Chất dẻo và chất dẫn điện
Để thích ứng với các nhu cầu khác nhau, cáp điện nhựa phải có nhiều loại hiệu suất tuyệt vời và ổn định.
Hiệu suất sử dụng và tuổi thọ của dây và cáp nhựa phụ thuộc vào cấu trúc sản phẩm tiên tiến, tính hợp lý của việc lựa chọn nhựa và sự hoàn hảo của quy trình.
Theo quan điểm của sự phát triển của công nghệ dây cáp điện nhựa, việc sử dụng hợp lý và đúng nguyên liệu là yếu tố then chốt.
Để sản xuất dây và cáp nhựa có hiệu suất và độ ổn định tuyệt vời, trên cơ sở là lõi dây dẫn điện và lõi cáp bán thành phẩm đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật quy định, các yêu cầu cao hơn được đặt ra đối với nhựa cách điện và vỏ bọc.
Yêu cầu cơ bản của nhựa cách điện là chúng có đặc tính cách điện tuyệt vời, đồng thời, các đặc tính cơ học, khả năng chịu nhiệt độ cao, tính chất vật lý - hóa học và các tính chất quá trình được đưa ra tùy theo ứng dụng và điều kiện sử dụng của sản phẩm.
Yêu cầu cơ bản của nhựa có vỏ bọc là khả năng chống lão hóa đối với các yếu tố môi trường khác nhau. Trong điều kiện này, một số yêu cầu đặc biệt và các yêu cầu phụ trợ được đưa ra.
A, nhựa
Chất dẻo là thuật ngữ chung của các vật liệu tổng hợp polyme có độ dẻo thay đổi trong các tính chất của chúng.
Nhựa có thể được chia thành nhựa nhiệt dẻo và nhựa nhiệt rắn hai loại, dây và cáp được sử dụng trong sản xuất nhựa là nhựa nhiệt dẻo.
Nhựa nhiệt dẻo thường được sử dụng cho dây và cáp là POLYvinyl clorua, polyetylen, polyetylen liên kết chéo, polyetylen tạo bọt, nhựa dẻo, polyamit, nhựa polypropylen và polyeste, v.v.
Nhựa là một loại vật liệu với thành phần cơ bản là nhựa tổng hợp, các chất phụ gia khác nhau, nhào, cắt, v.v.
Để đáp ứng các yêu cầu chế biến, bảo quản và sử dụng, nhựa tổng hợp nói chung sẽ thêm các chất phụ gia khác nhau, tùy thuộc vào vai trò của việc thêm hợp chất, phụ gia nhựa gần như sau: chất ổn định (chứa chất chống oxy hóa, chất hấp thụ uv, chất sàng lọc ánh sáng , chất ổn định, v.v., những vật liệu này trong nhựa có vai trò khác nhau nhưng lại tương quan với nhau, cùng một loại vật liệu có thể có nhiều vai trò, vì vậy được gọi chung là chất ổn định.)
;
Chất hóa dẻo;
Tác nhân liên kết chéo;
Dầu nhớt;
Chất chiết rót;
Chất tạo màu.
Chất tạo bọt;
Chất ức chế nấm mốc;
Tránh tác nhân gây ngập lụt;
Chống cháy;
Ổn áp;
Thuốc ngăn khói, v.v.
Tất cả các loại chất dẻo không chỉ có những đặc điểm chung của chất dẻo mà còn có những đặc điểm riêng khác nhau.
Đặc điểm chung của các loại nhựa là: khối lượng riêng nhỏ, tính năng cơ học cao, tính năng cách điện tốt và ổn định hóa học tốt, chịu nước, chịu dầu, gia công tạo hình thuận tiện, nguồn nguyên liệu phong phú.
Để thích ứng với nhu cầu ngày càng tăng về phát triển công nghệ dây và cáp, nhựa sẽ liên tục cải tiến công thức và hiệu suất, cải thiện khả năng chịu nhiệt và mức điện áp, cải thiện vật liệu chống lão hóa lạnh và khí quyển, hiệu suất chống cháy, kéo dài tuổi thọ của dây và cáp, đồng thời cũng sẽ tiếp tục phát triển nhựa mới và hợp lý sử dụng trong dây và cáp.
Ý nghĩa các tính chất cơ bản của chất dẻo
1. Điện trở suất khối lượng
Chất dẻo dưới tác dụng của điện trường thì có dòng điện rò qua chất dẻo, điện trở của dòng điện rò qua chất dẻo gọi là điện trở thể tích.
Dòng điện chạy qua điện trở của mỗi 1 cm3 nhựa rho v là hệ số điện trở thể tích, đơn vị là ohm kế, ký hiệu đơn vị là Ω. M.
