Abstract: il principio di reticolazione, la classificazione, la formulazione, il processo e le attrezzature del materiale isolante in polietilene reticolato in silano per filo e cavo sono brevemente descritti e alcune caratteristiche del silano di materiale isolante in polietilene naturalmente reticolato in applicazione e utilizzo, nonché Vengono introdotti fattori che influenzano la condizione di reticolazione del materiale.
Parole chiave: reticolazione silano; Reticolazione naturale; Polietilene; Isolamento; Filo e cavo
Il materiale del cavo in polietilene reticolato in silano è ora ampiamente utilizzato nell'industria del filo e dei cavi come materiale isolante per cavi di alimentazione a bassa tensione. Il materiale nella produzione di filo e cavo reticolato e la reticolazione reticolare e irradiazione del perossido rispetto alle apparecchiature di produzione richieste è semplice, facile da usare, a basso costo completo e altri vantaggi, è diventato il materiale principale per basso -Forme cavo reticolato con isolamento.
1. Principio di reticolazione del materiale del cavo reticolato in silano
Ci sono due processi principali coinvolti nella produzione di polietilene reticolato in silano: innesto e reticolazione. Nel processo di innesto, il polimero perde il suo atomo H sull'atomo di carbonio terziario sotto l'azione dell'iniziatore libero e della pirolisi in radicali liberi, che reagiscono con il gruppo-CH = CH2 di vinile silano per produrre un polimero innestato contenente un trioxysilile gruppo. Nel processo di reticolazione, il polimero dell'innesto viene per la prima volta idrolizzato in presenza di acqua per produrre silanolo, e il-OH si condensa con il gruppo Si-OH adiacente per formare il legame Si-O-Si, reticolando così il polimero macromolecole.
2. Materiale del cavo reticolato in silane e il suo metodo di produzione dei cavi
Come sapete, ci sono metodi di produzione in due fasi e in un solo passaggio per cavi legati al silano e i loro cavi. La differenza tra il metodo in due fasi e il metodo a un passo si trova in cui viene eseguito il processo di innesto silano, il processo di innesto sul produttore del materiale del cavo per il metodo in due fasi, il processo di innesto nell'impianto di produzione del cavo per Metodo unico. Il materiale isolante in polietilene in silano in silano in due fasi con la più grande quota di mercato è composto dai cosiddetti materiali A e B, con un materiale che è il polietilene innestato con silano e materiale B che è il batch del Catalyst Master. Il nucleo isolante viene quindi reticolato in acqua calda o vapore.
Esiste un altro tipo di isolante in polietilene reticolato in silano in silano, in cui il materiale A viene prodotto in un modo diverso, introducendo vinile silano direttamente nel polietilene durante la sintesi per ottenere polietilene con catene ramificate di silano.
Il metodo One-Step ha anche due tipi, il tradizionale processo in un solo passaggio è una varietà di materie prime secondo la formula nel rapporto di un sistema di misurazione speciale di precisione, in uno speciale estrusore speciale in un unico passo per completare l'innesto e l'estrusione di Il nucleo dell'isolamento via cavo, in questo processo, nessuna granulazione, non è necessaria la partecipazione dell'impianto di materiale per cavi, da parte della fabbrica di cavi per completare da solo. Questa attrezzatura per la produzione di cavi e la tecnologia di formulazione di cavi reticolata in un passo è principalmente importato dall'estero ed è costoso.
Un altro tipo di materiale di isolamento in polietilene in un colletto in silano in un passaggio è prodotto dai produttori di materiali per cavi, è tutto materie prime secondo la formula nel rapporto tra un metodo speciale di miscelazione, confezionato e venduto, non esiste un materiale e B Materiale, l'impianto di cavo può essere direttamente nell'estrusore per completare un passaggio contemporaneamente e l'estrusione del nucleo dell'isolamento del cavo. La caratteristica unica di questo metodo è che non è necessario costosi estrusori speciali, poiché il processo di innesto di silano può essere completato in un normale estrusore in PVC e il metodo in due fasi elimina la necessità di mescolare i materiali A e B prima dell'estrusione.
3. Composizione di formulazione
La formulazione del materiale del cavo in polietilene reticolato in silano è generalmente composta da resina di base, iniziatore, silano, antiossidante, inibitore della polimerizzazione, catalizzatore, ecc.
(1) La resina di base è generalmente una resina in polietilene a bassa densità (LDPE) con un indice di fusione (MI) di 2, ma recentemente, con lo sviluppo della tecnologia di resina sintetica e le pressioni sui costi, è stato anche utilizzato o parzialmente utilizzato come resina di base per questo materiale. Diverse resine hanno spesso un impatto significativo sull'innesto e la reticolazione a causa delle differenze nella loro struttura macromolecolare interna, quindi la formulazione verrà modificata utilizzando diverse resine di base o lo stesso tipo di resina da diversi produttori.
