Polyethylene clo hóa (CPE) là gì và nó được sử dụng ở đâu?
Vật liệu cách điện cáp hỗn hợp polyetylen argon (CPE) và polyetylen mật độ thấp (LDPE) kết hợp với cao su silicon là hỗn hợp polyetylen mật độ thấp (LDPE) và polydimethylsiloxane được tương hợp hóa bằng etyl metacrylat (EMA) (PDMS), một vật liệu cách điện cáp chịu nhiệt hiệu quả. Nhiều đặc tính điện, cơ học và nhiệt của hỗn hợp này đã được nghiên cứu. Kết quả cho thấy hỗn hợp này có thể được sử dụng làm vật liệu cách nhiệt, và so với vật liệu cao su silicon, nó có hiệu quả chi phí tốt hơn.
Từ lâu, người ta đã coi cao su silicon là loại cao su đặc biệt dùng cho cáp, hoạt động trong phạm vi nhiệt độ cao và thấp rộng. Tuy nhiên, giá thành cao của cao su silicon đã hạn chế phạm vi ứng dụng của nó.
LDPE là loại nhựa có khối lượng sử dụng lớn nhất trong công nghiệp. Nó có giá thành thấp và đặc tính điện tuyệt vời, vì vậy nó được sử dụng rộng rãi làm polyme cách điện trong dây và cáp điện trung và hạ thế. LDPE không chỉ có giá thành thấp mà còn có hằng số điện môi và hệ số tổn hao tương đối thấp, điện trở suất cao và các đặc tính cơ học tuyệt vời ở nhiệt độ môi trường dưới 90°C, do đó hầu hết các loại cao su tổng hợp, chẳng hạn như cao su styren-butadien (SBR), cao su butyl (IR), neoprene (CR), v.v. đã mất một phần thị phần. So với vật liệu cách điện cao su silicon, hỗn hợp polydimethylsiloxane (PDMS) và LDPE có ưu điểm về giá thành thấp để đáp ứng nhiều cấp độ khác nhau. Ngoài các yêu cầu đặc biệt của cáp truyền tải điện, điều khiển và thiết bị đo lường, người ta đã liên tục phát triển nhiều loại vật liệu cách điện polyme mới. Tuy nhiên, các đặc tính cơ học và khả năng chịu nhiệt của vật liệu hệ thống điện hạ thế (<10kV) cao hơn so với...
Các đặc tính điện quan trọng hơn.
Ví dụ, lớp cách điện của cáp dùng cho lò nung cần có độ ổn định cơ học tốt ở nhiệt độ cao. Tương tự, yêu cầu đối với cáp ít khói, chống dầu và chống cháy cũng khác nhau. Vì vậy, yêu cầu về hiệu năng đặc biệt của cáp phụ thuộc vào ứng dụng cụ thể. Sự phân hủy oxy hóa của cao su và sự hình thành lớp oxit trên bề mặt sẽ làm tăng độ dẫn điện, bởi vì sau khi cao su bị oxy hóa, một cực tính được tạo ra giữa các cụm muội than.
Các nhóm (như carboxyl) cung cấp đường dẫn ngắn hơn cho electron. Có một số yếu tố cần xem xét khi lựa chọn vật liệu cho một ứng dụng. Đối với vật liệu cách điện cáp, một thông số quan trọng là điện trở suất của nó. Điện trở suất giới hạn khả năng dòng điện đi qua lớp cách điện. Đối với dòng điện một chiều (DC), rõ ràng là việc sử dụng vật liệu có điện trở cao có thể làm giảm độ dày của lớp cách điện; đối với dòng điện xoay chiều (AC), điện môi tương đối và tổn hao tương đối thấp.
Hệ số tổn hao cũng làm giảm độ dày lớp cách điện.
Ethyl methacrylate (EMA) có thể được thay thế phần lớn bằng cao su silicon làm vật liệu cách điện bằng cách sử dụng hỗn hợp PDMS để đạt được các đặc tính điện, cơ học và khả năng chịu nhiệt khác nhau.
Hiệu quả của cùng một lượng chất này như một chất tương hợp cho hỗn hợp LDPE và PDMSA (tỷ lệ 50:50).
1. Hệ thống bảo vệ ổn định: CPE sẽ giải phóng hydro clorua khi bị nung nóng hoặc lưu hóa, vì vậy cần sử dụng các chất ổn định có tác dụng hấp thụ axit trong công thức, chẳng hạn như canxi stearat, bari stearat, chì sunfat tribasic hoặc magie oxit.
2. Hệ thống chất hóa dẻo. Các chất hóa dẻo dạng este thường được sử dụng trong CPEZ, chẳng hạn như dioctyl phthalate (DOP) và dioctyl adipate (DOA). Các thông số độ hòa tan của chúng gần giống với CM. Khả năng chịu lạnh tốt. Việc sử dụng DOA và DOS trong cao su có thể mang lại cho cao su khả năng chịu lạnh tuyệt vời.
3. Hệ thống lưu hóa CPE: CPE là một loại cao su bão hòa, và hệ thống lưu hóa bằng lưu huỳnh thông thường không thể lưu hóa nó một cách hiệu quả. Ứng dụng sớm nhất của hệ thống lưu hóa CPE là hệ thống thiourea, trong đó hiệu quả nhất là Na-22, nhưng Na-22 có tốc độ lưu hóa chậm, khả năng lão hóa kém, độ biến dạng nén cao, và Na-22 là chất gây ung thư nghiêm trọng. Nó tạo ra mùi khó chịu, và việc sử dụng nó đã bị hạn chế ở nước ngoài.
4. Hệ thống chất độn gia cường: CPE là một loại cao su không tự gia cường, cần có hệ thống chất độn gia cường để đạt được độ bền tốt hơn. Hệ thống chất độn gia cường của nó tương tự như chất kết dính thông thường. Chất gia cường chủ yếu là carbon đen và carbon đen trắng. Carbon đen trắng có thể cải thiện khả năng chống rách của CPE, và có thể tạo thành hệ thống metamethyl trắng để cải thiện độ bám dính giữa CPE và khung xương. CPE có tính chất độn cao, và hệ thống chất độn chủ yếu bao gồm canxi cacbonat, bột talc, đất sét, v.v.
Thời gian đăng bài: 05/01/2023