Điện trở suất thể tích càng cao thì hiệu suất cách nhiệt càng tốt.
2. Cường độ trường phân tích
Khi điện áp đặt trên nhựa đạt đến một giới hạn nhất định, nhựa sẽ mất tính năng cách điện và bị phá vỡ. Giá trị điện áp đặt tại thời điểm đánh thủng được gọi là điện áp đánh thủng của nhựa, và tỷ số giữa điện áp đánh thủng với độ dày của nhựa được gọi là cường độ trường đánh thủng (ký hiệu đơn vị E là kV / mm).
3. Hằng số điện môi
Nó là một chỉ số về độ phân cực của nhựa.
Hằng số điện môi càng nhỏ thì độ bền phân cực của chất dẻo dưới tác dụng của điện trường càng nhỏ và tổn thất điện môi càng nhỏ.
4. Tiếp tuyến của góc mất điện môi
Dưới tác dụng của điện trường xoay chiều, mức tiêu hao trong chất dẻo được gọi là tổn hao điện môi.
Nó thường được biểu thị dưới dạng tiếp tuyến của góc mất điện môi, tg.
Tiếp tuyến tg của tổn hao điện môi Góc càng nhỏ thì tổn hao điện môi càng nhỏ và tính năng cách điện của chất dẻo càng tốt.
Khi sử dụng ở tần suất cao và áp suất lớn, giá trị tg của nhựa không được lớn hơn vài phần nghìn hoặc vài phần triệu.
Ở áp suất thấp và cách điện bình thường, giá trị tg của nhựa không quá vài phần trăm.
Để biết thêm thông tin, hãy truy cập www.tede.cn
5. Corona kháng
Trong trường hợp điện áp cao, hào quang là do phóng điện bề mặt cách điện. Khi nó tấn công chất cách điện, nó sẽ bị nứt do tác động ion, tấn công điện tử, tấn công ozone và nhiệt cục bộ, điều này sẽ làm giảm hiệu suất cách điện và tính năng cơ lý của polyme.
Khả năng của một loại nhựa để chống lại các tác động của hào quang trong khi vẫn giữ được các đặc tính hữu ích của nó được gọi là khả năng chống hào quang.
6. Độ bền kéo và độ giãn dài
Một tải trọng kéo tĩnh đã được đặt lên mẫu nhựa trên máy thử sức căng của vật liệu và mẫu được kéo căng ở một tốc độ nhất định cho đến khi nó bị gãy.
Độ bền kéo của nhựa được gọi là độ bền kéo của mẫu.
Phần trăm tăng chiều dài của mẫu trong quá trình đứt được gọi là độ giãn dài của chất dẻo.
Mật độ của 7.
Khối lượng của một mẫu nhựa trên một đơn vị thể tích ở một nhiệt độ nhất định (thường là 20oC) được gọi là khối lượng riêng của chất dẻo.
8. Nhiệt độ chống biến dạng
Nhiệt độ tối đa mà chất dẻo có thể duy trì các đặc tính cơ lý tốt trong điều kiện nung nóng là đặc tính biến dạng chịu nhiệt của chất dẻo.
Nó thường được biểu thị bằng nhiệt độ tại đó nhựa bị biến dạng đến một giá trị xác định dưới một tải trọng nhất định ở nhiệt độ không đổi.
9. Chỉ số nóng chảy
Số gam nhựa nóng chảy được ép ra khỏi một lỗ nhất định trong 10 phút dưới một điện tích nhiệt độ nhất định được gọi là chỉ số nóng chảy, tính bằng MI và bằng g / phút.
10. Chịu lạnh
Ở nhiệt độ thấp, nhựa vẫn có thể duy trì một số tính chất cơ lý nhất định, được gọi là khả năng chịu lạnh của nhựa.
Nó thường được ký hiệu bằng dung sai nhiệt độ sau.
(1) Nhiệt độ nhúng ở nhiệt độ thấp: tức là nhiệt độ tại đó 50% mẫu bị hư hỏng khi nhựa chịu tải trọng va đập cụ thể ở nhiệt độ thấp.
(2) Nhiệt độ uốn nếp ở nhiệt độ thấp: tức là nhiệt độ mà mẫu nhựa sắp vỡ nhưng không bị gãy khi uốn 180o.
(3) Nhiệt độ nén va đập ở nhiệt độ thấp: là nhiệt độ khi mẫu nhựa bị va đập và nén ở nhiệt độ thấp với một năng lượng và tốc độ búa đột nhất định để tỷ lệ đứt gãy đạt 50%.
