Muhtasari: Kanuni ya kuunganisha msalaba, uainishaji, uundaji, mchakato na vifaa vya nyenzo za kuhami za silane zilizounganishwa na msalaba za polyethilini kwa waya na kebo zimeelezewa kwa ufupi, na sifa zingine za nyenzo za kuhami za polyethilini zinazounganishwa kwa asili katika uwekaji na matumizi. mambo yanayoathiri hali ya kuunganisha msalaba wa nyenzo huletwa.
Maneno muhimu: Silane cross-linking; Kuunganisha kwa asili ya msalaba; Polyethilini; Insulation; Waya na kebo
Nyenzo za kebo za polyethilini zinazounganishwa na msalaba sasa zinatumika sana katika tasnia ya waya na kebo kama nyenzo ya kuhami joto kwa nyaya za nguvu za chini-voltage. Nyenzo katika utengenezaji wa waya zilizounganishwa na kebo, na peroksidi inayounganisha msalaba na uunganishaji wa mionzi ikilinganishwa na vifaa vya utengenezaji vinavyohitajika ni rahisi, rahisi kufanya kazi, gharama ya chini ya kina na faida zingine, imekuwa nyenzo inayoongoza kwa bei ya chini. -voltage msalaba-zilizounganishwa cable na insulation.
1.Silane iliyounganishwa na nyenzo za kuvuka kanuni ya kuunganisha msalaba
Kuna michakato miwili kuu inayohusika katika kutengeneza polyethilini iliyounganishwa na msalaba wa silane: kuunganisha na kuunganisha msalaba. Katika mchakato wa kuunganisha, polima hupoteza atomi yake ya H kwenye atomi ya kaboni ya juu chini ya hatua ya kuanzisha bure na pyrolysis katika radicals huru, ambayo huguswa na - CH = CH2 kikundi cha silane ya vinyl ili kuzalisha polima iliyopandikizwa yenye trioxysilyl ester. kikundi. Katika mchakato wa kuunganisha mtambuka, polima ya pandikizo kwanza hutiwa hidrolisisi mbele ya maji ili kuzalisha silanoli, na - OH inaunganishwa na kundi la karibu la Si-OH ili kuunda dhamana ya Si-O-Si, hivyo kuunganisha polima. macromolecules.
2.Silane iliyounganishwa na nyenzo za cable na njia yake ya uzalishaji wa cable
Kama unavyojua, kuna mbinu za hatua mbili na hatua moja za uzalishaji wa nyaya za silane zilizounganishwa na nyaya zao. Tofauti kati ya njia ya hatua mbili na njia ya hatua moja iko katika mahali ambapo mchakato wa kupandikizwa kwa silane unafanywa, mchakato wa kuunganisha kwenye mtengenezaji wa nyenzo za cable kwa njia ya hatua mbili, mchakato wa kuunganisha katika kiwanda cha utengenezaji wa cable njia ya hatua moja. Nyenzo ya kuhami ya silane ya hatua mbili iliyounganishwa na msalaba yenye sehemu kubwa zaidi ya soko inaundwa na vifaa vinavyoitwa A na B, na nyenzo A ikiwa ni polyethilini iliyopandikizwa na silane na nyenzo ya B ikiwa kundi kuu la kichocheo. Kisha msingi wa kuhami huunganishwa kwenye maji ya joto au mvuke.
Kuna aina nyingine ya insulator ya polyethilini iliyounganishwa na msalaba wa silane ya hatua mbili, ambapo nyenzo A huzalishwa kwa njia tofauti, kwa kuanzisha silane ya vinyl moja kwa moja kwenye polyethilini wakati wa awali ili kupata polyethilini na minyororo ya matawi ya silane.
