Rezime: Prensip retikilasyon, klasifikasyon, fòmilasyon, pwosesis ak ekipman materyèl izolan polietilèn ki gen silan ki retikile pou fil ak kab yo dekri yon ti kras, epi yo prezante kèk karakteristik materyèl izolan polietilèn ki gen silan ki retikile natirèlman nan aplikasyon ak itilizasyon ansanm ak faktè ki afekte kondisyon retikilasyon materyèl la.
Mo kle: Retikilasyon silan; Retikilasyon natirèl; Polietilèn; Izolasyon; Fil ak kab
Materyèl kab polietilèn ki gen silan ki lye ak kwa kounye a lajman itilize nan endistri fil ak kab kòm yon materyèl izolan pou kab pouvwa ba-vòltaj. Materyèl sa a nan fabrikasyon fil ak kab ki lye ak kwa, ansanm ak kwa-lye ak peroksid ak kwa-lye ak iradyasyon konpare ak ekipman fabrikasyon ki nesesè yo, li senp, fasil pou opere, pri konplè ki ba ak lòt avantaj, li vin materyèl prensipal pou kab ba-vòltaj ki lye ak izolasyon.
1. Prensip kwa-lyezon materyèl kab Silane ki lye
Gen de pwosesis prensipal ki enplike nan fabrikasyon polietilèn silan ki lye kwaze: grefaj ak lyezon kwaze. Nan pwosesis grefaj la, polimè a pèdi atòm H li sou atòm kabòn tersiè a anba aksyon inisyatè lib la epi piroliz la vin radikal lib, ki reyaji avèk gwoup –CH = CH2 vinil silan an pou pwodui yon polimè grefe ki gen yon gwoup trioksisilil estè. Nan pwosesis lyezon kwaze a, polimè grefe a premye idrolize an prezans dlo pou pwodui silanol, epi –OH la kondanse avèk gwoup Si-OH adjasan an pou fòme lyezon Si-O-Si a, kidonk lye makromolekil polimè yo kwaze.
2. Materyèl kab ki gen lyen kwaze Silane ak metòd pwodiksyon kab li a
Jan ou konnen deja, gen metòd pwodiksyon an de etap ak an yon sèl etap pou kab silan ki lye ak lòt kab yo. Diferans ki genyen ant metòd de etap la ak metòd yon sèl etap la se kote pwosesis grefaj silan an fèt, pwosesis grefaj la fèt lakay manifakti materyèl kab la pou metòd de etap la, ak pwosesis grefaj la fèt nan izin fabrikasyon kab la pou metòd yon sèl etap la. Materyèl izolan polietilèn silan ki lye ak yon sèl etap ki gen pi gwo pati nan mache a konpoze de sa yo rele materyèl A ak B yo, materyèl A a se polietilèn ki grefe ak silan epi materyèl B a se melanj prensipal katalis la. Apre sa, nwayo izolan an lye ak dlo tyèd oswa vapè.
Gen yon lòt kalite izolan polietilèn ki lye ak silan an de etap, kote yo pwodui materyèl A a nan yon fason diferan, lè yo entwodui vinil silan dirèkteman nan polietilèn nan pandan sentèz pou jwenn polietilèn ak chenn branche silan.
Metòd yon sèl etap la gen de kalite tou. Pwosesis yon sèl etap tradisyonèl la se yon varyete matyè premyè dapre fòmil la nan rapò a yon sistèm mezi presizyon espesyal, nan yon èkstrudè espesyal ki fèt espesyalman nan yon sèl etap pou konplete grefaj ak èkstruzyon nwayo izolasyon kab la. Nan pwosesis sa a, pa gen granilasyon, pa bezwen patisipasyon plant materyèl kab, pa faktori kab la pou konplete li poukont li. Ekipman pwodiksyon kab silan kwaze yon sèl etap sa a ak teknoloji fòmilasyon an sitou enpòte soti aletranje epi li chè.