11. Chống cháy
Khả năng chống cháy đề cập đến khả năng của chất dẻo chống lại sự đốt cháy của ngọn lửa.
Nói chung, nhựa sẽ cháy sau khi tiếp xúc với ngọn lửa. Sau khi loại bỏ ngọn lửa, sự cháy chậm lại sẽ thay đổi theo các loại nhựa khác nhau, do đó khả năng bắt lửa của các loại nhựa cũng sẽ khác nhau.
12. Khả năng chống lão hóa nhiệt
Trong quá trình xử lý và sử dụng nhựa, tính năng của nhựa trở nên kém đi do quá trình gia nhiệt, quá trình này được gọi là lão hóa nhiệt.
Khả năng chống lão hóa nhiệt của chất dẻo được gọi là lão hóa nhiệt.
Các thử nghiệm lão hóa nhiệt cấp tốc ở nhiệt độ cao được thực hiện để xác định tỷ lệ lưu giữ các đặc tính của nhựa (cơ hoặc điện) sau khi lão hóa để đo khả năng chịu nhiệt của nhựa.
13. Chống chịu thời tiết
Nhựa được sử dụng trong điều kiện khí quyển, nắng, mưa, gió, ô nhiễm không khí và các điều kiện tự nhiên khắc nghiệt khác, tính năng của nhựa trở nên tồi tệ hơn được gọi là lão hóa khí quyển.
Khả năng chống lại sự lão hóa của chất dẻo trong khí quyển được gọi là khả năng chống chịu khí hậu của chúng.
14. Kháng dầu và kháng dung môi
Khi nhựa tiếp xúc với dầu khoáng hoặc tất cả các loại dung môi, khả năng kháng dầu hoặc dung môi được gọi là khả năng kháng dầu hoặc kháng dung môi của nhựa.
Khả năng hấp thụ, tốc độ thay đổi thể tích, độ bền kéo và tốc độ lưu của dầu hoặc dung môi có thể được đo bằng cách nhúng mẫu vào dầu hoặc dung môi trong một thời gian nhất định ở nhiệt độ nhất định.
15. Chống nước và độ ẩm
Khả năng của nhựa chống lại nước hoặc sự xâm nhập của khí ẩm trong điều kiện ẩm ướt được gọi là khả năng chống nước hay khả năng chống ẩm của nhựa.
Sau khi nhựa hút nước hoặc hút ẩm, có thể làm cho điện trở cách điện, cường độ trường đánh thủng giảm xuống, tổn thất trung bình tăng lên và làm cho hình dạng của nhựa, trọng lượng, tính chất cơ học có sự thay đổi.
Vì vậy yêu cầu nhựa phải có khả năng chịu nước và chống ẩm tốt.
Đối với dây và cáp bằng nhựa, điều cần lưu ý chính là sau khi ngâm trong nước hoặc hút ẩm, phải đảm bảo tính năng cách điện của nhựa phù hợp với yêu cầu sử dụng.
Khả năng hút nước của nhựa, có thể sử dụng khả năng hút nước của đơn vị diện tích, tỷ lệ hút nước hoặc trọng lượng hút nước để thể hiện.
Tính thấm ẩm của chất dẻo được thể hiện bằng hệ số thấm ẩm và tính thấm hơi.
16. Chống nứt do ứng suất môi trường
Một số loại nhựa kết tinh do tồn tại ứng suất bên trong trong quá trình gia công và tiếp xúc với thuốc hóa học dẫn đến hiện tượng nứt trong quá trình bảo quản và sử dụng, được gọi là nứt do ứng suất môi trường.
Khả năng chống nứt do ứng suất môi trường của nhựa được gọi là khả năng chống nứt do ứng suất môi trường.
Các mẫu uốn dẻo có rãnh trên bề mặt có thể được đưa vào chất hoạt động bề mặt và có thể đo được số lượng và tỷ lệ các mẫu bị nứt trong thời gian quy định.
Ii. Polyvinyl clorua (PVC)
Nhựa polyvinyl clorua dựa trên nhựa polyvinyl clorua, thêm nhiều loại phụ gia được trộn lẫn và trở thành.
Hiệu suất cơ học của nó là vượt trội, chống ăn mòn hóa học, chống cháy, chịu thời tiết tốt, hiệu suất cách điện tốt, dễ gia công, giá thành thấp, vì vậy nó là vật liệu tốt cho dây và cáp cách điện và vỏ bọc.
1. nhựa PVC
Nhựa polyvinyl clorua là một hợp chất polyme nhiệt dẻo mạch thẳng được tạo ra bằng cách trùng hợp vinyl clorua. Cấu trúc phân tử của nó như sau:
H H H H H H
...
C C C C C...
