Fa'aputuga Fa'amama Uaea Polyethylene e Fesoota'i ma le Silane

Lomiga Fa'atekonolosi

Fa'aputuga Fa'amama Uaea Polyethylene e Fesoota'i ma le Silane

Aotelega: O le mataupu faavae o le fa'apipi'iina o le polyethylene fa'apipi'i, fa'avasegaga, fa'atulagaga, fa'agasologa ma meafaigaluega o le silane cross-linked polyethylene insulating material mo uaea ma uaea o lo'o fa'amatalaina pu'upu'u, ma o nisi o uiga o le silane naturally cross-linked polyethylene insulating material i le fa'aogaina ma le fa'aaogaina fa'apea fo'i ma mea e a'afia ai le tulaga o le fa'apipi'iina o le meafaitino o lo'o fa'alauiloa.

Upu autu: So'oga fa'alava o le Silane; So'oga fa'alenatura; Polyethylene; Fa'amama avega; Uaea ma uaea
O le uaea polyethylene ua fa'apipi'i fa'atasi ma le silane ua fa'aaogaina lautele nei i le alamanuia o uaea ma uaea e fai ma mea e fa'amafanafana ai uaea eletise maualalo-voltage. O le mea e gaosia ai uaea ma uaea ua fa'apipi'i fa'atasi ma le peroxide cross-linking ma le irradiation cross-linking e faigofie, faigofie ona fa'aoga, taugofie le tau ma isi fa'amanuiaga, ua avea ma mea ta'imua mo uaea fa'apipi'i fa'atasi ma le insulation maualalo-voltage.

1. Mataupu faavae o le fesoʻotaʻiga o mea uaea faʻafesoʻotaʻi silane

E lua faiga autū e aofia ai i le faia o le silane cross-linked polyethylene: o le grafting ma le cross-linking. I le faiga o le grafting, e leiloa e le polymer lona H-atom i luga o le tertiary carbon atom i lalo o le gaioiga a le free initiator ma le pyrolysis i ni free radicals, lea e tali atu i le – CH = CH2 group o le vinyl silane e maua ai se grafted polymer o loʻo i ai se trioxysilyl ester group. I le faiga o le cross-linking, e muamua ona hydrolyze le graft polymer i le i ai o le vai e maua ai le silanol, ma o le – OH e faʻaputu faʻatasi ma le Si-OH group e lata ane e fausia ai le Si-O-Si bond, ma faʻapea ona faʻapipiʻi ai polymer macromolecules.

2. Mea e feso'ota'i ai le silane ma le auala e gaosia ai le uaea

E pei ona e silafia, e lua laasaga ma le tasi laasaga o le gaosiga o uaea fa'apipi'i silane ma a latou uaea. O le eseesega i le va o le auala e lua laasaga ma le auala e tasi laasaga o lo'o i le mea e fa'atino ai le fa'agasologa o le fa'apipi'iina o le silane, le fa'agasologa o le fa'apipi'iina i le kamupani gaosi mea uaea mo le auala e lua laasaga, le fa'agasologa o le fa'apipi'iina i le fale gaosi uaea mo le auala e tasi laasaga. O le mea fa'apipi'i polyethylene fa'apipi'i silane e lua laasaga ma le tele o le maketi e aofia ai mea ua ta'ua o le A ma le B, fa'atasi ai ma le mea A o le polyethylene fa'apipi'i i le silane ma le mea B o le vaega autu o le catalyst. Ona fa'apipi'i lea o le totonugalemu o le fa'apipi'iina i le vai mafanafana po'o le ausa.

E iai le isi ituaiga o le two-step silane cross-linked polyethylene insulator, lea e gaosia ai le mea A i se isi auala, e ala i le faʻaofiina saʻo o le vinyl silane i totonu o le polyethylene i le taimi o le synthesis e maua ai le polyethylene faʻatasi ai ma filifili lālā silane.
E lua fo'i ituaiga o le metotia e tasi le la'asaga, o le faiga masani e tasi le la'asaga o le fa'aogaina lea o mea mata eseese e tusa ai ma le fua fa'atatau o le faiga fa'apitoa o le fuaina sa'o, i totonu o se extruder fa'apitoa ua mamanuina fa'apitoa i le tasi la'asaga e fa'amae'a ai le fa'apipi'iina ma le fa'apipi'iina o le uaea fa'amafanafana autu, i lenei faiga, e leai se granulation, e leai se mana'oga mo le auai o le fale gaosi mea uaea, e fa'amae'a na'o le fale gaosi uaea. O lenei masini gaosiga uaea feso'ota'i silane e tasi le la'asaga ma tekinolosi fa'atulagaina e tele lava ina fa'aulufale mai fafo ma e taugata.

