Silan-tværbundet polyethylen (XLPE) kabelforbindelser er en type termohærdende isolering, der anvendes i elektriske kabler. De produceres ved kemisk tværbinding af polyethylenmolekyler ved hjælp af silanforbindelser, som omdanner polyethylens lineære molekylstruktur til et tredimensionelt netværk. Denne proces forbedrer materialets termiske stabilitet, mekaniske styrke og elektriske egenskaber, hvilket gør det velegnet til forskellige anvendelser, fra lav- til højspændingskrafttransmission til bilsystemer.
Bearbejdningsudfordringer og løsninger for silan-tværbundne XLPE-kabelforbindelsesmaterialer
Fremstillingen af silan-tværbundet polyethylen (XLPE) kabelforbindelsesmaterialer står over for kritiske tekniske udfordringer, herunder kontrol af præ-tværbinding, optimering af termisk krympning, justering af krystallinitet og processtabilitet. Nylige fremskridt inden for materialevidenskab og produktionsmetoder adresserer disse forhindringer og forbedrer produktkvaliteten og forarbejdningsudbyttet betydeligt.
1. Forhåndskrydsning og afbødning af brænding
Udfordring:I Sioplas-processen kan fugtpåvirkning under blanding og ekstrudering af del A og B udløse for tidlig hydrolyse og kondensationsreaktioner. Dette fører til ukontrolleret præ-tværbinding, hvilket resulterer i højere smelteviskositet, dårlig flydeevne, ru overflader og kompromitterede isoleringsegenskaber som lavere gennemslagsspænding.
Løsning:
Integration af smøremiddeladditiver:Inkorporeringsilikonebaserede masterbatcher, såsomSILIKEs silikonebaserede procesadditivLYPA-208C forbedrer effektivt smelteflowet, reducerer smeltens vedhæftning til skruer og matricer og forhindrer effektivt præ-tværbinding uden at påvirke den endelige tværbindingskvalitet.
Silikonetilsætningsstof LYPA-208Char stærk anti-pre-tværbindingsevne uden at påvirke den endelige tværbindingskvalitet.
Silikone masterbatch LYPA-208C eliminerer overfladefejl som "hajhud" og forbedrer overfladens glathed.
Silikonebaseret additiv LYPA-208C reducerer ekstruderingsmomentet betydeligt og forhindrer overbelastning af motoren
Siloxan-tilsætningsstoffer LYPA-208Cøger ekstruderingslinjens stabilitet og outputhastighed
Optimering af temperaturgradient:Implementering af segmenterede ekstruderingstønder med temperaturer mellem 140°C og 180°C hjælper med at minimere lokal overophedning. Reduktion af opholdstiden i højtemperaturzoner mindsker yderligere risikoen for for tidlig tværbinding.
To-trins behandling:Anvendelse af en totrinsmetode, hvor silan podes på polyethylen før ekstrudering, letter trykket forbundet med in-line podning og reducerer dermed sandsynligheden for præ-tværbinding under ekstrudering sammenlignet med enkelttrinsmetoder.
2. Optimering af termisk krympningsydelse
Udfordring:Overdreven krympning af isoleringslaget risikerer strukturel deformation og elektriske fejl, knyttet til krystallinsk orientering og køledynamik.
Løsninger:
Flertrins kølesystemer:Brug af en række af køletrin med varmt, koldt og varmt vand sænker krystallisationshastigheden, hvilket effektivt styrer termiske gradienter og reducerer svind.
Justering af ekstruderingsparametreBrug af ekstrudere med højt længde-til-diameterforhold (≥30:1) forlænger smelteretentionstiden og undertrykker uønsket krystallisering. Brug af kompressionsdyser til mindre kabler (≤6 mm²) minimerer orienteringsinduceret krystallisering og kontrollerer yderligere krympning.
Materialevalg:Brugen af totrins silan-tværbundet polyethylen muliggør finere kontrol over krystallisationsadfærden, hvilket bidrager til forbedret termisk stabilitet.
3. Balancering af krystallinitet og mekaniske egenskaber
Udfordring:Høj krystallinitet forårsager sprødhed, mens utilstrækkelig krystallisation underminerer termisk modstand.
Løsninger:
Smeltetemperaturkontrol:Forhøjelse af smeltetemperaturer til 190 °C-210 °C med forlængede opholdstider reducerer krystalkimdannelse, selvom omhyggelig håndtering er nødvendig for at forhindre for tidlig tværbinding.
Katalysator Masterbatch Design:Brug af dobbeltsnekkeekstrudering sikrer ensartet dispersion af organotinkatalysatorer, hvilket optimerer samspillet mellem tværbinding og krystallinitet for at forbedre de mekaniske egenskaber.
4. Forbedring af processtabilitet
Udfordring:Følsomhed over for procesudsving udløser ustabilitet i ekstruderingstrykket og overfladedefekter.
Løsninger:
Udstyrsopgraderinger:Implementering af dobbeltkegle-tromleblandingssystemer sikrer homogen dispersion af silanadditiver, med blandetider på over 2,5 timer for at opnå optimal konsistens.
Overvågning i realtid:Kontinuerlig overvågning af skruestrøm og rotationshastighed muliggør hurtige justeringer af temperaturindstillinger og formrengøringsprotokoller, hvilket opretholder stabile procesforhold.
Branchens tendenser og fremtidsudsigter for XLPE-kabelproduktion
Integrationen af totrinsbehandling kombineret med funktionelle tilsætningsstoffer, såsom silikonebaserede masterbatcher, er blevet en førende strategi til at overvinde forarbejdningsudfordringer i fremstillingen af XLPE-kabler. Disse innovationer har angiveligt øget produktionsudbyttet med over 10~20% i pilotapplikationer, hvilket har forbedret pålideligheden af XLPE-kabler i krafttransmissions- og bilindustrien. Fremadrettet fokuserer producenterne på forskning og udvikling af adaptive køleteknologier og intelligente proceskontroller for yderligere at forfine XLPE-materialets ydeevne og imødekomme den stigende efterspørgsel efter højtydende kabler.
Ved at anvende disse avancerede forarbejdningsstrategier og materialeinnovationer kan producenter forbedre effektiviteten og kvaliteten af XLPE-kabelproduktionen betydeligt og sikre levering af overlegne produkter, der opfylder de skiftende krav fra moderne elektriske applikationer.
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.
Få højere produktivitet og kabelydelse – vælgSILIKE silikonebehandlingshjælpemidler til dine XLPE-kabler og blandingsløsninger.
Uanset om du ønsker at optimere produktionseffektiviteten, forhindre præ-tværbinding i XLPE, eliminere overfladefejl som "hajhud", forbedre overfladeæstetikken eller reducere nedetid, giver SILIKE Silicone Masterbatches den ydeevnefordel, som din XLPE-kabellinje har brug for.
Udsendelsestidspunkt: 10. april 2025