Teknoloji polyethylene (PE) crosslinking se youn nan mwayen enpòtan yo amelyore pwopriyete materyèl li yo. PE modifye kwa-lye ka anpil amelyore pwopriyete li yo, ki pa sèlman siyifikativman amelyore pwopriyete yo konplè nan PE tankou pwopriyete mekanik, estrès nan anviwònman an fann rezistans, rezistans chimik korozyon, rezistans ranpe, ak pwopriyete elektrik, men tou, siyifikativman amelyore rezistans tanperati a. nivo, ki ka ogmante tanperati rezistans chalè PE soti nan 70 degre a plis pase 100 degre, kidonk elaji anpil jaden aplikasyon PE.
Izolasyon polietilèn ki lye kwaze se polietilèn anba aksyon reyon gwo enèji (tankou reyon, reyon, reyon elèktron, elatriye) oswa ajan relye pou kwa-lyezon ant makromolekil ka amelyore rezistans chalè li yo ak lòt pwopriyete. Tanperati a alontèm k ap travay nan kab la lè l sèvi avèk polyethylene kwa-lye kòm izolasyon ka ogmante a 90 degre, ak tanperati a enstantane kout-sikwi ki ka kenbe tèt ak ka rive nan 170-250 degre.
Kout entwodiksyon
Polyethylene (PE) se youn nan senk plastik jeneral yo, ak pwodiksyon li yo ak konsomasyon klase premye pami divès kalite rezin sentetik, nan endistri ak agrikilti ak lajman ki itilize nan lavi chak jou. Sepandan, rezistans nan wo-tanperati nan polyethylene se pòv. Pwopriyete mekanik ak rezistans chimik pafwa pa satisfè egzijans itilizasyon aktyèl la. Se poutèt sa, modifikasyon an nan polyethylene te toujou kle nan devlopman ak aplikasyon nan pwodwi polyethylene, ak teknoloji polyethylene crosslinking se yon teknoloji enpòtan amelyore pwopriyete materyèl li yo. Cross-linked modifye polyethylene ka anpil amelyore pwopriyete li yo, ki pa sèlman siyifikativman amelyore pwopriyete yo konplè nan polyethylene tankou pwopriyete mekanik, estrès nan anviwònman an fann rezistans, rezistans chimik korozyon, rezistans ranpe, ak pwopriyete elektrik. Anplis, nivo rezistans tanperati a amelyore anpil, epi tanperati rezistans chalè nan polyethylene ka ogmante soti nan 70 degre a plis pase 100 degre. Kòm yon rezilta, seri aplikasyon an nan polyethylene te anpil elaji.
Kounye a, polietilèn kwa-lye (XLPE) te lajman itilize nan tiyo, fim, materyèl kab, ak pwodwi kim.
Pèfòmans ak benefis yo
Molekil polyethylene yo konpoze de chenn molekilè lineyè. Lè tanperati a ogmante, fòs la obligatwa ant chenn molekilè lineyè yo (fòs van der Waals) febli, se konsa ke tout materyèl la molekilè defòme, kidonk rezistans tanperati a nan polyethylene se pòv. Cross-linked polyethylene (XLPE) Yon pon chèn chimik bati ant molekil yo pou molekil yo pa ka deplase, ki genyen batay la defisi nan polyethylene. Yo montre konparezon pèfòmans nan polietilèn kwaze ak polyethylene òdinè nan Tablo 1.
Polyethylene kwaze gen avantaj sa yo:
1. Rezistans chalè: XLPE ak yon estrikti may ki genyen twa dimansyon gen ekselan rezistans chalè. Li pa pral dekonpoze ak kabonize anba a 200 degre, tanperati k ap travay alontèm ka rive nan 90 degre, ak lavi tèmik la ka rive nan 40 ane.
2. Pèfòmans izolasyon: XLPE kenbe karakteristik orijinal la bon izolasyon nan PE, ak rezistans nan izolasyon ogmante plis. Tanjant pèt dyelèktrik li yo piti anpil epi tanperati a pa afekte anpil.
3. Pwopriyete mekanik: Akòz etablisman nouvo lyezon chimik ant makromolekil, dite, rèd, rezistans mete, ak rezistans enpak XLPE yo amelyore, kidonk fè moute pou enpèfeksyon PE yo sansib a estrès nan anviwònman an ak fann.
4. Rezistans chimik: XLPE gen rezistans fò asid ak alkali ak rezistans lwil oliv, ak pwodwi konbisyon li yo se sitou dlo ak gaz kabonik, ki se mwens danjere nan anviwònman an ak satisfè kondisyon ki nan sekirite modèn dife.