Njia ya hatua moja pia ina aina mbili, mchakato wa jadi wa hatua moja ni aina ya malighafi kulingana na formula katika uwiano wa mfumo maalum wa metering wa usahihi, ndani ya extruder maalum iliyoundwa katika hatua moja kukamilisha kupandikizwa na extrusion. cable insulation msingi, katika mchakato huu, hakuna chembechembe, hakuna haja ya ushiriki cable nyenzo kupanda, na kiwanda cable kukamilisha peke yake. Kifaa hiki cha hatua moja cha silane cha kutengeneza kebo na teknolojia ya uundaji huagizwa kutoka nje ya nchi na ni ghali.
Aina nyingine ya nyenzo za insulation za polyethilini iliyounganishwa na msalaba-hatua moja huzalishwa na wazalishaji wa nyenzo za cable, ni malighafi yote kulingana na formula katika uwiano wa njia maalum ya kuchanganya pamoja, vifurushi na kuuzwa, hakuna nyenzo A na B. nyenzo, kupanda cable inaweza kuwa moja kwa moja katika extruder kukamilisha hatua wakati huo huo grafting na extrusion ya msingi cable insulation. Kipengele cha pekee cha njia hii ni kwamba hakuna haja ya extruders maalum ya gharama kubwa, kwani mchakato wa kuunganisha silane unaweza kukamilika katika extruder ya kawaida ya PVC, na njia ya hatua mbili huondoa haja ya kuchanganya vifaa vya A na B kabla ya extrusion.
3. Muundo wa uundaji
Uundaji wa nyenzo za kebo za polyethilini iliyounganishwa na msalaba wa silane kwa ujumla hujumuisha resin ya nyenzo za msingi, kianzilishi, silane, antioxidant, kizuizi cha upolimishaji, kichocheo, nk.
(1) Resin ya msingi kwa ujumla ni resin ya polyethilini ya chini wiani (LDPE) na index ya kuyeyuka (MI) ya 2, lakini hivi karibuni, pamoja na maendeleo ya teknolojia ya resin ya synthetic na shinikizo la gharama, polyethilini ya chini ya wiani (LLDPE) pia imekuwa kutumika au kutumika kwa sehemu kama resin ya msingi ya nyenzo hii. Resini tofauti mara nyingi huwa na athari kubwa juu ya kuunganisha na kuunganisha msalaba kutokana na tofauti katika muundo wao wa ndani wa macromolecular, hivyo uundaji utarekebishwa kwa kutumia resini tofauti za msingi au aina moja ya resin kutoka kwa wazalishaji tofauti.
(2) Mwanzilishi wa kawaida kutumika ni diisopropyl peroxide (DCP), muhimu ni kufahamu kiasi cha tatizo, kidogo sana kusababisha grafting silane haitoshi; sana kusababisha polyethilini msalaba-kuunganisha, ambayo inapunguza fluidity yake, uso wa extruded insulation msingi mbaya, vigumu itapunguza mfumo. Kwa kuwa kiasi cha kianzilishi kilichoongezwa ni kidogo sana na ni nyeti, ni muhimu kusambaza sawasawa, hivyo kwa ujumla huongezwa pamoja na silane.
(3) Silane kwa ujumla hutumiwa vinyl isokefu silane, ikiwa ni pamoja na vinyl trimethoxysilane (A2171) na vinyl triethoxysilane (A2151), kutokana na kasi hidrolisisi kasi ya A2171, hivyo kuchagua A2171 watu zaidi. Vile vile, kuna tatizo la kuongeza silane, wazalishaji wa vifaa vya cable sasa wanajaribu kufikia kikomo chake cha chini ili kupunguza gharama, kwa sababu silane huagizwa nje, bei ni ghali zaidi.
