Силан-сшитый полиэтилен (XLPE) — это тип термореактивной изоляции, используемой в электрических кабелях. Они производятся путем химического сшивания молекул полиэтилена с использованием силановых соединений, которые преобразуют линейную молекулярную структуру полиэтилена в трехмерную сеть. Этот процесс повышает термическую стабильность, механическую прочность и электрические свойства материала, делая его пригодным для различных применений: от низковольтной и высоковольтной передачи электроэнергии до автомобильных систем.
Производство материалов для кабельных соединений на основе сшитого силаном полиэтилена (XLPE) сталкивается с критическими техническими проблемами, включая контроль предварительной сшивки, оптимизацию термической усадки, регулировку кристалличности и стабильность процесса. Последние достижения в области материаловедения и производственных методик решают эти проблемы, значительно улучшая качество продукции и производительность обработки.
1. Предварительное сшивание и уменьшение подвулканизации
Испытание:В процессе Sioplas воздействие влаги во время смешивания и экструзии частей A и B может вызвать преждевременные реакции гидролиза и конденсации. Это приводит к неконтролируемому предварительному сшиванию, что приводит к более высокой вязкости расплава, плохой текучести, шероховатости поверхности и ухудшению изоляционных свойств, таких как более низкое напряжение пробоя.
Решение:
Интеграция присадок к смазочным материалам:Включениесуперконцентраты на основе силикона, такой какТехнологическая добавка SILIKE на основе силиконаLYPA-208C эффективно улучшает текучесть расплава, снижает адгезию расплава к шнекам и матрицам, а также эффективно предотвращает предварительное сшивание, не влияя на качество конечного сшивания.
Силиконовая добавка LYPA-208Cобладает высокой эффективностью против предварительного сшивания, не влияя на качество конечного сшивания.
Силиконовый мастербатч LYPA-208C устраняет дефекты поверхности типа «акулья кожа» и повышает гладкость поверхности
Добавка на основе силикона LYPA-208C значительно снижает крутящий момент экструзии и предотвращает перегрузку двигателя.
Силоксановые добавки LYPA-208Cповышает стабильность и производительность экструзионной линии
Оптимизация градиента температуры:Реализация сегментированных температур экструзионного цилиндра от 140°C до 180°C помогает минимизировать локальный перегрев. Сокращение времени пребывания в высокотемпературных зонах дополнительно снижает риск преждевременного сшивания
Двухэтапная обработка:Использование двухэтапного метода, при котором силан прививается к полиэтилену перед экструзией, снижает давление, связанное с поточной прививкой, тем самым снижая вероятность предварительной сшивки во время экструзии по сравнению с одноэтапными подходами.
2. Оптимизация показателей термической усадки
Испытание:Чрезмерная усадка изоляционного слоя может привести к структурной деформации и электрическим сбоям, связанным с кристаллической ориентацией и динамикой охлаждения.
Решения:
Многоступенчатые системы охлаждения:Использование последовательности стадий охлаждения горячей, теплой и холодной водой замедляет скорость кристаллизации, эффективно управляя температурными градиентами и уменьшая усадку.
Регулировка параметров экструзии: Использование экструдеров с высоким отношением длины к диаметру (≥30:1) увеличивает время удержания расплава, подавляя нежелательную кристаллизацию. Использование компрессионных головок для кабелей меньшего размера (≤6 мм²) минимизирует кристаллизацию, вызванную ориентацией, дополнительно контролируя усадку.
Выбор материала:Применение полиэтилена, сшитого силаном в два этапа, позволяет более точно контролировать процесс кристаллизации, способствуя повышению термической стабильности.
3. Баланс кристалличности и механических свойств
Испытание:Высокая кристалличность приводит к хрупкости, а недостаточная кристаллизация снижает термическую стойкость.
Решения:
Контроль температуры расплава:Повышение температуры расплава до 190–210 °C с увеличением времени выдержки снижает зарождение кристаллов, хотя для предотвращения преждевременного сшивания необходим тщательный контроль.
Конструкция каталитической мастербатча:Использование двухшнековой экструзии обеспечивает равномерное распределение оловоорганических катализаторов, оптимизируя взаимодействие между сшиванием и кристалличностью для улучшения механических свойств.
4. Повышение стабильности процесса
Испытание:Чувствительность к колебаниям процесса приводит к нестабильности давления экструзии и появлению дефектов поверхности.
Решения:
Модернизация оборудования:Внедрение систем смешивания с двухконусным барабаном обеспечивает однородное распределение силановых добавок, при этом продолжительность смешивания превышает 2,5 часа для достижения оптимальной консистенции.
Мониторинг в реальном времени:Постоянный мониторинг тока шнека и скорости вращения позволяет оперативно корректировать настройки температуры и протоколы очистки пресс-формы, поддерживая стабильные условия обработки.
Тенденции отрасли и перспективы производства кабелей из сшитого полиэтилена
Интеграция двухэтапной обработки в сочетании с функциональными добавками, такими как силиконовые мастербатчи, стала ведущей стратегией для преодоления проблем обработки в производстве кабелей XLPE. Сообщается, что эти инновации увеличили выход продукции более чем на 10~20% в пилотных приложениях, повысив надежность кабелей XLPE в секторах передачи электроэнергии и автомобилестроения. Заглядывая вперед, производители сосредотачиваются на исследованиях и разработках адаптивных технологий охлаждения и интеллектуального управления процессами для дальнейшего улучшения характеристик материала XLPE, удовлетворяя растущий спрос на высокопроизводительные кабели
Используя эти передовые стратегии обработки и инновационные материалы, производители могут значительно повысить эффективность и качество производства кабелей из сшитого полиэтилена, гарантируя поставку превосходной продукции, отвечающей меняющимся требованиям современных электротехнических приложений.
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.
Откройте для себя более высокую производительность и производительность кабеля — выберитеДобавки для обработки силикона SILIKE для ваших решений по изготовлению кабелей из сшитого полиэтилена.
Независимо от того, стремитесь ли вы оптимизировать эффективность производства, предотвратить предварительное сшивание в сшитом полиэтилене, устранить дефекты поверхности, такие как «акулья кожа», улучшить эстетику поверхности или сократить время простоя, силиконовые суперконцентраты SILIKE обеспечат производительность, необходимую вашей кабельной линии из сшитого полиэтилена.
Время публикации: 10 апреля 2025 г.