Cl H Cl H Cl H
n
Theo cấu trúc phân tử, POLYvinyl clorua có mạch cacbon là mạch chính, mạch thẳng và chứa liên kết phân cực C Cl.
Nhựa polyvinyl clorua có các đặc điểm cơ bản sau:
(1) Nó là một vật liệu polyme nhiệt dẻo có độ dẻo tốt và mềm.
(2) Do tồn tại liên kết phân cực của C Cl nên nhựa có độ phân cực tương đối lớn. Do đó, các giá trị tiếp tuyến của hằng số điện môi và góc tổn hao điện môi lớn hơn, và nhựa có điện trở cao hơn ở tần số thấp.
Ngoài ra, do tồn tại liên kết phân cực nên lực liên phân tử lớn hơn và độ bền cơ học cao hơn.
(3) Cấu trúc phân tử có chứa nguyên tử clo, nhựa không cháy và có khả năng chống ăn mòn hóa học tốt và chịu được khí hậu.
Nguyên tử clo phá hủy cấu trúc tinh thể phân tử, nhựa chịu nhiệt thấp, chịu lạnh kém, thêm đúng lượng tác nhân phối trí, có thể cải thiện hiệu suất của nhựa.
2. Các loại nhựa PVC
Các phương pháp trùng hợp của polyetylen bao gồm trùng hợp huyền phù, trùng hợp nổi, trùng hợp khối lượng và trùng hợp dung dịch.
Hiện nay, việc sản xuất nhựa POLYvinyl clorua chủ yếu sử dụng phương pháp trùng hợp huyền phù, được sử dụng trong dây và cáp.
Cấu trúc và hình dạng của các loại nhựa được sử dụng trong quá trình trùng hợp huyền phù của PVC là: nhựa lỏng (Loại XS) và nhựa chặt (loại XJ).
Kết cấu nhựa lỏng, hút dầu, dễ hóa dẻo, thao tác xử lý và điều khiển thuận tiện, ít điểm tinh thể nên nhựa dùng cho dây và cáp là loại rời.
Các đặc tính của nhựa như sau:
Dự án nhựa dẻo lỏng
Đường kính hạt 50-150 m 20-100 m
Hình dạng hạt không đều, bề mặt hình cầu nhẵn và đơn
Cấu trúc mặt cắt ngang của hạt lỏng lẻo và xốp với độ hở giữa các hạt lớn và độ hở giữa các hạt nhỏ
Hấp thụ chất dẻo nhanh chậm
Đặc tính hóa dẻo Tốc độ hóa dẻo nhanh và tốc độ hóa dẻo chậm
3. Tính chất chính của PVC
1) Hiệu suất cách điện: Nhựa POLYvinyl clorua là chất điện môi phân cực, hiệu suất cách điện tốt hơn, nhưng so với các vật liệu không phân cực (như polyethylene, polypropylene) kém hơn một chút.
Điện trở suất thể tích của nhựa lớn hơn 1015 Ω, cm;
Hằng số điện môi của nhựa ở 25 ℃ và 50Hz là 3,4 ~ 3,6. Hằng số điện môi cũng thay đổi đáng kể khi nhiệt độ và tần số thay đổi.
Tiếp tuyến tg của độ hụt điện môi PVC là 0,006 ~ 0,2.
Cường độ trường đánh thủng của nhựa không bị ảnh hưởng bởi phân cực và nó cao hơn ở nhiệt độ phòng và tần số nguồn.
Nhưng PVC tổn thất trung thế lớn, do đó không thích hợp cho các trường hợp điện áp cao và tần số cao, thường được sử dụng trong vật liệu cách điện cáp hạ thế và trung thế dưới 15kV.
2) Tính ổn định lão hóa: Từ góc độ cấu tạo phân tử, nguyên tử clo liên kết với nguyên tử cacbon nên có độ bền lão hóa cao.
Nhưng trong quá trình sản xuất, do tác dụng trực tiếp của nhiệt độ và lực cơ học, hiđro clorua dễ giải phóng, dưới tác dụng của oxy, phân huỷ hoặc tạo liên kết chéo, dẫn đến màu sắc vật liệu bị giòn, tính chất cơ lý giảm đáng kể, hiệu suất cách điện hư hỏng, do đó PVC bị lão hóa.
Để cải thiện đặc tính lão hóa của nó, phải thêm một chất ổn định nhất định.
3) Tính chất nhiệt cơ: Nhựa POLYvinyl clorua là một polyme vô định hình, có ba trạng thái vật lý ở các nhiệt độ khác nhau, đó là trạng thái thủy tinh, trạng thái đàn hồi cao và trạng thái chảy nhớt.
