Hợp chất cáp XLPE (polyethylene liên kết ngang silane) là một loại vật liệu cách điện nhiệt rắn được sử dụng trong cáp điện. Chúng được sản xuất bằng cách liên kết hóa học các phân tử polyethylene với hợp chất silane, biến đổi cấu trúc phân tử tuyến tính của polyethylene thành mạng lưới ba chiều. Quá trình này giúp tăng cường độ ổn định nhiệt, độ bền cơ học và các đặc tính điện của vật liệu, giúp nó phù hợp cho nhiều ứng dụng khác nhau, từ truyền tải điện áp thấp đến cao đến hệ thống ô tô.
Những thách thức và giải pháp xử lý vật liệu hợp chất cáp XLPE liên kết ngang silane
Việc sản xuất vật liệu hợp chất cáp polyetylen liên kết ngang silane (XLPE) đang đối mặt với những thách thức kỹ thuật quan trọng, bao gồm kiểm soát liên kết trước, tối ưu hóa co ngót nhiệt, điều chỉnh độ kết tinh và độ ổn định của quy trình. Những tiến bộ gần đây trong khoa học vật liệu và phương pháp sản xuất đang giải quyết những rào cản này, cải thiện đáng kể chất lượng sản phẩm và năng suất chế biến.
1. Giảm thiểu liên kết chéo và cháy xém
Thử thách:Trong quy trình Sioplas, việc tiếp xúc với độ ẩm trong quá trình trộn và đùn Thành phần A và B có thể gây ra các phản ứng thủy phân và ngưng tụ sớm. Điều này dẫn đến quá trình liên kết chéo trước không được kiểm soát, dẫn đến độ nhớt nóng chảy cao hơn, độ chảy kém, bề mặt gồ ghề và các đặc tính cách điện bị ảnh hưởng như điện áp đánh thủng thấp hơn.
Giải pháp:
Tích hợp phụ gia bôi trơn:Kết hợphạt nhựa tổng hợp gốc silicon, chẳng hạn nhưPhụ gia xử lý gốc silicon của SILIKELYPA-208C cải thiện hiệu quả dòng chảy nóng chảy, giảm độ bám dính nóng chảy vào vít và khuôn, đồng thời ngăn ngừa hiệu quả hiện tượng liên kết ngang trước mà không ảnh hưởng đến chất lượng liên kết ngang cuối cùng.
Phụ gia silicon LYPA-208Ccó khả năng chống liên kết chéo mạnh mẽ mà không ảnh hưởng đến chất lượng liên kết chéo cuối cùng.
Hạt nhựa tổng hợp silicon LYPA-208C loại bỏ các khuyết điểm bề mặt như “da cá mập” và tăng cường độ mịn bề mặt
Phụ gia gốc silicon LYPA-208C làm giảm đáng kể mô-men xoắn đùn và ngăn ngừa quá tải động cơ
Phụ gia Siloxane LYPA-208Ctăng cường độ ổn định của dây chuyền đùn và tốc độ đầu ra
Tối ưu hóa độ dốc nhiệt độ:Việc áp dụng nhiệt độ thùng đùn phân đoạn trong khoảng từ 140°C đến 180°C giúp giảm thiểu hiện tượng quá nhiệt cục bộ. Việc giảm thời gian lưu trú ở các vùng nhiệt độ cao càng làm giảm nguy cơ liên kết chéo sớm.
Xử lý hai bước:Sử dụng phương pháp hai bước, trong đó silan được ghép vào polyethylene trước khi đùn, làm giảm áp suất liên quan đến quá trình ghép thẳng hàng, do đó làm giảm khả năng liên kết chéo trước trong quá trình đùn so với phương pháp một bước.
2. Tối ưu hóa hiệu suất co ngót nhiệt
Thử thách:Sự co ngót quá mức của lớp cách nhiệt có nguy cơ gây biến dạng cấu trúc và hỏng hóc về điện, liên quan đến hướng tinh thể và động lực làm mát.
Giải pháp:
Hệ thống làm mát nhiều giai đoạn:Sử dụng chuỗi các giai đoạn làm mát bằng nước nóng, ấm và lạnh giúp làm chậm tốc độ kết tinh, quản lý hiệu quả sự chênh lệch nhiệt độ và giảm hiện tượng co ngót.
