Silanla çapraz bağlanmış polietilen (XLPE) kablo bileşikleri, elektrik kablolarında kullanılan bir tür termoset yalıtım malzemesidir. Polietilen moleküllerinin silan bileşikleri kullanılarak kimyasal olarak çapraz bağlanmasıyla üretilirler; bu işlem, polietilenin doğrusal moleküler yapısını üç boyutlu bir ağa dönüştürür. Bu süreç, malzemenin termal kararlılığını, mekanik dayanımını ve elektriksel özelliklerini artırarak, düşükten yüksek voltajlı güç iletimine ve otomotiv sistemlerine kadar çeşitli uygulamalar için uygun hale getirir.
Silan çapraz bağlı XLPE kablo bileşik malzemeleri için işleme zorlukları ve çözümleri
Silan çapraz bağlı polietilen (XLPE) kablo bileşik malzemelerinin üretimi, ön çapraz bağlama kontrolü, termal büzülme optimizasyonu, kristalinite ayarı ve proses kararlılığı gibi kritik teknik zorluklarla karşı karşıyadır. Malzeme bilimi ve üretim metodolojilerindeki son gelişmeler, bu engelleri aşarak ürün kalitesini ve işleme verimliliğini önemli ölçüde iyileştirmektedir.
1. Ön Çapraz Bağlama ve Yanma Hasarının Azaltılması
Meydan okumak:Sioplas işleminde, A ve B parçalarının karıştırılması ve ekstrüzyonu sırasında neme maruz kalma, erken hidroliz ve yoğunlaşma reaksiyonlarını tetikleyebilir. Bu durum, kontrolsüz ön çapraz bağlanmaya yol açarak daha yüksek erime viskozitesi, zayıf akışkanlık, pürüzlü yüzeyler ve daha düşük kırılma gerilimi gibi yalıtım özelliklerinin bozulmasına neden olur.
Çözüm:
Yağlayıcı Katkı Maddesinin Entegrasyonu:Dahil Etmesilikon bazlı masterbatch'ler, örneğinSILIKE'ın silikon bazlı işleme katkı maddesiLYPA-208C, eriyik akışını etkili bir şekilde iyileştirir, eriyiğin vidalara ve kalıplara yapışmasını azaltır ve son çapraz bağlama kalitesini etkilemeden ön çapraz bağlamayı etkili bir şekilde önler.
Silikon katkı maddesi LYPA-208CSon çapraz bağlanma kalitesini etkilemeden güçlü ön çapraz bağlanma önleyici performansa sahiptir.
LYPA-208C silikon ana bileşeni, "köpekbalığı derisi" gibi yüzey kusurlarını ortadan kaldırır ve yüzey pürüzsüzlüğünü artırır.
Silikon bazlı katkı maddesi LYPA-208C, ekstrüzyon torkunu önemli ölçüde azaltır ve motor aşırı yüklenmesini önler.
Siloksan Katkı Maddeleri LYPA-208CEkstrüzyon hattı stabilitesini ve üretim hızını artırır.
Sıcaklık Gradyanı Optimizasyonu:140°C ile 180°C arasında kademeli ekstrüzyon namlu sıcaklıklarının uygulanması, lokal aşırı ısınmayı en aza indirmeye yardımcı olur. Yüksek sıcaklık bölgelerinde kalma süresinin azaltılması, erken çapraz bağlanma riskini daha da düşürür.
İki Aşamalı İşlem:İki aşamalı bir yöntem kullanılarak, silanın ekstrüzyondan önce polietilene aşılanması, hat içi aşılama ile ilişkili basınçları hafifletir ve böylece tek aşamalı yaklaşımlara kıyasla ekstrüzyon sırasında ön çapraz bağlanma olasılığını azaltır.
2. Isıl Büzülme Performansının Optimizasyonu
Meydan okumak:Yalıtım katmanının aşırı büzülmesi, kristal yönelimi ve soğutma dinamikleriyle bağlantılı olarak yapısal deformasyon ve elektriksel arıza riskini artırır.
Çözümler:
Çok Kademeli Soğutma Sistemleri:Sıralı olarak sıcak, ılık ve soğuk su soğutma aşamalarının kullanılması, kristalleşme oranlarını yavaşlatarak termal gradyanları etkili bir şekilde yönetir ve büzülmeyi azaltır.