Prensip Crosslinking
Polyethylene ([CH2-CH2]n, nimewo inite n-repete) se yon konpoze polymère ki gen de eleman nan idrokarbur ak idwojèn, ak lineyè oswa branch molekilè estrikti chèn makromolekilè, fòm solid nan tanperati chanm, ak faz kristal ak fòm amorph faz viv ansanm nan fòm solid nan polyethylene. Pwa molekilè relatif nan polyethylene se ant 6,30 ak<>,<>.
Polyethylene gen ekselan pwopriyete izolasyon elektrik, men rezistans chalè pòv li yo afekte itilizasyon matyè premyè pou izolasyon kab. Akòz entèraksyon entèmolekilè fèb nan rejyon amorphe a, tanperati k ap fonn nan pifò polyethylene se apeprè 140 degre, ak fòs mekanik li yo diminye anpil lè w ap apwoche pwen k ap fonn nan polyethylene a, ak rezistans nan fann tou deteryore.
Lè chèn makromolekilè lineyè yo trete chimikman oswa fizikman, yo rele pwosesis pou rantre nan fòm lyezon kwaze oswa "vulkanizasyon". Crosslinked polyethylene gen pwopriyete yo nan kalite may ak estrikti kò, ak rezistans chalè li yo pral amelyore ak ogmantasyon nan retikulasyon, ak elongasyon tèmik relatif la ap diminye kòmsadwa. Akòz amelyorasyon siyifikatif li yo nan pwopriyete mekanik ak rezistans chalè, li te vin tounen yon materyèl izolasyon kab pouvwa lajman itilize.
Metòd polyethylene crosslinking pa crosslinking pou fòme polyethylene kwaze divize an de kategori: metòd chimik ak metòd fizik, ak metòd pwosesis yo reyalize nan endistri a sitou gen ladan senk sa yo: iradyasyon segondè-enèji crosslinking, silane crosslinking, oksijene crosslinking. , reticulation iltravyolèt, ak reticulation sèl. Pami yo, metòd la retikulasyon oksijene (ke yo rele tou retikulasyon chimik) se yon metòd retikulasyon apwopriye pou pwodiksyon an nan câbles nivo mwayen ak wo-vòltaj, ak prensip li yo se yon seri reyaksyon radikal gratis deklanche pa dekonpozisyon wo-tanperati nan oksijene. , ak Lè sa a, PE se relye. Peroksid yo dekonpoze pa chalè yo fòme radikal gratis, ak pwosesis la nan reyaksyon retikizasyon se jan sa a:
Metòd crosslinking
Gen de kalite metòd retikulasyon pou polyethylene: retikulasyon fizik (retikulasyon radyasyon) ak reticulation chimik. Chimik crosslinking divize an silane crosslinking ak oksijene crosslinking.
Crosslinking fizik
Retikulasyon radyasyon: pwodwi polyethylene, tankou djenn an polietilèn, fim, tib mens ak miray ranpa yo, ak lòt pwodwi kouvwi sou fil la, yo retire ak reyon -reyon ak reyon segondè-enèji (sa ki lakòz makromolekil polietilèn jenere radikal gratis ak fòme CC retik chenn) . Degre crosslinking afekte pa dòz la radyasyon ak tanperati, ak pwen an crosslinking ogmante ak ogmantasyon nan dòz la radyasyon, kidonk pa kontwole kondisyon yo radyasyon, pwodwi polyethylene kwa-lye ak yon sèten degre nan kwa-linking ka jwenn.
Polyethylene kwa-lye ki te pwodwi pa metòd radyasyon crosslinking gen avantaj sa yo: crosslinking ak extrusion yo te pote soti separeman, bon jan kalite pwodwi se fasil kontwole, efikasite pwodiksyon an wo, ak pousantaj la bouyon se ba; Pa gen okenn inisyatè radikal gratis adisyonèl (tankou oksijene, elatriye) ki nesesè pandan pwosesis la retik, ki kenbe pwòpte a nan materyèl la ak amelyore pwopriyete yo elektrik nan materyèl la; Li se espesyalman apwopriye pou ti-seksyon, mens-miray izole câbles ki difisil yo pwodwi pa repwodiksyon chimik. Sepandan, radyasyon crosslinking tou gen kèk dezavantaj, tankou bezwen nan ogmante vòltaj la akselere nan gwo bout bwa a elèktron lè crosslinking materyèl epè; Pou crosslinking nan objè wonn tankou fil ak câbles, li nesesè Thorne yo oswa itilize plizyè reyon elèktron pou fè inifòm iradyasyon an; Depans envestisman yon sèl fwa yo konsiderab; Teknoloji operasyon an ak antretyen se konplèks, ak pwoblèm pwoteksyon sekirite nan operasyon yo tou relativman piman bouk.