(2) L'iniziatore comunemente usato è il perossido di diisopropil (DCP), la chiave è comprendere la quantità del problema, troppo poco per causare l'innesto di silano non è sufficiente; Troppo da causare la reticolazione del polietilene, che riduce la sua fluidità, la superficie del nucleo isolante estruso ruvido, difficile da spremere. Poiché la quantità di iniziatore aggiunta è molto piccola e sensibile, è importante disperderlo uniformemente, quindi viene generalmente sommato insieme al silano.
(3) Il silano è generalmente usato silano insaturi in vinile, incluso il vinile trimetossisilano (A2171) e il trietossisilano vinile (A2151), a causa del rapido tasso di idrolisi di A2171, quindi scegli A2171 più persone. Allo stesso modo, c'è il problema di aggiungere silano, gli attuali produttori di materiali per cavi stanno cercando di ottenere il limite inferiore per ridurre i costi, poiché il silano viene importato, il prezzo è più costoso.
(4) L'antiossidante è garantire la stabilità dell'elaborazione in polietilene e l'anti-invecchiamento del cavo e aggiunto, l'antiossidante nel processo di innesto del silano ha il ruolo di inibire la reazione di innesto, quindi il processo di innesto, l'aggiunta di antiossidante Per fare attenzione, l'importo aggiunto per considerare l'importo di DCP per abbinare la selezione. Nel processo di reticolazione in due fasi, la maggior parte dell'antiossidante può essere aggiunta nel batch del Catalyst Master, che può ridurre l'impatto sul processo di innesto. Nel processo di reticolazione in un solo passaggio, l'antiossidante è presente nell'intero processo di innesto, quindi la scelta di specie e quantità è più importante. Gli antiossidanti comunemente usati sono 1010, 168, 330, ecc.
(5) Viene aggiunto l'inibitore della polimerizzazione al fine di inibire un certo processo di innesto e reticolazione delle reazioni laterali, nel processo di innesto per aggiungere un agente anti-croce, può ridurre efficacemente il verificarsi di reticolazione C2C, migliorando così La fluidità di elaborazione, inoltre, l'aggiunta di un innesto nelle stesse condizioni sarà preceduta dall'idrolisi del silano sull'inibitore della polimerizzazione può ridurre l'idrolisi del polietilene innestato, per migliorare la stabilità a lungo termine del materiale dell'innesto.
(6) I catalizzatori sono spesso derivati dell'organotina (ad eccezione della reticolazione naturale), il più comune è dibutyltin dilaurate (DBDTL), che è generalmente aggiunto sotto forma di un masterbatch. Nel processo in due fasi, l'innesto (un materiale) e il batch del Catalyst Master (materiale B) sono confezionati separatamente e i materiali A e B vengono miscelati insieme prima di essere aggiunti all'estrusore per prevenire il pre-crosslinking del materiale A. Nel caso di isolamenti di polietilene reticolati in silano in un passaggio, il polietilene nella confezione non è stato ancora innestato, quindi non vi è alcun problema con il blocco pre-incrocio e quindi il catalizzatore non deve essere confezionato separatamente.
Inoltre, ci sono silani composti disponibili sul mercato, che sono una combinazione di silano, iniziatore, antiossidante, alcuni lubrificanti e agenti anti-rame e sono generalmente utilizzati in metodi di reticolazione in silano in un passo negli impianti di cavi.
Pertanto, la formulazione dell'isolamento in polietilene reticolato in silano, la cui composizione non è considerata molto complessa ed è disponibile nelle informazioni pertinenti, ma le formulazioni di produzione appropriate, soggette ad alcune aggiustamenti per finalizzare, che richiede un completo Comprensione del ruolo dei componenti nella formulazione e della legge del loro impatto sulle prestazioni e sulla loro reciproca influenza.
Nelle molte varietà di materiali per cavi, il materiale del cavo reticolato in silano (due passaggi o un passo) è considerato l'unica varietà di processi chimici che si verificano in estrusione, altre varietà come il materiale del cavo del cloruro di polivinile (PVC) e Materiale del cavo in polietilene (PE), il processo di granulazione dell'estrusione è un processo di miscelazione fisica, anche se il materiale del cavo trasversale chimico e reticolato di irradiazione, sia nel processo di granulazione dell'estrusione, o nel cavo del sistema di estrusione, non vi è alcun processo chimico. , quindi, al confronto, la produzione di materiale cavo reticolato in silano e estrusione dell'isolamento del cavo, il controllo del processo è più importante.