Yon lòt kalite materyèl izolasyon silan ki lye ak polietilèn an yon sèl etap pwodui pa manifaktirè materyèl kab yo. Tout matyè premyè yo melanje ansanm nan yon pwopòsyon metòd espesyal dapre fòmil la, anbale epi vann. Pa gen materyèl A ak materyèl B. Plant kab la ka dirèkteman nan èkstrudè a pou konplete yon etap an menm tan grefe ak èkstruzyon nwayo izolasyon kab la. Karakteristik inik metòd sa a se ke pa gen okenn nesesite pou èkstrudè espesyal ki chè, paske pwosesis grefe silan an ka konplete nan yon èkstrudè PVC òdinè, epi metòd de etap la elimine nesesite pou melanje materyèl A ak B anvan èkstruzyon.
3. Konpozisyon fòmilasyon an
Fòmilasyon materyèl kab polietilèn ki lye ak silan an jeneralman konpoze de yon résine materyèl baz, yon inisyatè, yon silan, yon antioksidan, yon inibitè polimerizasyon, yon katalis, elatriye.
(1) Rezin baz la jeneralman se yon rezin polietilèn ki gen yon dansite ki ba (LDPE) ak yon endis fizyon (MI) ki egal a 2, men dènyèman, avèk devlopman teknoloji rezin sentetik ak presyon sou pri, yo te itilize tou oswa itilize pasyèlman polietilèn lineyè ki gen yon dansite ki ba (LLDPE) kòm rezin baz pou materyèl sa a. Souvan, diferan rezin gen yon enpak siyifikatif sou grèf ak lyezon kwaze akòz diferans nan estrikti makromolekilè entèn yo, kidonk fòmilasyon an pral modifye lè yo itilize diferan rezin baz oswa menm kalite rezin ki soti nan diferan manifaktirè.
(2) Inisyatè ki pi souvan itilize a se peroksid diizopropil (DCP). Kle a se konprann kantite pwoblèm nan. Si li twò piti, sa pa lakòz grèf silan, sa pa sifi; si li twòp, sa ka lakòz retikilasyon polietilèn, sa ki diminye fluidite li, sifas nwayo izolasyon sòti a vin ki graj, sa ki difisil pou peze sistèm nan. Kòm kantite inisyatè ki ajoute a piti anpil epi li sansib, li enpòtan pou dispèse li respire, kidonk jeneralman li ajoute ansanm ak silan an.
(3) Silan jeneralman itilize kòm silan vinil ensature, tankou vinil trimetoksisilan (A2171) ak vinil trietoksisilan (A2151). Akòz vitès idwoliz A2171 la, plis moun chwazi A2171. Menm jan an tou, gen yon pwoblèm pou ajoute silan. Kounye a, manifaktirè materyèl kab yo ap eseye rive nan limit ki pi ba yo pou diminye pri. Paske silan yo enpòte, pri a pi chè.
(4) Antioksidan an gen pou objektif asire estabilite pwosesis polietilèn nan ak rezistans aje kab la. Antioksidan ki ajoute nan pwosesis grèf silan an gen wòl pou anpeche reyaksyon grèf la. Se poutèt sa, pandan pwosesis grèf la, fòk ou fè atansyon lè w ap ajoute antioksidan an. Pou w konsidere kantite DCP ki ajoute a, fòk ou konsidere kantite a. Nan pwosesis kwa-lyezon an de etap, ou ka ajoute pi fò nan antioksidan an nan pakèt prensipal katalis la, sa ki ka diminye enpak la sou pwosesis grèf la. Nan pwosesis kwa-lyezon an yon sèl etap, antioksidan an prezan nan tout pwosesis grèf la, kidonk chwa espès la ak kantite a pi enpòtan. Antioksidan yo itilize souvan se 1010, 168, 330, elatriye.
(5) Yo ajoute yon inibitè polimerizasyon pou anpeche kèk reyaksyon segondè nan pwosesis grèf ak kwa-lyezon. Nan pwosesis grèf la, ajoute yon ajan anti-kwa-lyezon ka efektivman diminye ensidans kwa-lyezon C2C a, kidonk amelyore fluidite pwosesis la. Anplis de sa, adisyon yon grèf nan menm kondisyon yo pral idwoliz silan sou inibitè polimerizasyon an, sa ki ka diminye idwoliz polietilèn grefe a, pou amelyore estabilite alontèm materyèl grèf la.