(4) Kinga ya kioksidishaji ni kuhakikisha utulivu wa usindikaji polyethilini na cable kupambana na kuzeeka na aliongeza, kupambana na kioksidishaji katika mchakato silane grafting ina jukumu la kuzuia mmenyuko grafting, hivyo mchakato grafting, nyongeza ya kioksidishaji. kuwa makini, kiasi kilichoongezwa kuzingatia kiasi cha DCP ili kuendana na uteuzi. Katika mchakato wa kuunganisha msalaba wa hatua mbili, antioxidant nyingi zinaweza kuongezwa katika kundi kuu la kichocheo, ambayo inaweza kupunguza athari kwenye mchakato wa kuunganisha. Katika mchakato wa kuunganisha msalaba wa hatua moja, antioxidant iko katika mchakato mzima wa kuunganisha, hivyo uchaguzi wa aina na kiasi ni muhimu zaidi. Antioxidants zinazotumiwa kawaida ni 1010, 168, 330, nk.
(5) Kizuizi cha upolimishaji huongezwa ili kuzuia upandikizaji na mchakato wa kuunganisha msalaba wa athari za upande kutokea, katika mchakato wa kupandikiza kuongeza wakala wa kuzuia-kuunganisha, unaweza kupunguza kwa ufanisi tukio la uunganishaji wa C2C, na hivyo kuboresha. fluidity usindikaji, kwa kuongeza, kuongeza ya ufisadi katika hali hiyo itakuwa hutanguliwa na hidrolisisi ya silane juu ya kiviza upolimishaji inaweza kupunguza hidrolisisi ya polyethilini kupandikizwa, ili kuboresha utulivu wa muda mrefu wa nyenzo za ufisadi.
(6) Vichocheo mara nyingi ni viini vya oganotini (isipokuwa kwa uunganishaji asilia), kinachojulikana zaidi ni dibutyltin dilaurate (DBDTL), ambayo kwa ujumla huongezwa katika umbo la masterbatch. Katika mchakato wa hatua mbili, kipandikizi (Nyenzo A) na bechi kuu ya kichocheo ( Nyenzo B) huwekwa kando na nyenzo za A na B huchanganywa pamoja kabla ya kuongezwa kwenye extruder ili kuzuia kuunganishwa mapema kwa nyenzo A. Katika kesi ya insulation ya polyethilini ya hatua moja ya silane iliyounganishwa na msalaba, polyethilini kwenye mfuko bado haijaunganishwa, kwa hiyo hakuna tatizo la kuunganisha kabla ya msalaba na kwa hiyo kichocheo hakihitaji kufungwa tofauti.
Kwa kuongeza, kuna silane zilizochanganywa zinazopatikana kwenye soko, ambazo ni mchanganyiko wa silane, kianzilishi, antioxidant, baadhi ya vilainishi na mawakala wa kuzuia shaba, na kwa ujumla hutumiwa katika njia za kuunganisha msalaba za silane katika mitambo ya cable.
Kwa hiyo, uundaji wa insulation ya polyethilini iliyounganishwa na msalaba wa silane, ambayo muundo wake hauzingatiwi kuwa ngumu sana na inapatikana katika habari husika, lakini uundaji sahihi wa uzalishaji, kulingana na marekebisho fulani ili kukamilisha, ambayo inahitaji kamili. uelewa wa jukumu la vipengele katika uundaji na sheria ya athari zao juu ya utendaji na ushawishi wao wa pande zote.
Katika aina nyingi za nyenzo za kebo, nyenzo za kebo za silane zilizounganishwa na msalaba (ama hatua mbili au hatua moja) huchukuliwa kuwa aina pekee ya michakato ya kemikali inayotokea kwenye utaftaji, aina zingine kama nyenzo za kebo za polyvinyl kloridi (PVC) na. polyethilini (PE) cable nyenzo, extrusion granulation mchakato ni kimwili kuchanganya mchakato, hata kama kemikali msalaba-kuunganisha na mionzi msalaba-kuunganisha cable nyenzo, iwe katika mchakato extrusion granulation, au mfumo extrusion Cable, hakuna mchakato kemikali hutokea. , kwa hiyo, kwa kulinganisha, uzalishaji wa nyenzo za cable zinazounganishwa na msalaba wa silane na extrusion ya insulation ya cable, udhibiti wa mchakato ni muhimu zaidi.
