(1)가교형 저연무 할로겐 폴리에틸렌(XLPE) 절연재:
XLPE 단열재는 폴리에틸렌(PE), 에틸렌비닐아세테이트(EVA)를 기본 매트릭스로 하고, 할로겐프리 난연제, 윤활제, 산화방지제 등 다양한 첨가물을 컴파운딩 및 펠릿화 공정을 거쳐 제조됩니다. 조사 처리 후 PE는 선형 분자 구조에서 3차원 구조로 변환되어 열가소성 재료에서 불용성 열경화성 플라스틱으로 변합니다.
XLPE 절연 케이블은 일반 열가소성 PE에 비해 몇 가지 장점이 있습니다.
1. 열 변형에 대한 저항성이 향상되고, 고온에서 기계적 특성이 향상되며, 환경 응력 균열 및 열 노화에 대한 저항성이 향상됩니다.
2. 화학적 안정성과 내용제성이 강화되고, 냉간 유동이 감소하며, 전기적 특성이 유지됩니다. 장기간 작동 온도는 125°C ~ 150°C에 달할 수 있습니다. 가교 처리 후 PE의 단락 온도를 250°C까지 높일 수 있어 동일한 두께의 케이블에 대해 훨씬 더 높은 전류 전달 용량을 허용합니다.
3. XLPE 절연 케이블은 우수한 기계적, 방수성 및 내방사선 특성을 나타내어 전기 제품의 내부 배선, 모터 리드, 조명 리드, 자동차 저전압 신호 제어 와이어, 기관차 와이어와 같은 다양한 응용 분야에 적합합니다. , 지하철 케이블, 친환경 광산용 케이블, 선박용 케이블, 원자력발전소용 1E급 케이블, 수중펌프케이블, 송전케이블 등을 생산하고 있습니다.
현재 XLPE 단열재 개발 방향에는 조사 가교 PE 전력 케이블 단열재, 조사 가교 PE 공중 단열재, 조사 가교 난연성 폴리올레핀 외장재 등이 있습니다.
(2)가교 폴리프로필렌(XL-PP) 절연재:
폴리프로필렌(PP)은 일반적인 플라스틱으로 경량, 풍부한 원료 공급, 경제성, 우수한 화학적 내식성, 성형 용이성, 재활용성 등의 특성을 가지고 있습니다. 그러나 강도가 낮고 내열성이 낮으며 수축 변형이 심하고 크리프 저항성이 낮고 저온 취성, 열 및 산소 노화에 대한 저항성이 떨어지는 등의 한계가 있습니다. 이러한 제한으로 인해 케이블 응용 분야에서의 사용이 제한되었습니다. 연구자들은 전반적인 성능을 향상시키기 위해 폴리프로필렌 재료를 변형시키기 위해 노력해 왔으며, 조사 가교 변형 폴리프로필렌(XL-PP)은 이러한 한계를 효과적으로 극복했습니다.
XL-PP 절연 전선은 UL VW-1 화염 테스트 및 UL 등급 150°C 전선 표준을 충족할 수 있습니다. 실제 케이블 응용 분야에서 EVA는 PE, PVC, PP 및 기타 재료와 혼합되어 케이블 절연층의 성능을 조정하는 경우가 많습니다.
조사 가교 PP의 단점 중 하나는 분해 반응을 통한 불포화 말단 그룹의 형성과 자극된 분자와 큰 분자 자유 라디칼 사이의 가교 반응 사이의 경쟁적 반응을 수반한다는 것입니다. 연구에 따르면 감마선 조사를 사용할 경우 PP 조사 가교에서 가교 반응에 대한 분해 비율은 약 0.8인 것으로 나타났습니다. PP에서 효과적인 가교 반응을 달성하려면 조사 가교를 위해 가교 촉진제를 첨가해야 합니다. 또한, 효과적인 가교 두께는 조사 중 전자빔의 침투 능력에 의해 제한됩니다. 조사로 인해 가스가 발생하고 발포가 발생하므로 얇은 제품의 가교에는 유리하지만 벽이 두꺼운 케이블의 사용은 제한됩니다.
(3) 가교 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체(XL-EVA) 절연재:
케이블 안전에 대한 요구가 증가함에 따라 할로겐 프리 난연성 가교 케이블의 개발이 급속도로 성장했습니다. PE에 비해 비닐아세테이트 단량체를 분자 사슬에 도입한 EVA는 결정성이 낮아 유연성, 내충격성, 필러 호환성, 열 밀봉성이 향상됩니다. 일반적으로 EVA 수지의 특성은 분자 사슬의 비닐 아세테이트 단량체의 함량에 따라 달라집니다. 비닐 아세테이트 함량이 높을수록 투명성, 유연성 및 인성이 향상됩니다. EVA 수지는 필러 호환성과 가교성이 우수하여 할로겐 프리 난연성 가교 케이블에 점점 더 인기를 얻고 있습니다.