Nhiệt độ chuyển thủy tinh của nhựa PVC là khoảng 80oC, và nhiệt độ chảy nhớt khoảng 160oC.
Ở nhiệt độ phòng, khó có thể đáp ứng được các yêu cầu sử dụng của dây và cáp.
Vì vậy, cần phải sửa đổi POLYvinyl clorua (PVC) để làm cho nó dẻo hơn ở nhiệt độ phòng và có khả năng chịu nhiệt cao hơn và bằng không.
Thêm một lượng chất hóa dẻo thích hợp có thể điều chỉnh nhiệt độ thủy tinh để tăng độ dẻo, đạt độ mềm và cải thiện cơ tính.
4. Nhựa PVC cho dây và cáp
Chất dẻo polyvinyl clorua (PVC) là chất dẻo đa thành phần, có thể được sử dụng cho dây và cáp các loại tùy theo các dải sử dụng khác nhau và thay đổi sự đa dạng và lượng phụ gia.
Cáp polyvinyl clorua nhựa tùy theo các mục đích sử dụng khác nhau trong dây và cáp, có thể được chia thành vật liệu cáp cấp cách điện và vật liệu cáp cấp bảo vệ.
(1) Chất dẻo PVC để cách nhiệt
Theo yêu cầu sử dụng và đặc điểm của dây và cáp, các loại, tính chất, yêu cầu và công dụng chính của nhựa PVC để cách điện được trình bày trong bảng sau.
Phân loại và tính năng của nhựa PVC để cách nhiệt
Hiệu suất kiểu yêu cầu sử dụng nhiệt độ cho các mục đích chính
Hiệu suất cách điện tốt, khả năng chịu nhiệt nhất định, thông tin liên lạc mềm 70oC, điều khiển, tín hiệu và cách điện cáp điện hạ thế
Lớp cách điện thông thường có hiệu suất cách điện nhất định, độ mềm tốt và khả năng chịu khí lớn, dây đặt cố định trong nhà giá rẻ, dây mềm có vỏ bọc, cáp nông nghiệp 500V và cách điện cho dây lắp đặt thiết bị
Lớp cách nhiệt chịu nhiệt có khả năng chống lão hóa và biến dạng chịu nhiệt tốt hơn, và hiệu suất cách điện tốt hơn ở 80oC
Cách điện của cáp Hàng hải, dây hàng không, cáp điện và dây lắp đặt có khả năng chịu nhiệt cao phải ở mức 105 ℃
Hiệu suất điện cao Mức cách điện Hiệu suất cách điện tốt, điện trở cách điện cao, hiệu suất điện môi tốt, khả năng chịu nhiệt nhất định, điện áp cách điện cáp điện 6kV-10kV
Mức độ cách nhiệt chống dầu và dung môi có khả năng chống dầu tốt, kháng dung môi và mềm mại. Cách điện tốt. 70 ℃ được sử dụng cho mức cách điện của dây và cáp điện tiếp xúc với dầu và các chất hóa học
Lớp cách điện chống cháy có hiệu suất cách điện tốt, khả năng chống cháy cao, độ mềm và cách điện tốt của cáp điện, cáp mỏ và dây lắp đặt được cố định và đặt ở 70oC
(2) Vỏ bọc nhựa PVC
Vỏ bọc nhựa PVC có khả năng chống ăn mòn tốt, đủ cơ tính, tính chất khí quyển nhất định, mềm, chống rung, trọng lượng nhẹ, dễ gia công và xếp lớp.
Tùy theo điều kiện sử dụng của dây và cáp, các loại vật liệu bọc POLYvinyl clorua khác nhau đã được chuẩn bị. Các yêu cầu về hiệu suất và phạm vi ứng dụng của chúng được thể hiện trong bảng sau.
