Co je chlorovaný polyethylen (CPE) a kde se používá?
Izolační materiál pro kabely z argonovaného polyethylenu (CPE) a silikonové pryže je směs polyethylenu s nízkou hustotou (LDPE) a polydimethylsiloxanu kompatibilního s ethylmethakrylátem (EMA) (PDMS), která je účinným tepelně odolným izolačním materiálem pro kabely. Byly studovány různé elektrické, mechanické a tepelné vlastnosti směsi. Výsledky ukazují, že směs lze použít jako tepelně izolační materiál a ve srovnání se silikonovou pryží má lepší cenovou relaci.
Silikonový kaučuk byl dlouho považován za speciální gumu pro kabely v širokém rozsahu vysokých a nízkých teplot. Vysoká cena silikonového kaučuku však omezuje jeho rozsah použití.
LDPE je plast s největším množstvím v průmyslu. Má nízké náklady a vynikající elektrické vlastnosti, takže se široce používá jako izolační polymer ve středněnapěťových a nízkonapěťových vodičích a kabelech. LDPE má nejen nízkou cenu, ale také relativně nízkou dielektrickou konstantu a ztrátový činitel, vysoký měrný odpor a vynikající mechanické vlastnosti při okolní teplotě pod 90 °C, takže většina syntetických kaučuků, jako je styren-butadienový kaučuk (SBR), butylkaučuk (IR), neopren (CR) atd., ztratila část tržního podílu. Ve srovnání s izolačním materiálem ze silikonového kaučuku má směs polydimethylsiloxanu (PDMS) a LDPE výhodu nízké ceny, aby splňovala různé jakosti. Kromě speciálních požadavků na kabely pro přenos energie, řízení a přístroje lidé neustále vyvíjejí různé nové polymerní izolační materiály. Mechanické vlastnosti a tepelná odolnost materiálů pro nízkonapěťové elektrické systémy (<10 kV) jsou však vyšší než...
Elektrické vlastnosti jsou důležitější.
Například izolační vrstva kabelu pro pec by měla mít dobrou stabilitu mechanických vlastností při vysoké teplotě. Podobně se liší i požadavky na kabely s nízkou kouřivostí, odolné vůči olejům a zpomalující hoření. Kabel by tedy měl být specifický pro daný případ použití. Oxidační degradace pryže a tvorba oxidové vrstvy na povrchu zvyšují vodivost, protože po oxidaci pryže vzniká mezi agregáty sazí polarita.
Skupiny (například karboxylové) Tyto skupiny poskytují kratší dráhu pro elektrony. Při výběru materiálu pro danou aplikaci je třeba zvážit několik faktorů. Pokud jde o izolaci kabelů, důležitým parametrem je jeho omezuje schopnost proudu procházet izolační vrstvou. U stejnosměrného proudu (dc) je zřejmé, že použití materiálů s vysokým odporem může zmenšit tloušťku izolační vrstvy; u střídavého proudu (ac) je relativní permitivita a ztráty relativně nízké.
Ztrátový faktor také snižuje tloušťku izolace.
Ethylmethakrylát (EMA) lze do značné míry nahradit silikonovým kaučukem jako izolačním materiálem za použití směsí PDMS pro různé elektrické vlastnosti, mechanické vlastnosti a tepelnou odolnost.
Účinnost stejného množství jako kompatibilizátoru pro směsi LDPE a PDMSA (50:50).
1. Stabilní ochranný systém, CPE při zahřívání nebo vulkanizaci uvolňuje chlorovodík, proto by se ve složení měly používat stabilizátory s účinkem absorpce kyselin, jako je stearát vápenatý, stearát barnatý, trisytný síran olovnatý nebo oxid hořečnatý.
2. Plastifikační systém. V CPEZ se běžně používají esterové plastifikátory, jako je dioktylftalát (DOP) a dioktyladipát (DOA). Jejich parametry rozpustnosti se blíží parametrům CM. Dobrá kapacita. Použití DOA a DOS v kaučuku může dodat kaučuku vynikající odolnost proti chladu.
3. Vulkanizační systém CPE. CPE je nasycený kaučuk a běžný systém vulkanizace se sírou jej nedokáže účinně vulkanizovat. Nejstarší aplikací vulkanizačního systému CPE je thiomočovina, jejímž nejúčinnějším je Na-22, ale Na-22 má pomalou rychlost vulkanizace, špatné stárnutí, vysokou deformaci v tlaku a Na-22 je závažný karcinogen. Vydává nepříjemný zápach a jeho použití je v zahraničí omezeno.
4. Výztužný plnicí systém, CPE je druh nesamovyztužujícího se kaučuku, který pro dosažení lepší pevnosti vyžaduje výztužný systém. Jeho výztužný plnicí systém je podobný systému univerzálního lepidla. Výztužným prostředkem je převážně saze a bílá saze. Bílá saze mohou zlepšit odolnost CPE proti roztržení a mohou tvořit metamethyl bílý systém pro zlepšení adheze mezi CPE a kostrou. CPE má vysokou plnicí schopnost a výplňový systém obsahuje převážně uhličitan vápenatý, mastek, jíl atd.
Čas zveřejnění: 5. ledna 2023