O le isi ituaiga o mea fa'avevela polyethylene fa'apipi'i silane e tasi le la'asaga e gaosia e le au gaosi mea uaea, o mea mata uma e tusa ai ma le fua fa'atatau i le fua fa'atatau o se metotia fa'apitoa o le palu fa'atasi, afifiina ma fa'atau atu, e leai se mea A ma le mea B, e mafai ona tu'u sa'o le fale gaosi uaea i totonu o le extruder e fa'amae'a ai se la'asaga i le taimi e tasi o le fa'apipi'iina ma le fa'apipi'iina o le ogatotonu o le fa'apipi'iina o le uaea. O le uiga tulaga ese o lenei metotia o le leai o se mana'oga mo ni extruders fa'apitoa taugata, aua e mafai ona fa'amae'aina le faiga o le fa'apipi'iina silane i se extruder PVC masani, ma o le metotia e lua-la'asaga e ave'ese ai le mana'oga e palu mea A ma mea B a'o le'i fa'apipi'iina.

3. Fa'atulagaga o le fa'atulagaga

O le fa'atulagaga o le uaea polyethylene cross-linked silane e masani ona aofia ai le resin, initiator, silane, antioxidant, polymerization inhibitor, catalyst, ma isi mea fa'apena.

(1) O le resin autu e masani lava o se resin polyethylene maualalo le mafiafia (LDPE) ma le fa'asinomaga o le melt (MI) o le 2, ae talu ai nei, faatasi ai ma le atina'eina o tekinolosi resin fa'apitoa ma le tau o le mamafa, o le linear low density polyethylene (LLDPE) ua fa'aaogaina foi pe fa'aaogaina fa'atasi o le resin autu mo lenei mea. E masani ona i ai se aafiaga tele o resin eseese i le fa'apipi'iina ma le fa'afeso'ota'i ona o eseesega i totonu o latou fausaga macromolecular i totonu, o lea o le a suia ai le fa'atulagaga e ala i le fa'aaogaina o resin autu eseese po'o le ituaiga lava e tasi o resin mai kamupani gaosi oloa eseese.
(2) O le initiator e masani ona faʻaaogaina o le diisopropyl peroxide (DCP), o le ki autu o le malamalama lea i le tele o le faʻafitauli, e le lava le laʻititi e mafua ai le faʻapipiʻiina o le silane; e tele naua e mafua ai le polyethylene cross-linking, lea e faʻaitiitia ai lona suavai, o le pito i luga o le extruded insulation core e faigata ona oomiina le faiga. Talu ai o le aofaʻi o le initiator e faʻaopoopoina e matua laʻititi ma maaleale, e taua tele le faʻasalalauina tutusa, o lea e masani ona faʻaopoopo faʻatasi ma le silane.
(3) O le Silane e masani ona faʻaaogaina le vinyl unsaturated silane, e aofia ai le vinyl trimethoxysilane (A2171) ma le vinyl triethoxysilane (A2151), ona o le saoasaoa o le hydrolysis o le A2171, o lea e sili atu ona filifilia ai le A2171. I se tulaga tutusa, o loʻo i ai se faʻafitauli o le faʻaopoopoina o le silane, o loʻo taumafai le au gaosi uaea i le taimi nei e ausia lona tulaga maualalo e faʻaitiitia ai tau, ona o le faʻaulufale mai o le silane, e sili atu le taugata o le tau.
(4) O le mea e tete'e ai i le oxidant e fa'amautinoa ai le mautu o le fa'agasologa o le polyethylene ma le uaea e tete'e ai i le matua ma fa'aopoopo i ai, o le mea e tete'e ai i le oxidant i le fa'agasologa o le fa'apipi'iina o le silane e iai le matafaioi e taofia ai le tali atu o le fa'apipi'iina, o lea la, o le fa'aopoopoina o le mea e tete'e ai i le oxidant e tatau ona fa'aeteete, o le aofa'i e fa'aopoopo e mafaufau i le aofa'i o le DCP e fetaui ma le filifiliga. I le fa'agasologa o le fa'apipi'iina o la'asaga e lua, o le tele o le antioxidant e mafai ona fa'aopoopo i le vaega autu o le catalyst, lea e mafai ona fa'aitiitia ai le a'afiaga i le fa'agasologa o le fa'apipi'iina. I le fa'agasologa o le fa'apipi'iina o la'asaga e tasi, o le antioxidant o lo'o iai i le fa'agasologa atoa o le fa'apipi'iina, o lea e sili atu le taua o le filifiliga o ituaiga ma le aofa'i. O antioxidants e masani ona fa'aaogaina o le 1010, 168, 330, ma isi.