Phân loại và hiệu suất của nhựa PVC vỏ bọc
Loại yêu cầu hiệu suất chính sử dụng phạm vi ứng dụng nhiệt độ
Đủ độ bền cơ học, khả năng chịu nhiệt, lão hóa ánh sáng và khả năng chịu lạnh của lớp bảo vệ chung Dây nhựa 70 oC và lớp bảo vệ bên ngoài cáp và lớp bảo vệ bên ngoài cáp khác
Mức độ chịu lạnh có khả năng chịu lạnh cao, độ mềm thấp và mềm ở vỏ bọc cáp điện ngoài trời và lạnh 70 ℃
Lớp bảo vệ mềm có độ mềm mại cao, chống lạnh tốt. Lớp bảo vệ dây và cáp chịu lạnh và mềm ở 70 oC
Khả năng chịu nhiệt tốt của lớp bảo vệ nhiệt: 80 ℃
Dây và vỏ cáp chịu nhiệt ở 105 oC
Cấp độ kháng dầu: khả năng chống dầu và kháng hóa chất tốt. Vỏ dây và cáp ở 70 ℃ tiếp xúc với dầu và hóa chất
Mức độ bảo vệ chống rách là khả năng chống rách thấp, thuận tiện cho việc đặt và giá thành thấp. Vỏ bọc dây cách điện để đặt cố định trong nhà ở 70 ℃
Chống ẩm mốc, chống mối mọt,
Lớp chống chuột có khả năng kháng sinh học tốt, chống mối mọt và nấm mốc, được sử dụng ở các vùng nhiệt đới ẩm và nhiệt đới ấm ở nhiệt độ 70 ℃
Lớp bảo vệ chống cháy có khả năng bắt lửa tốt ở 70 ℃. Dây và vỏ cáp với yêu cầu an toàn cao
(3) Chất dẻo POLYvinyl clorua bán dẫn
Chất dẻo POLYvinyl clorua bán dẫn có thể được sử dụng làm vật liệu che chắn, ví dụ như làm lớp bảo vệ cho cáp POLYvinyl clorua 10kV.
Khi nhựa bán dẫn được sử dụng làm vật liệu che chắn cho cáp điện cao thế, vì vật liệu bán dẫn tiếp xúc trực tiếp với vật liệu cách điện, sẽ xảy ra sự di chuyển lẫn nhau, vì vậy hãy cố gắng chọn cùng một chất dẻo với vật liệu cách điện hoặc chất dẻo có đặc tính điện tốt và di cư nhỏ.
Nếu không trong quá trình sử dụng sẽ ảnh hưởng đến tính năng cách điện của vật liệu cách điện.
(4) Bảo vệ môi trường chống mối mọt - và vật liệu vỏ cáp chống chuột
Mối và chuột gây ra hư hỏng cho dây cáp, từ việc cắt điện đến các tai nạn lớn, làm hỏng các lĩnh vực điện và thông tin liên lạc.
Trước đây, các chất phụ gia độc hại (như chlordane, heptachlor, Dieldrin, aldrin,…) được thêm vào vật liệu làm vỏ cáp để diệt mối, chuột nhằm bảo vệ sự hoạt động an toàn của cáp.
Nhưng những chất phụ gia độc hại này có thể gây ô nhiễm và nguy hại đến môi trường và cuộc sống con người.
Hiện nay, chì naphthenate hoặc naphthenate ketone được sử dụng làm chất phụ gia để chế tạo vỏ bọc chống mối mọt đã biến tính.
(5) Vật liệu vỏ bọc chống cháy ít halogen và khói thấp
Khi đốt cáp làm bằng vật liệu cáp PVC thông thường (chống cháy) sẽ tạo ra một lượng lớn khói đen và thoát ra một lượng lớn khí ăn mòn HCl, gây thiệt hại lớn cho cơ thể người và thiết bị.
Vật liệu cáp chống cháy ít khói và ít halogen là một sản phẩm công nghệ cao được làm từ nhựa PVC làm vật liệu cơ bản, thêm nhiều chất điều chỉnh, phụ gia và chất chống cháy tuyệt vời, và hoàn toàn dẻo và xử lý sau khi trộn đều.
Nó không chỉ có khả năng chống cháy tuyệt vời, mà còn có khả năng thải khói thấp và thải HCl thấp trong quá trình đốt cháy, có thể quan sát thấy ngọn lửa đốt và các vật thể gần đó.
So với tấm PVC thông thường, độ bền kéo và độ giãn dài khi đứt của nó là tương tự.
Không cần vít đặc biệt khi đùn và hiệu suất công nghệ của nó là tương tự.
Cáp làm bằng loại vật liệu cáp này hoàn toàn phù hợp cho tàu điện ngầm, tòa nhà cao tầng, trạm điện, trung tâm phát thanh truyền hình, trung tâm máy tính và những nơi khác có nhu cầu cao về hiệu suất chống cháy của dây và cáp.
Iii. Polyetylen
1. Các phương pháp tổng hợp và các giống polyetylen
(1) Polyetylen mật độ thấp (LDPE)
Một lượng rất nhỏ oxy hoặc peroxit được thêm vào etylen nguyên chất làm chất khơi mào. Khi được nén đến khoảng 202,6kPa và được làm nóng đến khoảng 200oC, etylen có thể được trùng hợp thành polyetylen dạng sáp trắng.
Phương pháp này thường được gọi là phương pháp áp suất cao vì nó được thực hiện dưới áp suất cao.