비닐 아세테이트 함량이 약 12%~24%인 EVA 수지는 전선 및 케이블 절연에 일반적으로 사용됩니다. 실제 케이블 응용 분야에서 EVA는 케이블 절연층의 성능을 조정하기 위해 PE, PVC, PP 및 기타 재료와 혼합되는 경우가 많습니다. EVA 구성 요소는 교차 연결을 촉진하여 교차 연결 후 케이블 성능을 향상시킬 수 있습니다.
(4) 가교 에틸렌-프로필렌-디엔 단량체(XL-EPDM) 절연재:
XL-EPDM은 에틸렌, 프로필렌, 비공액 디엔 단량체로 구성된 삼원공중합체로, 조사를 통해 가교됩니다. XL-EPDM 케이블은 폴리올레핀 절연 케이블과 일반적인 고무 절연 케이블의 장점을 결합합니다.
1. 유연성, 탄력성, 고온에서의 비점착성, 장기 노화 저항성, 가혹한 기후(-60°C ~ 125°C)에 대한 저항성.
2. 내오존성, 자외선 저항, 전기 절연 성능 및 화학적 부식에 대한 저항성.
3. 범용 클로로프렌 고무 절연체에 필적하는 오일 및 용제에 대한 내성. 일반적인 열간 압출 가공 장비를 사용하여 생산할 수 있어 비용 효율적입니다.
XL-EPDM 절연 케이블은 저전압 전원 케이블, 선박 케이블, 자동차 점화 케이블, 냉동 압축기용 제어 케이블, 광산 모바일 케이블, 시추 장비 및 의료 기기를 포함하되 이에 국한되지 않고 광범위한 응용 분야를 갖습니다.
XL-EPDM 케이블의 주요 단점은 인열 저항성이 낮고 접착력과 자체 접착성이 약하여 후속 처리에 영향을 미칠 수 있다는 것입니다.
(5) 실리콘고무 절연재
실리콘 고무는 유연성이 있고 오존, 코로나 방전, 화염에 대한 저항성이 뛰어나 전기 절연에 이상적인 소재입니다. 전기 산업의 주요 응용 분야는 전선과 케이블입니다. 실리콘 고무 와이어 및 케이블은 특히 표준 케이블에 비해 수명이 훨씬 길어 고온 및 까다로운 환경에서 사용하기에 적합합니다. 일반적인 응용 분야에는 고온 모터, 변압기, 발전기, 전자 및 전기 장비, 운송 차량의 점화 케이블, 해양 전력 및 제어 케이블이 포함됩니다.
현재 실리콘 고무 절연 케이블은 일반적으로 대기압과 뜨거운 공기 또는 고압 증기를 사용하여 교차 연결됩니다. 실리콘 고무를 가교시키기 위해 전자빔 조사를 사용하는 방법에 대한 연구가 진행 중이지만 아직 케이블 산업에서는 널리 보급되지 않았습니다. 최근 조사 가교 기술의 발전으로 실리콘 고무 절연재에 대한 더 저렴하고 효율적이며 환경 친화적인 대안을 제공합니다. 전자빔 조사 또는 기타 방사선원을 통해 실리콘 고무 절연체의 효율적인 가교를 달성할 수 있으며 특정 응용 분야 요구 사항을 충족하기 위해 가교 깊이와 정도를 제어할 수 있습니다.
따라서 실리콘 고무 절연재에 조사 가교 기술을 적용하는 것은 전선 및 케이블 산업에서 상당한 가능성을 가지고 있습니다. 이 기술은 생산 비용을 절감하고, 생산 효율성을 향상시키며, 환경에 미치는 악영향을 줄이는 데 기여할 것으로 기대됩니다. 향후 연구 및 개발 노력을 통해 실리콘 고무 절연 재료에 대한 조사 가교 기술의 사용을 더욱 촉진하여 전기 산업의 고온, 고성능 전선 및 케이블 제조에 더욱 광범위하게 적용할 수 있습니다. 이를 통해 다양한 응용 분야에 더욱 안정적이고 내구성 있는 솔루션을 제공할 수 있습니다.
게시 시간: 2023년 9월 28일