(6) Katalis yo souvan se dérivés òganoten (eksepte pou retikulasyon natirèl), ki pi komen an se dilaurat dibutilten (DBDTL), ki jeneralman ajoute sou fòm yon melanj prensipal. Nan pwosesis de etap la, grefe a (materyèl A) ak melanj prensipal katalis la (materyèl B) yo pake separeman epi materyèl A ak B yo melanje ansanm anvan yo ajoute yo nan èkstrudè a pou anpeche pre-retikulasyon materyèl A a. Nan ka izolasyon polietilèn ki lye ak silan yon sèl etap, polietilèn ki nan pake a poko grefe, kidonk pa gen okenn pwoblèm pre-retikulasyon e pakonsekan katalis la pa bezwen pake separeman.
Anplis de sa, gen silan konpoze ki disponib sou mache a, ki se yon konbinezon silan, inisyatè, antioksidan, kèk lubrifyan ak ajan anti-kwiv, epi yo jeneralman itilize nan metòd kwa-lyezon silan yon sèl etap nan plant kab.
Se poutèt sa, fòmilasyon izolasyon polietilèn kwaze silan an, ki gen konpozisyon ki pa konsidere kòm trè konplèks epi ki disponib nan enfòmasyon ki enpòtan yo, men fòmilasyon pwodiksyon ki apwopriye yo, sijè a kèk ajisteman pou finalize, ki mande yon konpreyansyon konplè sou wòl konpozan yo nan fòmilasyon an ak lwa enpak yo sou pèfòmans ak enfliyans mityèl yo.
Nan plizyè varyete materyèl kab, materyèl kab silan ki lye ak kwa (swa de etap oswa yon sèl etap) konsidere kòm sèl varyete pwosesis chimik ki fèt nan èkstruzyon. Gen lòt varyete tankou materyèl kab polivinil klori (PVC) ak materyèl kab polietilèn (PE). Pwosesis granilasyon èkstruzyon an se yon pwosesis melanj fizik. Menm si materyèl kab la fè kwa chimik ak iradyasyon, kit se nan pwosesis granilasyon èkstruzyon an, kit se nan sistèm èkstruzyon Kab la, pa gen okenn pwosesis chimik ki fèt. Kidonk, an konparezon, kontwòl pwosesis la pi enpòtan pou pwodiksyon materyèl kab silan ki lye ak èkstruzyon izolasyon kab.
4. Pwosesis pwodiksyon izolasyon polietilèn ki lye ak silan an de etap
Pwosesis pwodiksyon materyèl izolasyon polietilèn ki lye ak silan an de etap la ka reprezante yon fason brèf nan Figi 1 an.
Figi 1 Pwosesis pwodiksyon materyèl izolan polietilèn ki lye ak silan an de etap A
Kèk pwen kle nan pwosesis pwodiksyon izolasyon polietilèn ki lye ak silan an de etap:
(1) Siye. Kòm résine polietilèn nan gen yon ti kantite dlo, lè yo retire li nan tanperati ki wo, dlo a reyaji rapidman ak gwoup silil yo pou pwodui retikilasyon, sa ki diminye fluidite materyèl ki fonn nan epi pwodui pre-retikilasyon. Materyèl fini an genyen dlo tou apre refwadisman ak dlo, ki ka lakòz tou pre-retikilasyon si yo pa retire li, epi yo dwe seche li tou. Pou asire bon jan kalite siye a, yo itilize yon inite siye pwofon.
(2) Mezi. Kòm presizyon fòmilasyon materyèl la enpòtan, jeneralman yo itilize yon balans pèt-an-pwa enpòte. Yo mezire rezin polietilèn nan ak antioksidan an epi yo pase l nan pò alimantasyon èkstrudè a, pandan ke yon ponp materyèl likid enjekte silan an ak inisyatè a nan dezyèm oswa twazyèm barik èkstrudè a.
(3) Grèf pa èkstruzyon. Pwosesis grèf silan an fini nan èkstrudè a. Paramèt pwosesis èkstrudè a, ki gen ladan tanperati, konbinezon vis, vitès vis ak vitès manje, dwe swiv prensip ke materyèl ki nan premye seksyon èkstrudè a ka fonn nèt epi melanje inifòmman, lè yo pa vle dekonpozisyon twò bonè nan oksijene a, epi ke materyèl ki konplètman inifòm nan dezyèm seksyon èkstrudè a dwe dekonpoze nèt epi pwosesis grèf la fini, Tanperati tipik seksyon èkstrudè (LDPE) yo montre nan Tablo 1.