Polyetylen mềm có tỷ trọng 0,915 ~ 0,930 và trọng lượng phân tử 15000 ~ 40000 có thể được điều chế bằng phương pháp này.
Chuỗi nhánh cấu trúc phân tử của nó rất nhiều, nhưng cấu trúc lỏng lẻo, cấu hình phân tử là" đuôi gai" ;, mật độ thấp nên được gọi là polyetylen mật độ thấp.
(2) Polyetylen mật độ trung bình (MDPE)
Phương pháp trùng hợp etylen thành polyetylen với oxit kim loại làm xúc tác ở 30 ~ 100 atm được gọi là phương pháp áp suất trung bình.
Mật độ của polyetylen thu được là 0,931 ~ 0,940.
Polyethylene mật độ trung bình cũng được sử dụng bằng cách trộn polyethylene mật độ cao và polyethylene mật độ thấp;
Hoặc polyetylen mật độ trung bình được đồng trùng hợp với butylen, vinyl axetat và este acrylic.
Polyethylene mật độ cao (HDPE)
Ethylene được polyme hóa thành polyethylene ở nhiệt độ và áp suất phòng bằng cách sử dụng một chất xúc tác phức tạp với hiệu suất xúc tác cao (hợp chất kim loại hữu cơ bao gồm alkyl nhôm và titan tetraclorua).
Do hiệu suất xúc tác cao, quá trình trùng hợp etylen có thể nhanh chóng hoàn thành ở áp suất hoặc nhiệt độ thấp hơn (0 ~ 10 atm và 60 ~ 75oC), được gọi là phương pháp áp suất thấp.
Cấu trúc phân tử của polyetylen thu được bằng phương pháp này có đặc điểm là không phân nhánh và cấu trúc phân tử của nó là mạch thẳng.
Cấu trúc phân tử tuyến tính được đặc trưng bởi mật độ cao (0,941 ~ 0,965), được gọi là polyetylen mật độ cao.
So với polyethylene mật độ thấp, nó có khả năng chịu nhiệt, tính chất cơ học tốt và khả năng chống nứt do ứng suất môi trường vượt trội.
2. Tính chất của polyetylen
Polyetylen là một loại nhựa trắng đục với bề mặt như sáp và bề mặt mờ. Nó là vật liệu cách điện và vỏ bọc lý tưởng cho dây và cáp.
(1) Hiệu suất điện tuyệt vời.
Khả năng cách điện và khả năng chống điện cao của nó;
Trong dải tần số rộng, giá trị của hằng số điện môi và tổn hao điện môi Góc tiếp tuyến TG là nhỏ, và về cơ bản không bị ảnh hưởng bởi sự thay đổi tần số. Là vật liệu cách điện cho cáp thông tin, nó là một phương tiện gần như lý tưởng.
(2) Tính chất cơ học tốt, tính linh hoạt phong phú, nhưng cũng mạnh mẽ, khả năng chịu đựng tốt.
(3) Chịu nhiệt tốt, chịu lạnh ở nhiệt độ thấp và ổn định hóa học.
(4) Khả năng chống nước tốt, tỷ lệ hấp thụ độ ẩm thấp, ngâm trong nước khả năng cách nhiệt thường không giảm.
(5) Là một vật liệu không phân cực, tính thấm khí của polyetylen mật độ thấp là tốt nhất trong số các loại nhựa.
(6) Trọng lượng riêng là ánh sáng, và trọng lượng riêng đều nhỏ hơn 1.
Polyetylen áp suất cao đặc biệt nổi bật, khoảng 0,92g / cm3;
Polyetylen áp suất thấp chỉ 0,94g / cm3, mặc dù mật độ của nó tương đối cao.
(7) Với hiệu suất xử lý tốt, dễ chảy và dẻo, nhưng không dễ phân hủy, dễ tạo hình làm nguội, dễ kiểm soát kích thước hình học và cấu trúc của sản phẩm.
(8) Các dây và cáp được làm với nó có trọng lượng nhẹ, sử dụng và lắp đặt thuận tiện, và dễ dàng kết nối.
Nhưng polyetylen có một số nhược điểm: nhiệt độ hóa mềm thấp;
Khi tiếp xúc với lửa rất dễ cháy và nóng chảy và khi cháy có mùi giống như mùi parafin.
Cần đặc biệt chú ý khi polyetylen được sử dụng làm vật liệu cách điện và vỏ bọc cho cáp ngầm có độ sụt giảm chênh lệch lớn (đặc biệt đối với đặt thẳng đứng).
3. Polyethylene cho dây và cáp
(1) Chất dẻo polyetylen để cách nhiệt chung
Nó chỉ bao gồm nhựa polyetylen và chất chống oxy hóa.
