazo e resistência a climas severos (-60 ° C a 125 ° C).
2. Resistência ao ozônio, resistência à UV, desempenho de isolamento elétrico e resistência à corrosão química.
3. Resistência ao óleo e solventes comparáveis ​​ao isolamento de borracha de cloropreno de uso geral. Pode ser produzido usando equipamentos comuns de processamento de extrusão a quente, tornando-o econômico.

Os cabos isolados por XL-EPDM têm uma ampla gama de aplicações, incluindo, entre outros, cabos de energia de baixa tensão, cabos de navio, cabos de ignição automotivos, cabos de controle para compressores de refrigeração, cabos móveis de mineração, equipamentos de perfuração e dispositivos médicos.

As principais desvantagens dos cabos XL-EPDM incluem baixa resistência às listas e propriedades fracas e adesivas e auto-adesivas, o que pode afetar o processamento subsequente.

(5) Material de isolamento de borracha de silicone

A borracha de silicone possui flexibilidade e excelente resistência ao ozônio, descarga de corona e chamas, tornando -o um material ideal para isolamento elétrico. Sua aplicação principal na indústria elétrica é para fios e cabos. Os fios e cabos de borracha de silicone são especialmente adequados para uso em ambientes de alta temperatura e exigentes, com uma vida útil significativamente mais longa em comparação com os cabos padrão. As aplicações comuns incluem motores de alta temperatura, transformadores, geradores, equipamentos eletrônicos e elétricos, cabos de ignição em veículos de transporte e cabos de energia e controle marinhos.

Atualmente, os cabos isolados por borracha de silicone são tipicamente reticulados usando pressão atmosférica com ar quente ou vapor de alta pressão. Também há pesquisas em andamento sobre o uso da irradiação de feixe de elétrons para a borracha de silicone com reticulação, embora ainda não tenha se tornado predominante na indústria de cabo. Com os recentes avanços na tecnologia de reticulação de irradiação, ela oferece uma alternativa de menor custo, mais eficiente e ecológica para materiais de isolamento de borracha de silicone. Através da irradiação do feixe de elétrons ou outras fontes de radiação, a reticulação eficiente de isolamento de borracha de silicone pode ser alcançada, permitindo o controle sobre a profundidade e o grau de reticulação para atender aos requisitos de aplicação específicos.

Portanto, a aplicação da tecnologia de reticulação de irradiação para materiais de isolamento de borracha de silicone é uma promessa significativa na indústria de arame e cabo. Espera -se que essa tecnologia reduza os custos de produção, melhore a eficiência da produção e contribua para reduzir os impactos ambientais adversos. Os esforços futuros de pesquisa e desenvolvimento podem impulsionar ainda mais o uso da tecnologia de reticulação de irradiação para materiais de isolamento de borracha de silicone, tornando-os mais amplamente aplicáveis ​​à fabricação de fios e cabos de alta temperatura e alta desempenho na indústria elétrica. Isso fornecerá soluções mais confiáveis ​​e duráveis ​​para várias áreas de aplicação.


Hora de postagem: 28-2023 de setembro