(5) E fa'aopoopoina le polymerization inhibitor ina ia taofia ai nisi o fa'agasologa o le fa'apipi'iina ma le cross-linking o tali fa'afeagai e tutupu, i le fa'agasologa o le fa'apipi'iina e fa'aopoopo ai se anti-cross-linking agent, e mafai ona fa'aitiitia lelei le tupu mai o le C2C cross-linking, ma fa'aleleia atili ai le fluidity o le fa'agasologa, e le gata i lea, o le fa'aopoopoina o se graft i tulaga lava e tasi o le a muamua atu i le hydrolysis o le silane i luga o le polymerization inhibitor e mafai ona fa'aitiitia ai le hydrolysis o le polyethylene ua fa'apipi'iina, e fa'aleleia atili ai le mautu umi o le mea ua fa'apipi'i.
(6) O mea fa'aolaola e masani lava o mea e maua mai i le organotin (sei vagana ai le fa'afeso'ota'iga masani), o le mea e sili ona taatele o le dibutyltin dilaurate (DBDTL), lea e masani ona fa'aopoopoina i le tulaga o se masterbatch. I le faiga e lua-la'asaga, o le graft (mea A) ma le catalyst master batch (mea B) e afifiina eseese ma o mea A ma mea B e palu fa'atasi a'o le'i fa'aopoopoina i le extruder e puipuia ai le fa'afeso'ota'iga muamua o le mea A. I le tulaga o le one-step silane cross-linked polyethylene insulations, o le polyethylene i totonu o le afifi e le'i fa'apipi'iina, o lea e leai se fa'afitauli o le fa'afeso'ota'iga muamua ma o lea e le mana'omia ai ona afifiina eseese le catalyst.

E le gata i lea, o loʻo iai ni silanes faʻaputuga o loʻo maua i le maketi, o se tuʻufaʻatasiga o le silane, initiator, antioxidant, nisi lubricants ma anti-copper agents, ma e masani ona faʻaaogaina i metotia o le faʻapipiʻiina o le silane i le tasi le laʻasaga i totonu o laʻau uaea.
O le mea lea, o le fa'atulagaga o le silane cross-linked polyethylene insulation, o lona fa'atulagaga e le o manatu e matua lavelave ma o lo'o maua i fa'amatalaga talafeagai, ae o fa'atulagaga gaosiga talafeagai, e tusa ai ma nisi o fetuunaiga ina ia fa'amae'a ai, lea e mana'omia ai se malamalamaga atoatoa i le matafaioi o vaega i le fa'atulagaga ma le tulafono o lo latou a'afiaga i le fa'atinoga ma lo latou a'afiaga fa'atasi.
I le tele o ituaiga o mea uaea, o le uaea silane cross-linked (pe lua-laasaga pe tasi-laasaga) ua manatu o le pau lea o le ituaiga o faiga fa'akemikolo e tutupu i le extrusion, o isi ituaiga e pei o le uaea polyvinyl chloride (PVC) ma le uaea polyethylene (PE), o le faiga o le extrusion granulation o se faiga fa'afefiloi faaletino, e tusa lava pe o le uaea cross-linking ma le irradiation cross-linking, pe o le faiga o le extrusion granulation, po'o le extrusion system Cable, e leai se faiga fa'akemikolo e tupu, o lea, i le fa'atusatusaga, o le gaosiga o uaea silane cross-linked ma le extrusion insulation cable, e sili atu le taua o le puleaina o le faiga.