Chimik cross-linking
Chimik crosslinking se itilizasyon ajan chimik crosslinking pou polymères crosslink, chanje soti nan yon estrikti lineyè nan yon estrikti rezo.
Chwa pou ajan crosslinking ta dwe depann de varyete polymère a, teknoloji pwosesis, ak pèfòmans pwodwi, ajan crosslinking ideyal la anplis satisfè kèk egzijans espesifik yo ta dwe gen tou kondisyon debaz sa yo: gwo pousantaj crosslinking, estrikti crosslinking ki estab; gwo sekirite pwosesis, fasil yo sèvi ak, peryòd validite modere apre yo fin ajoute résine, pa gen okenn dezavantaj retikulasyon twò bonè oswa twò ta; pa afekte pèfòmans pwosesis la ak pèfòmans itilizasyon pwodwi a; ki pa toksik, ki pa polisyon, pa irite po a ak je yo.
Nan retikulasyon chimik, gen retikulasyon oksijene, retikulasyon silan, ak retikulasyon azo:
(1) oksijene crosslinking ak ajan crosslinkingPeroxide crosslinking, jeneralman lè l sèvi avèk oksijene òganik kòm yon ajan crosslinking, anba aksyon an nan chalè, dekonpoze jenere radikal gratis aktif, ki fè chèn kabòn polymère a jenere pwen aktif epi pwodui reticulation kabòn-kabòn pou fòme yon estrikti rezo a. Teknoloji sa a mande pou ekipman extrusion wo-presyon pou reyaksyon retikulasyon an te pote soti nan barik la, ak Lè sa a, pwodwi a chofe lè l sèvi avèk yon metòd chofaj rapid, sa ki lakòz yon pwodwi retik. Se poutèt sa, itilize nan metòd la crosslinking oksijene yo pwodwi tiyo polyethylene se pa fasil kontwole, bon jan kalite a pwodwi se enstab, ak operasyon kontinyèl se pi difisil.
(2) Azo crosslinking
Metòd la se melanje konpoze azo nan PE ak èkstrude nan yon tanperati ki pi ba pase dekonpozisyon konpoze azo, ak ekstrizyon an dekonpoze pa yon beny sèl-wo tanperati, ak konpoze azo dekonpoze yo fòme radikal gratis, kòmanse retikul polietilèn. Li se jeneralman yo itilize pou materyèl chikp pichpen ak tanperati k ap fonn ki ba epi li gen kèk aplikasyon pratik pou plastik.
(3) Silane crosslinking ak ajan crosslinking
Nan ane swasant yo nan ventyèm syèk la, silane crosslinking teknoloji te devlope avèk siksè. Teknoloji a sèvi ak silan vinil ki gen lyezon doub pou reyaji ak polymères fonn anba aksyon inisyatè yo pou fòme polymère silane-grèf, ki idrolize nan dlo nan prezans yon katalis kondansasyon silanol pou fòme yon estrikti rezo oxane chèn retik. Teknoloji Silane crosslinking anpil ankouraje pwodiksyon an ak aplikasyon nan kwa-lye polyethylene akòz ekipman senp li yo, pwosesis fasil-a-kontwòl, mwens envestisman, wo degre nan retikilasyon nan pwodwi fini, ak bon jan kalite bon. Anplis de polyethylene ak silane, katalis, amors, antioksidan, elatriye yo itilize tou nan kwa-lyezon.
Konpare ak lòt metòd, pwodwi polyethylene yo te jwenn nan silane reticulation gen avantaj sa yo:
(1) Mwens envestisman ekipman, efikasite pwodiksyon segondè, ak pri ki ba.
(2) Pwosesis la trè versatile, apwopriye pou polyethylene tout-dansite, epi tou apwopriye pou pifò polyethylene ak filler.
(3) Pa limite pa epesè.
(4) Kantite oksijene a piti (sèlman 10% lè oksijene crosslinked pou kont li), kidonk mwens mikropor yo pwodwi nan kouch izolasyon an polyethylene, ki se fezab pou kenbe izolasyon segondè nan polyethylene.
Aplikasyon prensipal yo
Akòz pwopriyete ekselan li yo, polietilèn ki lye kwaze yo itilize kòm materyèl izolasyon wo-vòltaj, segondè-frekans, ki reziste chalè ak fil ak plak kab ki obligatwa pa wokèt, misil, motè, transfòmatè, elatriye. fim chalè-rétractable, divès kalite tiyo ki reziste chalè, plastik kim, pawa ekipman chimik ki reziste korozyon, konpozan ak resipyan, fabrike nan materyèl bilding rezistan flanm dife, elatriye Koulye a, pi gwo zòn yo nan itilize yo se sitou fil ak kab, tiyo, ak bave.