4. Processo di produzione di produzione in polietilene in silano in silano in silano
Il processo di produzione dell'isolamento in polietilene reticolato in silano in due fasi Un materiale può essere brevemente rappresentato dalla Figura 1.
Figura 1 Processo di produzione del materiale isolante in polietilene in silano in silano in due fasi a
Alcuni punti chiave nel processo di produzione dell'isolamento in polietilene reticolato in silano in silano:
(1) Essiccazione. Poiché la resina in polietilene contiene una piccola quantità di acqua, se estrusa a temperature elevate, l'acqua reagisce rapidamente con i gruppi sililici per produrre reticolazione, il che riduce la fluidità della fusione e produce pre-cross-linking. Il materiale finito contiene anche acqua dopo il raffreddamento dell'acqua, che può anche causare pre-crosslink se non rimosso e deve anche essere essiccato. Al fine di garantire la qualità dell'essiccazione, viene utilizzata un'unità di asciugatura profonda.
(2) misurazione. Poiché l'accuratezza della formulazione del materiale è importante, viene generalmente utilizzata una scala di pesatura perdita importata. La resina in polietilene e l'antiossidante vengono misurati e alimentati attraverso la porta di alimentazione dell'estrusore, mentre il silano e l'iniziatore sono iniettati da una pompa di materiale liquido nel secondo o terzo barile dell'estrusore.
(3) innesto di estrusione. Il processo di innesto di silano è completato nell'estrusore. Le impostazioni di processo dell'estrusore, tra cui temperatura, combinazione di viti, velocità della vite e velocità di avanzamento, devono seguire il principio secondo cui il materiale nella prima sezione dell'estrusore può essere completamente fuso e miscelato uniformemente, quando non è desiderata una decomposizione prematura del perossido e che il materiale completamente uniforme nella seconda sezione dell'estrusore deve essere completamente decomposto e il processo di innesto completato, le temperature tipiche della sezione dell'estrusore (LDPE) sono mostrate nella Tabella 1.
Tabella 1 Temperature delle zone di estrusore in due fasi
| Zona di lavoro | Zona 1 | Zona 2 | Zona 3 ① | Zona 4 | Zona 5 |
| Temperatura P ° C. | 140 | 145 | 120 | 160 | 170 |
| Zona di lavoro | Zona 6 | Zona 7 | Zona 8 | Zona 9 | Muore la bocca |
| Temperatura ° C. | 180 | 190 | 195 | 205 | 195 |
È in cui viene aggiunto il silano.
La velocità della vite dell'estrusore determina il tempo di permanenza e l'effetto di miscelazione del materiale nell'estrusore, se il tempo di permanenza è breve, la decomposizione del perossido è incompleta; Se il tempo di permanenza è troppo lungo, la viscosità del materiale estruso aumenta. In generale, il tempo medio di permanenza del granulo nell'estrusore dovrebbe essere controllato nell'emivita di decomposizione dell'iniziatore di 5-10 volte. La velocità di alimentazione non solo ha un certo impatto sul tempo di permanenza del materiale, ma anche sulla miscelazione e la taglio del materiale, scegliere una velocità di alimentazione adeguata è anche molto importante.
(4) Packaging. Il materiale isolante reticolato in silano in due fasi deve essere confezionato in sacchetti compositi in plastica in alluminio in aria diretta per eliminare l'umidità.
5. Processo di produzione di materiale in polietilene in polietilene in un collega di silane in un passaggio
Il materiale isolante in polietilene in silano in silano a un passaggio a causa del suo processo di innesto si trova nell'estrusione della fabbrica di cavi del nucleo di isolamento del cavo, quindi la temperatura di estrusione dell'isolamento del cavo è significativamente superiore al metodo in due fasi. Sebbene la formula di isolamento in polietilene in fila in un filo in un passaggio sia stata completamente considerata nella rapida dispersione di iniziatore e silano e taglio di materiale, ma il processo di innesto deve essere garantito dalla temperatura, che è il polietilene in un passaggio in silano in silano. L'impianto di produzione di isolamento ha ripetutamente sottolineato l'importanza della scelta corretta della temperatura di estrusione, la temperatura generale raccomandata di estrusione è mostrata nella Tabella 2.
Tabella 2 Temperatura dell'estrusore in una fase di ciascuna zona (unità: ℃)
| Zona | Zona 1 | Zona 2 | Zona 3 | Zona 4 | Flangia | Testa |
| Temperatura | 160 | 190 | 200 ～ 210 | 220 ～ 230 | 230 | 230 |
Questo è uno dei punti deboli del processo di polietilene in un passaggio in silano legati al silano, che generalmente non è richiesto quando si estende i cavi in due fasi.