Ekstrüzyon Parametre AyarıYüksek uzunluk-çap oranına sahip ekstrüderlerin (≥30:1) kullanılması, erime bekleme süresini uzatarak istenmeyen kristalleşmeyi engeller. Daha küçük kablolar (≤6mm²) için sıkıştırma kalıplarının kullanılması, yönelim kaynaklı kristalleşmeyi en aza indirerek büzülmeyi daha da kontrol altına alır.
Malzeme Seçimi:İki aşamalı silan çapraz bağlı polietilenin kullanılması, kristalleşme davranışı üzerinde daha hassas kontrol sağlayarak termal kararlılığın artmasına katkıda bulunur.
3. Kristal Yapı ve Mekanik Özelliklerin Dengelenmesi
Meydan okumak:Yüksek kristalleşme kırılganlığa neden olurken, yetersiz kristalleşme ısı direncini zayıflatır.
Çözümler:
Erime Sıcaklığı Kontrolü:Erime sıcaklıklarının 190°C–210°C'ye yükseltilmesi ve bekleme sürelerinin uzatılması kristal çekirdeklenmesini azaltır; ancak erken çapraz bağlanmayı önlemek için dikkatli yönetim gereklidir.
Katalizör Ana Karışım Tasarımı:Çift vidalı ekstrüzyon kullanımı, organotin katalizörlerinin homojen dağılımını sağlayarak, çapraz bağlama ve kristalinite arasındaki etkileşimi optimize eder ve mekanik özellikleri iyileştirir.
4. Proses Kararlılığının Artırılması
Meydan okumak:Proses dalgalanmalarına duyarlılık, ekstrüzyon basıncı dengesizliğine ve yüzey kusurlarına yol açar.
Çözümler:
Ekipman Yükseltmeleri:Çift konik tamburlu karıştırma sistemlerinin uygulanması, silan katkı maddelerinin homojen dağılımını sağlar ve optimum kıvama ulaşmak için karıştırma süreleri 2,5 saati aşar.
Gerçek Zamanlı İzleme:Vida akımının ve dönüş hızının sürekli olarak izlenmesi, sıcaklık ayarlarında ve kalıp temizleme protokollerinde hızlı ayarlamalar yapılmasına ve istikrarlı işlem koşullarının korunmasına olanak tanır.
XLPE kablo üretiminde sektör trendleri ve gelecek görünümü
İki aşamalı işleme yönteminin silikon bazlı masterbatch'ler gibi fonksiyonel katkı maddeleriyle birleştirilmesi, XLPE kablo üretimindeki işleme zorluklarının üstesinden gelmek için önde gelen bir strateji olarak ortaya çıkmıştır. Bu yeniliklerin pilot uygulamalarda üretim verimliliğini %10-20 oranında artırdığı ve XLPE kablolarının güç iletimi ve otomotiv sektörlerindeki güvenilirliğini artırdığı bildirilmiştir. Geleceğe yönelik olarak, üreticiler XLPE malzeme performansını daha da iyileştirmek ve yüksek performanslı kablolara yönelik artan talebi karşılamak için adaptif soğutma teknolojileri ve akıllı proses kontrolleri üzerine araştırma ve geliştirmeye odaklanmaktadır.
Bu gelişmiş işleme stratejilerini ve malzeme yeniliklerini benimseyerek, üreticiler XLPE kablo üretiminin verimliliğini ve kalitesini önemli ölçüde artırabilir ve modern elektrik uygulamalarının değişen taleplerini karşılayan üstün ürünler sunmayı sağlayabilirler.
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.
Daha yüksek verimlilik ve kablo performansının kilidini açın—seçinXLPE kablolarınız için SILIKE silikon işleme yardımcıları, bileşik çözümleri sunar..
İster üretim verimliliğini optimize etmeyi, ister XLPE'de ön çapraz bağlanmayı önlemeyi, "köpekbalığı derisi" gibi yüzey kusurlarını ortadan kaldırmayı, yüzey estetiğini iyileştirmeyi veya arıza sürelerini azaltmayı hedefliyor olun, SILIKE Silikon Masterbatch'ler XLPE kablo hattınızın ihtiyaç duyduğu performans avantajını sağlar.
Yayın tarihi: 10 Nisan 2025