4. Mchakato wa uzalishaji wa insulation ya polyethilini unaounganishwa na msalaba wa hatua mbili
Mchakato wa uzalishaji wa insulation ya polyethilini iliyounganishwa na msalaba wa hatua mbili nyenzo inaweza kuwakilishwa kwa ufupi na Mchoro 1.
Mchoro wa 1 Mchakato wa uzalishaji wa nyenzo za kuhami za polyethilini zenye hatua mbili zinazounganishwa na msalaba A
Baadhi ya mambo muhimu katika mchakato wa uzalishaji wa insulation ya polyethilini iliyounganishwa na msalaba ya hatua mbili:
(1) Kukausha. Kwa vile resini ya polyethilini ina kiasi kidogo cha maji, inapotolewa kwenye joto la juu, maji humenyuka kwa kasi na makundi ya silyl kuzalisha kuunganisha msalaba, ambayo hupunguza maji ya kuyeyuka na hutoa kuunganisha kabla ya msalaba. Nyenzo za kumaliza pia zina maji baada ya baridi ya maji, ambayo inaweza pia kusababisha kuvuka kabla ya kuvuka ikiwa haijaondolewa, na lazima pia ikauka. Ili kuhakikisha ubora wa kukausha, kitengo cha kukausha kina hutumiwa.
(2) Kupima mita. Kwa kuwa usahihi wa uundaji wa nyenzo ni muhimu, kipimo cha uzani cha kupoteza uzito kilichoingizwa hutumiwa kwa ujumla. Resin ya polyethilini na antioxidant hupimwa na kulishwa kupitia bandari ya kulisha ya extruder, wakati silane na kuanzisha hudungwa na pampu ya nyenzo kioevu katika pipa ya pili au ya tatu ya extruder.
(3) Upandikizaji wa uchimbaji. Mchakato wa kupandikizwa kwa silane umekamilika katika extruder. Mipangilio ya mchakato wa extruder, ikiwa ni pamoja na joto, mchanganyiko wa screw, kasi ya screw na kiwango cha malisho, lazima ifuate kanuni kwamba nyenzo katika sehemu ya kwanza ya extruder inaweza kuyeyushwa kikamilifu na kuchanganywa kwa usawa, wakati mtengano wa mapema wa peroxide hautakiwi. , na kwamba nyenzo zinazofanana kabisa katika sehemu ya pili ya kichomio lazima zitenganishwe kikamilifu na mchakato wa kuunganisha ukamilike, Halijoto ya Kawaida ya sehemu ya extruder (LDPE) imeonyeshwa kwenye Jedwali la 1.
Jedwali la 1 Viwango vya joto vya kanda za hatua mbili za extruder
| Eneo la kazi | Eneo la 1 | Eneo la 2 | Eneo la 3 ① | Eneo la 4 | Eneo la 5 |
| Halijoto P °C | 140 | 145 | 120 | 160 | 170 |
| Eneo la kazi | Eneo la 6 | Eneo la 7 | Eneo la 8 | Eneo la 9 | Mdomo kufa |
| Joto °C | 180 | 190 | 195 | 205 | 195 |
① ni mahali ambapo silane huongezwa.
Kasi ya screw extruder huamua muda wa makazi na athari ya kuchanganya ya nyenzo katika extruder, ikiwa muda wa makazi ni mfupi, mtengano wa peroxide haujakamilika; ikiwa muda wa makazi ni mrefu sana, mnato wa nyenzo zilizotolewa huongezeka. Kwa ujumla, muda wa wastani wa kukaa wa granule katika extruder inapaswa kudhibitiwa katika mtengano wa nusu ya maisha ya mara 5-10. Kasi ya kulisha sio tu ina athari fulani kwa wakati wa makazi ya nyenzo, lakini pia juu ya kuchanganya na kukata nyenzo, kuchagua kasi inayofaa ya kulisha pia ni muhimu sana.
(4) Ufungaji. Nyenzo za kuhami za silane za hatua mbili zinazounganishwa lazima zifungwe kwenye mifuko ya alumini-plastiki yenye mchanganyiko kwenye hewa ya moja kwa moja ili kuondoa unyevu.