Điều chỉnh thông số đùn: Sử dụng máy đùn có tỷ lệ chiều dài/đường kính cao (≥30:1) giúp kéo dài thời gian lưu giữ chất nóng chảy, ngăn chặn sự kết tinh không mong muốn. Sử dụng khuôn nén cho cáp nhỏ hơn (≤6mm²) giúp giảm thiểu sự kết tinh do định hướng, từ đó kiểm soát tốt hơn sự co ngót.
Lựa chọn vật liệu:Việc áp dụng polyethylene liên kết ngang silane hai bước cho phép kiểm soát tốt hơn quá trình kết tinh, góp phần cải thiện độ ổn định nhiệt.
3. Cân bằng độ kết tinh và tính chất cơ học
Thử thách:Độ kết tinh cao gây ra độ giòn, trong khi độ kết tinh không đủ làm giảm khả năng chịu nhiệt.
Giải pháp:
Kiểm soát nhiệt độ nóng chảy:Nâng nhiệt độ nóng chảy lên 190°C–210°C với thời gian lưu kéo dài sẽ làm giảm quá trình hình thành tinh thể, mặc dù cần phải quản lý cẩn thận để ngăn ngừa liên kết chéo sớm.
Thiết kế Masterbatch chất xúc tác:Sử dụng phương pháp đùn trục vít đôi đảm bảo phân tán đồng đều các chất xúc tác organotin, tối ưu hóa sự tương tác giữa liên kết ngang và tinh thể để tăng cường các tính chất cơ học.
4. Tăng cường tính ổn định của quy trình
Thử thách:Độ nhạy với biến động của quy trình gây ra sự mất ổn định áp suất đùn và khuyết tật bề mặt.
Giải pháp:
Nâng cấp trang bị:Việc triển khai hệ thống trộn trống hình nón kép đảm bảo phân tán đồng đều các chất phụ gia silan, với thời gian trộn vượt quá 2,5 giờ để đạt được độ đồng nhất tối ưu.
Giám sát thời gian thực:Việc theo dõi liên tục dòng điện của trục vít và tốc độ quay cho phép điều chỉnh kịp thời cài đặt nhiệt độ và quy trình làm sạch khuôn, duy trì điều kiện xử lý ổn định.
Xu hướng ngành và triển vọng tương lai của sản xuất cáp XLPE
Việc tích hợp quy trình xử lý hai bước kết hợp với các chất phụ gia chức năng, chẳng hạn như masterbatch gốc silicon, đã nổi lên như một chiến lược hàng đầu để vượt qua những thách thức trong sản xuất cáp XLPE. Những cải tiến này được báo cáo đã tăng năng suất sản xuất hơn 10-20% trong các ứng dụng thí điểm, nâng cao độ tin cậy của cáp XLPE trong lĩnh vực truyền tải điện và ô tô. Nhìn về tương lai, các nhà sản xuất đang tập trung vào nghiên cứu và phát triển công nghệ làm mát thích ứng và điều khiển quy trình thông minh để cải tiến hơn nữa hiệu suất vật liệu XLPE, đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng về cáp hiệu suất cao.
Bằng cách áp dụng các chiến lược xử lý tiên tiến và cải tiến vật liệu này, các nhà sản xuất có thể nâng cao đáng kể hiệu quả và chất lượng sản xuất cáp XLPE, đảm bảo cung cấp các sản phẩm cao cấp đáp ứng nhu cầu ngày càng thay đổi của các ứng dụng điện hiện đại.
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.
Mở khóa năng suất cao hơn và hiệu suất cáp—hãy chọnChất hỗ trợ xử lý silicon SILIKE cho các giải pháp hợp chất cáp XLPE của bạn.
Cho dù bạn muốn tối ưu hóa hiệu quả sản xuất, ngăn ngừa liên kết chéo trước trong XLPE, loại bỏ các khuyết tật bề mặt như "da cá mập", nâng cao tính thẩm mỹ bề mặt hay giảm thời gian chết, thì Hạt phụ gia silicon SILIKE đều mang đến hiệu suất vượt trội mà đường cáp XLPE của bạn cần.
Thời gian đăng: 10-04-2025