6. Attrezzatura di produzione
L'attrezzatura di produzione è una garanzia importante del controllo del processo. La produzione di cavi reticolati in silano richiede un grado molto elevato di precisione di controllo dei processi, quindi la scelta delle attrezzature di produzione è particolarmente importante.
La produzione di materiale isolante in polietilene in silano in silano in due fasi Un'attrezzatura di produzione del materiale, attualmente più estruso a doppia esplosione isotropica per una pesatura senza peso, tali dispositivi possono soddisfare i requisiti di accuratezza del controllo dei processi, scelta di lunghezza e diametro di L'estrusore a doppia vite per garantire che il tempo di permanenza del materiale, la scelta della pesatura senza peso importata per garantire l'accuratezza degli ingredienti. Naturalmente ci sono molti dettagli sull'attrezzatura che devono essere prestati piena attenzione.
Come accennato in precedenza, le attrezzature per la produzione di cavi reticolate in un passaggio in silano nell'impianto di cavo vengono importate, costose i produttori di apparecchiature domestiche non hanno attrezzature di produzione simili, il motivo è la mancanza di cooperazione tra produttori di attrezzature e ricercatori di formula e processo.
7. Materiale isolante in polietilene in legatura naturale in silane
Il materiale isolante in polietilene a reticolazione naturale silano sviluppato negli ultimi anni può essere reticolato in condizioni naturali in pochi giorni, senza immersione in acqua calda. Rispetto al tradizionale metodo di reticolazione del silano, questo materiale può ridurre il processo di produzione per i produttori di cavi, riducendo ulteriormente i costi di produzione e aumentando l'efficienza di produzione. L'isolamento in polietilene in lega naturalmente legata naturalmente è sempre più riconosciuto e utilizzato dai produttori di cavi.
Negli ultimi anni, l'isolamento di polietilene in lega naturale a legatura interna del silano è maturato ed è stato prodotto in grandi quantità, con alcuni vantaggi di prezzo rispetto ai materiali importati.
7. 1 idee di formulazione per silano isolanti in polietilene reticolato naturalmente
Gli isolanti in polietilene reticolati naturali silani sono prodotti in un processo in due fasi, con la stessa formulazione costituita da resina di base, iniziatore, silano, antiossidante, inibitore della polimerizzazione e catalizzatore. La formulazione di isolanti di polietilene in reticolazione naturale silano si basa sull'aumento della velocità di innesto di silano del materiale A e sulla selezione di un catalizzatore più efficiente rispetto agli isolanti di polietilene a reticolazione dell'acqua calda da silano. L'uso di materiali con un tasso di innesto di silano più elevato combinato con un catalizzatore più efficiente consentirà all'isolatore di polietilene reticolato in silano di collegare rapidamente anche a basse temperature e con umidità insufficiente.
I materiali A per gli isolanti di polietilene in legatura naturalmente reticolati importati sono sintetizzati dalla copolimerizzazione, in cui il contenuto di silano può essere controllato ad alto livello, mentre la produzione di materiali A con alti tassi di innesto mediante l'innesto silano è difficile. La resina di base, l'iniziatore e il silano utilizzati nella ricetta devono essere variati e regolati in termini di varietà e aggiunta.
Anche la selezione della resistenza e la regolazione del suo dosaggio sono cruciali, poiché un aumento della velocità di innesto del silano porta inevitabilmente a più reazioni laterali di reticolazione CC. Al fine di migliorare la fluidità di elaborazione e le condizioni superficiali del materiale A per la successiva estrusione dei cavi, è necessaria una quantità adeguata di inibitore della polimerizzazione per inibire efficacemente la reticolazione CC e il pre-crosslinking.
Inoltre, i catalizzatori svolgono un ruolo importante nell'aumento del tasso di reticolazione e dovrebbero essere selezionati come catalizzatori efficienti contenenti elementi senza metalli di transizione.
7. 2 Tempo di reticolazione degli isolanti in polietilene reticolati naturalmente
Il tempo necessario per completare il reticolazione dell'isolamento di polietilene reticolato naturale silano in stato naturale dipende dalla temperatura, dall'umidità e dallo spessore dello strato di isolamento. Maggiore è la temperatura e l'umidità, più sottile è lo spessore dello strato di isolamento, più corto è richiesto il tempo di reticolazione e più lungo il contrario. Poiché la temperatura e l'umidità variano da regione a regione e di stagione in stagione, anche nello stesso posto e allo stesso tempo, la temperatura e l'umidità oggi e domani saranno diverse. Pertanto, durante l'uso del materiale, l'utente dovrebbe determinare il tempo di reticolazione in base alla temperatura e all'umidità locale e prevalente, nonché le specifiche del cavo e lo spessore dello strato di isolamento.
Tempo post: 13 agosto-2022