4. Fa'agasologa e lua-la'asaga o le gaosiga o le fa'amafanafanaga polyethylene fa'apipi'i silane

O le faagasologa o le gaosiga o le mea e lua-laasaga o le silane cross-linked polyethylene insulation A e mafai ona faʻatusalia puupuu e le Ata 1.

Ata 1 Fa'agasologa o le gaosiga o le mea e fa'apipi'i ai le polyethylene e feso'ota'i fa'alua i le silane A

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O nisi o vaega autū i le faagasologa o le gaosiga o le fa'a'ofuofu polyethylene fa'atasi ma le silane e lua-la'asaga:
(1) Fa'amago. Talu ai o lo'o i ai sina vai i le polyethylene resin, pe a fa'aoso i fafo i le vevela maualuga, e vave ona tali atu le vai ma vaega silyl e maua ai le feso'ota'iga fa'alava, lea e fa'aitiitia ai le sologa lelei o le liusuavai ma maua ai le feso'ota'iga muamua. O le mea ua mae'a e iai fo'i le vai pe a uma ona fa'amālūlūina i le vai, lea e mafai fo'i ona mafua ai le feso'ota'iga muamua pe a le aveeseina, ma e tatau fo'i ona fa'amago. Ina ia mautinoa le lelei o le fa'amago, e fa'aaoga se iunite fa'amago loloto.
(2) Fuaina. Ona o le taua o le sa'o o le fa'atulagaga o meafaitino, e masani ona fa'aaogaina se fua fa'atatau e fa'aitiitia ai le mamafa mai fafo. O le polyethylene resin ma le antioxidant e fuaina ma fafaga i le pusa fafaga o le extruder, a'o le silane ma le initiator e tuiina e se pamu vai i le paelo lona lua po'o le lona tolu o le extruder.
(3) Fa'apipi'iina o le extrusion. O le fa'agasologa o le fa'apipi'iina o le silane e fa'amae'aina i totonu o le extruder. O fa'atulagaga o le fa'agasologa o le extruder, e aofia ai le vevela, tu'ufa'atasiga o sikulima, saoasaoa o sikulima ma le fua fa'asusu, e tatau ona mulimulita'i i le mataupu fa'avae e mafai ona fa'ama'a'a atoatoa ma palu tutusa le mea i le vaega muamua o le extruder, pe a le mana'omia le vave pala o le peroxide, ma e tatau ona matua pala le mea e tutusa atoatoa i le vaega lona lua o le extruder ma fa'amae'a le fa'agasologa o le fa'apipi'iina. O le vevela masani o le vaega o le extruder (LDPE) o lo'o fa'aalia i le Laulau 1.

Laulau 1 Vevela o vaega e lua-la'asaga e fa'aoso ai

Sone faigaluega Sone 1 Sone 2 Sone 3 ① Sone 4 Sone 5
Vevela P °C 140 145 120 160 170
Sone faigaluega Sone 6 Sone 7 Sone 8 Sone 9 Mumu oti
Vevela °C 180 190 195 205 195

①o le mea lea e fa'aopoopo i ai le silane.
O le saoasaoa o le sikulima extruder e fuafua ai le taimi e nofo ai ma le aafiaga o le palu faatasi o mea i totonu o le extruder, afai e puupuu le taimi e nofo ai, e le atoatoa le pala o le peroxide; afai e umi tele le taimi e nofo ai, e faateleina ai le mafiafia o mea ua faaseʻe. I se tulaga lautele, o le averesi o le taimi e nofo ai o le granule i totonu o le extruder e tatau ona pulea i le afa-ola o le pala o le initiator o le 5-10 taimi. O le saoasaoa o le fafagaina e le gata ina i ai sona aafiaga patino i le taimi e nofo ai o mea, ae faapea foi i le palu faatasi ma le seleina o mea, o le filifilia o se saoasaoa talafeagai o le fafagaina e taua tele foi.
(4) Afifiina. O mea e feso'ota'i fa'atasi ai le silane e lua-la'asaga e tatau ona afifiina i totonu o taga alumini-palasitika i le ea tu'usa'o e aveese ai le susu.