1. Kwa-lye materyèl kab polyethylene
Rezistans chalè kab la ak polyethylene kwa-lye kòm izolasyon se pi wo pase sa yo ki an klori polyvinyl, li ka itilize pou yon tan long nan 90 degre, ak tanperati a rezistans chalè nan kous kout ka rive jiska 250 degre; Rezistans izolasyon an wo, tanjant pèt dyelèktrik la piti, epi li fondamantalman pa chanje ak chanjman tanperati a; Li gen bon rezistans mete ak estrès anviwònman fann. Yon fwa ke polyethylene relye yo boule pa câbles, gaz kabonik ak dlo yo pwodui, pandan y ap kab PVC pwodui klori idwojèn gaz danjere lè boule; Anplis de sa, dansite nan polietilèn kwa-lye se apeprè 40% pi piti pase sa yo ki an PVC, ki ka siyifikativman diminye bon jan kalite a nan liy sou tèt yo.
2. Cross-lye tiyo polyethylene
Tiyo ki te pwodwi pa polyethylene kwa-lye gen avantaj ki genyen nan gwo fòs ranpe, rezistans korozyon, lejè, ak bon rezistans chalè. Tiyo konpoze aliminyòm-plastik lè l sèvi avèk polyethylene kwa-lye gen gwo sere lè ak gwo rezistans estrès pete. Li gen yon efè antistatik ak pwoteksyon.
Konpare ak tiyo PVC ak tiyo òdinè polyethylene, kwa-lye tiyo polyethylene pa gen plastifyan, pa pral kanni ak kwaze bakteri; Pa gen engredyan danjere, satisfè estanda FDA, epi yo ka itilize nan tiyo dlo pou bwè; Bon rezistans chalè, klori polyvinyl òdinè ak rezistans chalè tiyo polyethylene se 60-75 degre, pandan y ap tiyo polyethylene kwa-lye se 90 degre, tanperati a maksimòm enstantane ka rive nan 185 degre, ka kenbe tèt ak tanperati ki ba -75 degre; Lajè ranje tanperati opere, yo ka itilize pou yon tan long anba kondisyon degre -75-95, ak lavi sèvis la se jiska 50 ane. Segondè cross-linking, segondè dansite, bon rezistans presyon; Rezistans korozyon chimik trè bon, ak rezistans estrès nan anviwònman an se ekselan, menm nan tanperati ki pi wo, li ka itilize pou transpòte yon varyete de pwodwi chimik ak materyèl estrès ak tiyo akselere, tiyo polietilèn kwa-lye se limyè nan pwa, sèlman apeprè 1. /8 nan tiyo metal; Bon rezistans korozyon ak rezistans mete. Pousantaj nan mete se mwens pase 1/4 nan tiyo an asye, ak lavi sa a ki sèvis se 2-6 fwa sa yo ki nan tiyo a asye; Miray enteryè a se lis, rezistans koule likid la piti, ak nan menm dyamèt tiyo a, koule nan transmèt se pi gwo pase sa yo ki an metal tiyo, ak bri a pi ba anpil; Pèfòmans transmisyon an bon, epi kantite likid transmisyon an ogmante pa 30% -40% konpare ak tiyo asye a; Konduktivite tèmik la pi ba anpil pase tiyo metal, kidonk pèfòmans izolasyon tèmik li yo ekselan. Lè yo itilize nan sistèm chofaj la, prezèvasyon chalè pa obligatwa, epi pèt chalè piti; Li ka bese abitrèman epi yo pa pral frajil ak fann; Ekselan pèfòmans izolasyon elektrik, enstalasyon fasil, ak kantite travay enstalasyon mwens pase mwatye nan tiyo metal, pri enstalasyon ki ba.
Akòz pèfòmans nan materyèl ekselan nan kwa-lye tiyo polyethylene. Avèk ijyèn konplètman ki pa toksik, li te konsidere kòm yon nouvo jenerasyon tiyo vèt, sitou itilize nan aspè sa yo:
(1) Sistèm rezèv dlo frèt ak cho ak sistèm tiyo dlo potab pou bilding yo;
(2) Sistèm dlo frèt pou bati èkondisyone;
(3) Sistèm chofaj rezidansyèl;
(4) Sistèm chofaj tè;
(5) Tiyo nan sistèm chofaj dlo domestik;
(6) Tiyo transpò pou bwason, alkòl, lèt, ak lòt likid nan endistri manje a;
(7) Tiyo transpò likid endistri chimik ak petwòl;
(8) Sistèm refrijerasyon ak tiyo sistèm tretman dlo.
(5) Bon rezistans aje ak lavi sèvis long.