Tablo 1 Tanperati zòn èkstrudè de etap yo
| Zòn travay | Zòn 1 | Zòn 2 | Zòn 3 ① | Zòn 4 | Zòn 5 |
| Tanperati P °C | 140 | 145 | 120 | 160 | 170 |
| Zòn travay | Zòn 6 | Zòn 7 | Zòn 8 | Zòn 9 | Bouch mouri |
| Tanperati °C | 180 | 190 | 195 | 205 | 195 |
1 se kote yo ajoute silan an.
Vitès vis èkstrudè a detèmine tan rezidans ak efè melanj materyèl la nan èkstrudè a. Si tan rezidans lan kout, dekonpozisyon oksijene a pa konplè; si tan rezidans lan twò long, viskozite materyèl èkstrude a ogmante. An jeneral, yo ta dwe kontwole tan rezidans mwayèn granules la nan èkstrudè a pou mwatye lavi dekonpozisyon inisyatè a 5-10 fwa. Vitès alimantasyon an pa sèlman gen yon sèten enpak sou tan rezidans materyèl la, men tou sou melanj ak tayisman materyèl la. Chwazi yon vitès alimantasyon ki apwopriye tou trè enpòtan.
(4) Anbalaj. Materyèl izolasyon ki gen silan ki lye ak de etap yo ta dwe pake nan sache konpoze aliminyòm-plastik, kite lè a antre dirèkteman pou retire imidite.
5. Pwosesis pwodiksyon materyèl izolan polietilèn ki lye ak silan an yon sèl etap
Materyèl izolasyon polietilèn kwaze silan yon sèl etap la, akòz pwosesis grefaj li a, se nan faktori kab la, nwayo izolasyon kab la ekstrizyon, kidonk tanperati ekstrizyon izolasyon kab la siyifikativman pi wo pase metòd de etap la. Malgre ke fòmil izolasyon polietilèn kwaze silan yon sèl etap la te byen konsidere nan dispèsyon rapid inisyatè a ak silan an ak tayisman materyèl la, pwosesis grefaj la dwe garanti pa tanperati a. Plant pwodiksyon izolasyon polietilèn kwaze silan yon sèl etap la te repete ensiste sou enpòtans chwa tanperati ekstrizyon ki kòrèk la. Tanperati ekstrizyon jeneral rekòmande a montre nan Tablo 2.
Tablo 2 Tanperati èkstrudè yon sèl etap pou chak zòn (inite: ℃)
| Zòn | Zòn 1 | Zòn 2 | Zòn 3 | Zòn 4 | Bride | Tèt |
| Tanperati | 160 | 190 | 200～210 | 220～230 | 230 | 230 |
Sa a se youn nan feblès pwosesis polietilèn kwaze silan yon sèl etap la, ki jeneralman pa nesesè lè w ap sòti câbles an de etap.
6. Ekipman pwodiksyon
Ekipman pwodiksyon an se yon garanti enpòtan pou kontwòl pwosesis la. Pwodiksyon kab silan ki lye kwaze mande yon trè wo nivo presizyon nan kontwòl pwosesis, kidonk chwa ekipman pwodiksyon an patikilyèman enpòtan.
Pwodiksyon materyèl izolasyon polietilèn ki lye ak silan an de etap. Yon ekipman pwodiksyon materyèl, kounye a plis domestik izotropik paralèl doub-vis èkstrudè ak peze san pwa enpòte, aparèy sa yo ka satisfè egzijans presizyon kontwòl pwosesis, chwa longè ak dyamèt èkstrudè doub-vis la pou asire ke tan rezidans materyèl la, chwa peze san pwa enpòte pou asire presizyon engredyan yo. Natirèlman, gen anpil detay nan ekipman an ki bezwen atansyon konplè.