5. Fa'agasologa e tasi le la'asaga o le gaosiga o mea e fa'apipi'i ai le polyethylene fa'amama silane

O le tasi-la'asaga o le silane cross-linked polyethylene insulation material ona o lona faiga o le fa'apipi'iina o lo'o i totonu o le fale gaosi uaea o le uaea fa'apipi'i o le autu o le uaea fa'apipi'i, o lea e maualuga tele ai le vevela o le fa'apipi'iina o le uaea fa'apipi'i nai lo le auala e lua-la'asaga. E ui lava ua mae'a ona iloiloina atoatoa le fua fa'atatau o le fa'apipi'iina o le polyethylene cross-linked silane i le vave fa'asalalauina o le initiator ma le silane ma le sele o mea, ae e tatau ona fa'amautinoa le vevela o le fa'apipi'iina, o le la'asaga e tasi-la'asaga o le silane cross-linked polyethylene insulation production o lo'o fa'amamafa pea lava pea le taua o le filifiliga sa'o o le vevela o le fa'apipi'iina, o le vevela lautele fautuaina o lo'o fa'aalia i le Laulau 2.

Laulau 2 Vevela o le extruder e tasi le laasaga o sone taitasi (iunite: ℃)

Sone Sone 1 Sone 2 Sone 3 Sone 4 Flange Ulu
Vevela 160 190 200~210 220~230 230 230

O se tasi lea o vaivaiga o le faiga o le one-step silane cross-linked polyethylene, lea e masani ona le manaʻomia pe a faʻapipiʻi uaea i le extruding i laasaga e lua.

6. Meafaigaluega gaosiga

O meafaigaluega gaosi o se faʻamaoniga taua o le puleaina o le faagasologa. O le gaosiga o uaea fesoʻotaʻi silane e manaʻomia ai se tikeri maualuga o le saʻo o le puleaina o le faagasologa, o lea e taua tele ai le filifilia o meafaigaluega gaosi.
O le gaosiga o mea fa'avevela polyethylene e feso'ota'i fa'alua-la'asaga o le silane cross-linked A, o se masini gaosiga o mea, o lo'o fa'aaogaina nei mo le fa'aputuga mamafa e leai se mamafa e fa'aaogaina i totonu o le atunu'u e pei o le isotropic parallel twin-screw extruder ma le fa'aputuga mamafa e le fa'aaogaina i fafo, o ia masini e mafai ona ausia mana'oga o le sa'o o le fa'agasologa, o le filifiliga o le umi ma le lautele o le fa'aputuga mamafa e fa'amautinoa ai le umi o le taimi e fa'aaogaina ai mea, o le filifiliga o le fa'aputuga mamafa e leai se mamafa e fa'aaogaina i fafo e fa'amautinoa ai le sa'o o mea e fa'aaogaina. E moni lava e tele fa'amatalaga auiliili o masini e mana'omia ona gauai atoatoa i ai.
E pei ona taʻua muamua, o masini gaosi uaea fesoʻotaʻi silane e tasi le laʻasaga i le fale gaosi uaea e faʻatau mai fafo, e taugata, e leai ni masini gaosiga tutusa a le au gaosi masini i totonu o le atunuʻu, o le mafuaʻaga o le leai o se galulue faʻatasi i le va o le au gaosi masini ma le au suʻesuʻe fua faʻatatau ma faiga.

7. Silane mea fa'a'ele'ele polyethylene fa'aso'o fa'alenatura

O le mea fa'amama polyethylene fa'alenatura o le silane na atia'e i tausaga talu ai nei e mafai ona fa'amama i lalo o tulaga fa'alenatura i totonu o ni nai aso, e aunoa ma le fa'asusuina i le ausa po'o le vai mafanafana. Pe a fa'atusatusa i le metotia masani o le fa'amama silane, e mafai e lenei mea ona fa'aitiitia le fa'agasologa o le gaosiga mo le au gaosi uaea, fa'aitiitia atili ai tau o gaosiga ma fa'ateleina ai le lelei o le gaosiga. O le fa'amama polyethylene fa'alenatura o le silane ua fa'ateleina ona iloa ma fa'aaogaina e le au gaosi uaea.
I tausaga talu ai nei, ua matua le fa'aogaina o le silane natural cross-linked polyethylene insulation i totonu o le atunu'u ma ua gaosia i le tele o aofa'iga, fa'atasi ai ma ni tulaga lelei i le tau pe a fa'atusatusa i mea mai fafo.