(2) Nhựa polyethylene chịu thời tiết
Nó được cấu tạo chủ yếu từ nhựa polyethylene, chất chống oxy hóa và carbon đen.
Khả năng phong hóa phụ thuộc vào kích thước hạt, hàm lượng và độ phân tán của muội than.
(3) Nhựa polyethylene chống nứt vỡ chịu ứng suất môi trường
Polyetylen có chỉ số nóng chảy dưới 0,3 và phân bố trọng lượng phân tử không rộng đã được sử dụng.
Chiếu xạ hoặc liên kết chéo hóa học của polyetylen.
(4) Cách điện điện áp cao bằng nhựa polyetylen
Cáp điện cao thế cách điện bằng nhựa polyethylene đòi hỏi độ tinh khiết cao, nhưng cũng cần thêm bộ ổn định điện áp và máy đùn đặc biệt, để tránh lỗ rỗng, ngăn chặn sự phóng điện của nhựa, nâng cao khả năng chống hồ quang, ăn mòn và corona của polyethylene.
(5) Nhựa polyetylen bán dẫn
Nhựa polyetylen bán dẫn thu được bằng cách thêm cacbon đen dẫn điện vào polyetylen. Nói chung, nên sử dụng muội than với kích thước hạt mịn và cấu trúc cao.
(6) Vật liệu cáp polyolefin chống cháy không chứa halogen thấp bằng nhựa nhiệt dẻo
Vật liệu cáp được làm từ nhựa polyetylen và được bổ sung thêm chất chống cháy không độc hại không chứa halogen chất lượng cao và hiệu quả, chất khử khói, chất ổn định nhiệt, chất chống nấm mốc, chất tạo màu và các chất phụ gia biến đổi khác thông qua trộn, làm dẻo và tạo hạt.
4. Polyetylen liên kết chéo
Polyetylen, với sự có mặt của các tia năng lượng cao hoặc tác nhân liên kết chéo, có thể biến đổi cấu trúc phân tử tuyến tính thành cấu trúc phân tử hình dạng (dạng lưới).
Để thay đổi vật liệu nhiệt dẻo thành vật liệu nhiệt rắn.
Sử dụng polyetylen liên kết ngang làm vật liệu cách điện, nhiệt độ làm việc lâu dài có thể tăng lên 90 ℃ và nhiệt độ ngắn mạch tức thời có thể đạt 170 ~ 250 ℃.
Các phương pháp liên kết chéo của polyetylen bao gồm liên kết chéo vật lý và liên kết chéo hóa học.
Liên kết chéo chiếu xạ thuộc về liên kết ngang vật lý, và tác nhân liên kết chéo được sử dụng phổ biến nhất cho liên kết chéo hóa học là DCP (diisopropyl peroxide).
Chất liệu mà dây và cáp sử dụng vẫn còn rất nhiều: polyethylene tạo bọt, nhựa flo, polypropylene, polyamide, nhựa polyester, chờ mãi không thấy ai giới thiệu.
Nhạc trưởng
Ruột của dây nhựa và cáp điện chủ yếu bao gồm: dây đồng tròn điện, dây nhôm tròn điện, lõi ruột đồng nhôm cho cáp điện, lõi ruột đồng nhôm cho thiết bị điện, v.v.
Yêu cầu về chất lượng bề ngoài đối với dây đồng tròn và dây nhôm: bề mặt nhẵn và sạch, không dính dầu mỡ, gờ, vết nứt, gấp khúc, tạp chất, hư hỏng cơ học, vết ăn mòn và quá trình oxy hóa của dây đồng và nhôm.
Yêu cầu chất lượng của lõi dẫn điện:
(1) Tất cả các loại dây dẫn bị mắc kẹt không cho phép hàn toàn bộ tâm.
(2) Các dây đơn trong ruột dẫn bện được phép hàn.
Tuy nhiên, trong cùng một lớp, khoảng cách giữa hai mối nối liền kề không được nhỏ hơn 300mm.
(3) Bề mặt của lõi dây dẫn phải nhẵn và sạch, không có vết dầu, vỏ bọc và gờ cách điện bị hư hại, các cạnh sắc, chỗ phồng hoặc đứt dây đơn, v.v.
Thiết bị và thiết bị phụ trợ
Việc đùn nhựa của dây và cáp được thực hiện bằng phương pháp đùn liên tục.
Bằng cách đùn nhựa bằng vít, nhựa được bọc vào ruột dẫn hoặc lõi dây để tạo thành lớp cách điện, lớp che chắn, vỏ bọc bên trong và vỏ bọc bên ngoài của dây và cáp.