5. Silane ya hatua moja inayounganishwa na msalaba wa polyethilini kuhami mchakato wa uzalishaji wa nyenzo
Silane-hatua moja msalaba-zilizounganishwa polyethilini insulation nyenzo kwa sababu ya mchakato grafting ni katika extrusion cable kiwanda cha msingi insulation cable, hivyo joto insulation cable extrusion ni kikubwa zaidi kuliko njia ya hatua mbili. Ingawa fomula ya insulation ya silane ya hatua moja iliyounganishwa na msalaba imezingatiwa kikamilifu katika utawanyiko wa haraka wa kuanzisha na silane na shear ya nyenzo, lakini mchakato wa kupandikiza lazima uhakikishwe na hali ya joto, ambayo ni silane ya hatua moja ya polyethilini inayounganishwa na msalaba. Kiwanda cha uzalishaji wa insulation kilisisitiza mara kwa mara umuhimu wa uchaguzi sahihi wa joto la nje, joto la jumla lililopendekezwa la extrusion linaonyeshwa kwenye Jedwali 2.
Jedwali la 2 halijoto ya kutolea nje ya hatua moja ya kila eneo ( kitengo: ℃ )
| Eneo | Eneo la 1 | Eneo la 2 | Eneo la 3 | Eneo la 4 | Flange | Kichwa |
| Halijoto | 160 | 190 | 200~210 | 220~230 | 230 | 230 |
Hii ni moja ya udhaifu wa mchakato wa polyethilini ya hatua moja ya silane iliyounganishwa na msalaba, ambayo kwa ujumla haihitajiki wakati wa kutoa nyaya kwa hatua mbili.
6.Vifaa vya uzalishaji
Vifaa vya uzalishaji ni dhamana muhimu ya udhibiti wa mchakato. Uzalishaji wa nyaya za silane zilizounganishwa na msalaba unahitaji kiwango cha juu sana cha usahihi wa udhibiti wa mchakato, hivyo uchaguzi wa vifaa vya uzalishaji ni muhimu sana.
Uzalishaji wa nyenzo za insulation za silane za hatua mbili zinazounganishwa na msalaba wa polyethilini A vifaa vya uzalishaji wa nyenzo, kwa sasa zaidi ya ndani isotropiki sambamba ya twin-screw extruder na uzani wa nje usio na uzito, vifaa vile vinaweza kukidhi mahitaji ya usahihi wa udhibiti wa mchakato, uchaguzi wa urefu na kipenyo cha pacha-screw extruder kuhakikisha kwamba makazi wakati nyenzo, uchaguzi wa uzito nje uzito ili kuhakikisha usahihi wa viungo. Bila shaka kuna maelezo mengi ya vifaa ambayo yanahitaji kupewa tahadhari kamili.
Kama ilivyoelezwa hapo awali, silane ya hatua moja inayounganishwa na vifaa vya uzalishaji wa cable kwenye mmea wa cable huagizwa nje, gharama kubwa, wazalishaji wa vifaa vya ndani hawana vifaa sawa vya uzalishaji, sababu ni ukosefu wa ushirikiano kati ya wazalishaji wa vifaa na watafiti wa formula na mchakato.
7.Silane asili ya nyenzo za insulation za polyethilini zinazounganishwa msalaba
Silane asili ya kuhami nyenzo ya polyethilini iliyounganishwa na msalaba iliyotengenezwa katika miaka ya hivi karibuni inaweza kuunganishwa chini ya hali ya asili ndani ya siku chache, bila kuzamishwa kwa mvuke au maji ya joto. Ikilinganishwa na njia ya jadi ya kuunganisha msalaba wa silane, nyenzo hii inaweza kupunguza mchakato wa uzalishaji kwa wazalishaji wa cable, kupunguza zaidi gharama za uzalishaji na kuongeza ufanisi wa uzalishaji. Silane asili ya insulation ya polyethilini inayounganishwa na msalaba inazidi kutambuliwa na kutumiwa na wazalishaji wa cable.