7. 1 Manatu mo le fa'atulagaina o mea fa'avevela polyethylene fa'apipi'i fa'alenatura e fa'aaoga ai le silane
O fa'alava polyethylene fa'asoso'o fa'alenatura o le silane e gaosia i se faiga e lua-la'asaga, fa'atasi ai ma le fa'atulagaga lava e tasi e aofia ai le base resin, initiator, silane, antioxidant, polymerisation inhibitor ma le catalyst. O le fa'atulagaga o fa'alava polyethylene fa'asoso'o fa'alenatura o le silane e fa'avae i luga o le fa'ateleina o le fua faatatau o le fa'apipi'iina o le silane o le mea A ma le filifilia o se catalyst e sili atu ona lelei nai lo fa'alava polyethylene fa'asoso'o fa'alenatura o le silane. O le fa'aaogaina o mea A e maualuga atu le fua faatatau o le fa'apipi'iina o le silane fa'atasi ai ma se catalyst e sili atu ona lelei o le a mafai ai e le silane cross-linked polyethylene insulator ona vave fa'apipi'i tusa lava pe maualalo le vevela ma e le lava le susu.
O meafaitino A mo silane mai fafo e feso'ota'i fa'alenatura ma feso'ota'i fa'atasi ma polyethylene insulators e fa'aputuina e ala i le copolymerization, lea e mafai ai ona pulea le aofa'i o le silane i se tulaga maualuga, ae o le gaosiga o meafaitino A e maualuga le fua fa'apipi'i e ala i le fa'apipi'iina o le silane e faigata. O le base resin, initiator ma le silane e fa'aaogaina i le fua e tatau ona fesuia'i ma fetu'una'i i tulaga o le eseese ma le fa'aopoopoga.

E taua tele fo'i le filifilia o le tete'e ma le fetu'una'iga o lona fua, auā o le fa'ateleina o le fua fa'apipi'i o le silane e i'u ai i le tele o tali i itu o le CC crosslinking. Ina ia fa'aleleia atili ai le sologa lelei o le fa'agasologa ma le tulaga o le luga o le mea A mo le fa'alauteleina o le uaea, e mana'omia se aofa'i talafeagai o le polymerization inhibitor e taofia lelei ai le CC crosslinking ma le pre-crosslinking.
E le gata i lea, e taua tele le sao o catalysts i le faʻateleina o le fua faatatau o le crosslinking ma e tatau ona filifilia o ni catalysts lelei o loʻo i ai elemene e leai ni uʻamea fesuiaʻi.

7. 2 Taimi e fa'afeso'ota'i ai fa'ama'a'a polyethylene fa'afeso'ota'i fa'alenatura o le silane
O le taimi e manaʻomia e faʻamaeʻa ai le faʻapipiʻiina o le silane natural cross-linked polyethylene insulation i lona tulaga masani e faʻalagolago i le vevela, le susū ma le mafiafia o le vaega faʻapipiʻi. O le maualuga o le vevela ma le susū, o le manifinifi foʻi lea o le mafiafia o le vaega faʻapipiʻi, o le puʻupuʻu foʻi lea o le taimi e manaʻomia e faʻapipiʻi ai, ma o le umi foʻi lea o le faʻafeagai. Talu ai ona eseese le vevela ma le susū mai lea itulagi i lea itulagi ma mai lea vaitau i lea vaitau, e tusa lava pe i le nofoaga lava e tasi ma i le taimi lava e tasi, o le vevela ma le susū i le asō ma taeao o le a eseese. O le mea lea, i le taimi e faʻaaogaina ai le meafaitino, e tatau i le tagata faʻaoga ona fuafua le taimi e faʻapipiʻi ai e tusa ai ma le vevela ma le susū i le lotoifale ma le tulaga masani, faʻapea foʻi ma le faʻamatalaga o le uaea ma le mafiafia o le vaega faʻapipiʻi.


Taimi na lafoina ai: Aokuso-13-2022