Jan nou te mansyone pi bonè, ekipman pwodiksyon kab silan kwaze yon sèl etap nan plant kab yo enpòte, yo chè, manifaktirè ekipman domestik yo pa gen ekipman pwodiksyon menm jan an, rezon an se mank koperasyon ant manifaktirè ekipman yo ak chèchè fòmil ak pwosesis yo.
7. Materyèl izolasyon polietilèn natirèl Silane ki lye ak kwa
Materyèl izolasyon an polietilèn natirèl Silane ki te devlope nan dènye ane yo ka kwaze anba kondisyon natirèl nan kèk jou, san vapè oswa imèsyon nan dlo tyèd. Konpare ak metòd kwa-silane tradisyonèl la, materyèl sa a ka diminye pwosesis pwodiksyon pou manifaktirè kab yo, sa ki diminye plis depans pwodiksyon epi ogmante efikasite pwodiksyon an. Izolasyon polietilèn natirèl Silane ki kwaze ap vin pi plis rekonèt epi itilize pa manifaktirè kab yo.
Nan dènye ane yo, izolasyon domestik silan natirèl polyethylene kwaze te vin pi matirite epi yo te pwodui li an gwo kantite, ak sèten avantaj nan pri konpare ak materyèl enpòte yo.
7. 1 Ide fòmilasyon pou izolasyon polietilèn ki gen silan natirèlman kwaze
Izolasyon polietilèn natirèl silan ki lye ak kwa yo pwodui nan yon pwosesis de etap, ak menm fòmilasyon an ki gen ladan rezin de baz, inisyatè, silan, antioksidan, inibitè polimerizasyon ak katalis. Fòmilasyon izolan polietilèn natirèl silan ki lye ak kwa yo baze sou ogmantasyon to grèf silan nan materyèl A a epi seleksyon yon katalis ki pi efikas pase izolan polietilèn silan ki lye ak dlo tyèd. Itilizasyon materyèl A ki gen yon to grèf silan ki pi wo konbine avèk yon katalis ki pi efikas pral pèmèt izolan polietilèn silan ki lye ak kwa a kwaze byen vit menm nan tanperati ki ba ak lè imidite a pa sifi.
Materyèl A pou izolan polietilèn ki gen silan ki lye natirèlman yo sentetize pa kopolimerizasyon, kote yo ka kontwole kontni silan an nan yon nivo ki wo, alòske pwodiksyon materyèl A ki gen gwo pousantaj grefaj pa grefaj silan difisil. Yo ta dwe varye epi ajiste rezin debaz la, inisyatè a ak silan ki itilize nan resèt la an tèm de varyete ak adisyon.
Chwa rezistans lan ak ajisteman dòz li enpòtan tou, paske yon ogmantasyon nan vitès grèf silan an inevitableman mennen nan plis reyaksyon segondè retikilasyon CC. Pou amelyore fluidite pwosesis la ak kondisyon sifas materyèl A a pou èkstruzyon kab ki vin apre a, yon kantite apwopriye inibitè polimerizasyon nesesè pou anpeche retikilasyon CC ak pre-retikilasyon anvan an efektivman.
Anplis de sa, katalis yo jwe yon wòl enpòtan nan ogmante vitès retikilasyon an epi yo ta dwe chwazi kòm katalis efikas ki gen eleman san metal tranzisyon.
7. 2 Tan retikilasyon izolasyon polietilèn silan ki gen retikilasyon natirèl
Tan ki nesesè pou konplete kwa-lyezon izolasyon silan natirèl polyethylene kwa-lyezon an nan eta natirèl li depann de tanperati, imidite ak epesè kouch izolasyon an. Plis tanperati ak imidite a wo, plis epesè kouch izolasyon an mens, se plis tan kwa-lyezon ki nesesè a kout, epi se plis tan kwa-lyezon an long. Kòm tanperati ak imidite a varye de rejyon an rejyon ak de sezon an sezon, menm nan menm kote a ak nan menm lè a, tanperati ak imidite jodi a ak demen ap diferan. Se poutèt sa, pandan itilizasyon materyèl la, itilizatè a ta dwe detèmine tan kwa-lyezon an selon tanperati ak imidite lokal la ak dominan an, ansanm ak spesifikasyon kab la ak epesè kouch izolasyon an.
Dat piblikasyon: 13 Out 2022