Katika miaka ya hivi karibuni, insulation ya asili ya silane ya asili ya polyethilini iliyounganishwa na msalaba imeiva na imezalishwa kwa kiasi kikubwa, na faida fulani kwa bei ikilinganishwa na vifaa vya nje.
7. 1 Mawazo ya uundaji wa insulation ya polyethilini iliyounganishwa kwa asili ya silane
Insulation za polyethilini ya asili ya silane inayounganishwa na msalaba huzalishwa kwa mchakato wa hatua mbili, na uundaji sawa unaojumuisha resin ya msingi, kuanzisha, silane, antioxidant, inhibitor ya upolimishaji na kichocheo. Uundaji wa vihami vya silane vya asili vinavyounganishwa na msalaba wa polyethilini ni msingi wa kuongeza kiwango cha upachikaji wa silane ya nyenzo A na kuchagua kichocheo cha ufanisi zaidi kuliko vihami vya polyethilini vya maji ya joto vinavyounganishwa na msalaba. Matumizi ya nyenzo A yenye kiwango cha juu cha kupandikizwa kwa silane pamoja na kichocheo cha ufanisi zaidi itawezesha kizio cha polyethilini kilichounganishwa na msalaba cha silane kuunganisha kwa haraka hata kwa joto la chini na unyevu wa kutosha.
Nyenzo za A za silane zilizoagizwa kwa asili za vihami vya polyethilini zilizounganishwa kwa njia ya asili huunganishwa kwa kuiga, ambapo maudhui ya silane yanaweza kudhibitiwa kwa kiwango cha juu, ambapo uzalishaji wa A-nyenzo zenye viwango vya juu vya kuunganisha kwa kuunganisha silane ni vigumu. Resin ya msingi, mwanzilishi na silane inayotumiwa katika mapishi inapaswa kuwa tofauti na kurekebishwa kwa suala la aina na kuongeza.
Uteuzi wa kipingamizi na urekebishaji wa kipimo chake pia ni muhimu, kwani ongezeko la kiwango cha upachikaji wa silane bila shaka husababisha athari nyingi za upande wa CC. Ili kuboresha umajimaji wa usindikaji na hali ya uso wa nyenzo A kwa ajili ya uondoaji wa kebo inayofuata, kiasi kinachofaa cha kizuia upolimishaji kinahitajika ili kuzuia kwa ufanisi uunganishaji wa CC na uunganishaji kabla ya kuvuka.
Kwa kuongeza, vichocheo vina jukumu muhimu katika kuongeza kiwango cha uunganishaji na vinapaswa kuchaguliwa kama vichocheo vyema vyenye vipengele vya mpito visivyo na chuma.
7. 2 Wakati wa kuunganisha wa insulation za polyethilini iliyounganishwa kwa asili ya silane
Wakati unaohitajika kukamilisha uunganisho wa silane ya asili ya insulation ya polyethilini iliyounganishwa na msalaba katika hali yake ya asili inategemea joto, unyevu na unene wa safu ya insulation. Kadiri halijoto na unyevunyevu unavyoongezeka, ndivyo unene wa safu ya insulation unavyopungua, ndivyo muda wa kuvuka unaohitajika unavyopungua, na ndivyo unavyozidi kuwa kinyume. Kwa vile halijoto na unyevunyevu hutofautiana kutoka eneo hadi eneo na msimu hadi msimu, hata mahali pamoja na kwa wakati mmoja, halijoto na unyevunyevu leo na kesho zitakuwa tofauti. Kwa hiyo, wakati wa matumizi ya nyenzo, mtumiaji anapaswa kuamua muda wa kuunganisha msalaba kulingana na joto la ndani na lililopo na unyevu, pamoja na vipimo vya cable na unene wa safu ya insulation.
Muda wa kutuma: Aug-13-2022