Kurte: Prensîba girêdana xaçerê, dabeşkirin, formulasyon, pêvajo û alavên materyalê îzolekirina polîetîlenê ya bi sîlanê ve girêdayî ji bo têl û kabloyê bi kurtasî têne vegotin, û hin taybetmendiyên materyalê îzolekirina polîetîlenê ya bi sîlanê ve girêdayî ya xwezayî di sepandin û karanînê de û her weha faktorên ku bandorê li rewşa girêdana xaçerê ya materyalê dikin têne pêşkêş kirin.
Peyvên Sereke: Girêdana xaçerêyî ya sîlanê; Girêdana xaçerêyî ya xwezayî; Polîetîlen; Îzolekirin; Têl û kablo
Materyalê kabloya polîetîlenê ya bi sîlanê ve girêdayî niha bi berfirehî di pîşesaziya têl û kabloyan de wekî materyalek îzolekirinê ji bo kabloyên hêzê yên voltaja nizm tê bikar anîn. Materyalê di çêkirina têl û kabloyên bi voltaja nizm de, û girêdana peroksîtê û girêdana tîrêjê li gorî alavên çêkirinê yên pêwîst hêsan, karanîna hêsan, lêçûna berfireh a kêm û avantajên din e, û bûye materyalê pêşeng ji bo kabloyên bi voltaja nizm ên bi îzolekirinê.
1. Prensîba girêdana materyalên kabloyê yên bi xaçerêya silane
Di çêkirina polîetîlenê ya bi sîlanê ve girêdayî de du pêvajoyên sereke hene: şaxkirin û girêdana xaçerêyî. Di pêvajoya şaxkirinê de, polîmer di bin bandora destpêkerê azad û pîrolîzê de atoma xwe ya H li ser atoma karbonê ya sêyemîn winda dike û dibe radîkalên azad, ku bi koma – CH = CH2 ya vînîl sîlanê re reaksiyonê dikin da ku polîmerek şaxkirî çêbikin ku komek ester a trîoksîsîlîl dihewîne. Di pêvajoya girêdana xaçerêyî de, polîmera şaxkirî pêşî di hebûna avê de tê hîdrolîz kirin da ku sîlanol hilberîne, û – OH bi koma Si-OH ya cîran re kondens dibe da ku girêdana Si-O-Si çêbike, bi vî rengî makromolekulên polîmerê xaçerêyî dikin.
2. Materyalê kabloya bi xaçerêya silane û rêbaza hilberîna kabloyê
Wekî ku hûn dizanin, rêbazên hilberîna du-gavî û yek-gavî ji bo kabloyên sîlanê yên bi xaçerêya silanê û kabloyên wan hene. Cûdahiya di navbera rêbaza du-gavî û rêbaza yek-gavî de ew e ku pêvajoya şeqkirina silanê li ku tê kirin, pêvajoya şeqkirinê li hilberînerê materyalên kabloyê ji bo rêbaza du-gavî, pêvajoya şeqkirinê li kargeha çêkirina kabloyê ji bo rêbaza yek-gavî. Materyalê îzolekirinê yê polîetîlenê yê xaçerêya silanê yê du-gavî ku para herî mezin a bazarê heye ji materyalên bi navê A û B pêk tê, ku materyalê A polîetîlenê ye ku bi silanê hatiye şeqkirin û materyalê B jî koma sereke ya katalîzator e. Dûv re navika îzolekirinê di ava germ an buharê de tê şeqkirin.
Cureyek din a îzolatorê polîetîlenê yê du-gavî yê bi sîlanê ve girêdayî heye, ku tê de materyalê A bi awayekî cûda tê hilberandin, bi rasterast têxistina vînîl sîlanê nav polîetîlenê di dema sentezê de da ku polîetîlen bi zincîrên şaxkirî yên sîlanê were bidestxistin.
Rêbaza yek-gavî jî du celeb hene, pêvajoya yek-gavî ya kevneşopî li gorî formula di rêjeya pergala pîvandina rastbûna taybetî de cûrbecûr madeyên xav e, di yek gavê de di nav ekstruderek taybetî ya bi sêwirana taybetî de ji bo temamkirina şarjkirin û derxistina navika îzolekirina kabloyê temam dibe, di vê pêvajoyê de, ne hewce ye ku granulasyon hebe, ne hewce ye ku kargeha materyalên kabloyê beşdar bibe, ji hêla kargeha kabloyê ve bi tena serê xwe were temam kirin. Ev amûr û teknolojiya formulasyonê ya hilberîna kabloya xaçerêya silane ya yek-gavî bi piranî ji derveyî welêt tê hawirdekirin û biha ye.
Cureyek din a materyalê îzolasyonê yê polîetîlenê yê xaçerêkirî yê sîlanê yê yek-gavî ji hêla hilberînerên materyalên kabloyê ve tê hilberandin, hemî materyalên xav li gorî formulê di rêjeya rêbazek taybetî de tevlihev dibin, pakêt dibin û têne firotin, materyalê A û materyalê B tune ye, kargeha kabloyê dikare rasterast di ekstruderê de be da ku di heman demê de qoqkirina û derxistina navika îzolasyona kabloyê temam bike. Taybetmendiya bêhempa ya vê rêbazê ev e ku ne hewce ye ku ekstruderên taybetî yên biha hebin, ji ber ku pêvajoya qoqkirina sîlanê dikare di ekstruderek PVC ya asayî de were qedandin, û rêbaza du-gavî hewcedariya tevlihevkirina materyalên A û B berî derxistinê ji holê radike.
3. Pêkhateya formulasyonê
Formulasyona materyalê kabloya polîetîlenê ya bi sîlanê ve girêdayî bi gelemperî ji rezîn, destpêker, sîlan, antîoksîdan, astengkerê polîmerîzasyonê, katalîzator û hwd. pêk tê.
(1) Rezîna bingehîn bi gelemperî rezînek ji polîetîleneya densiteya nizm (LDPE) ye ku îndeksa helandinê (MI) 2 e, lê di demên dawî de, bi pêşkeftina teknolojiya rezîna sentetîk û zextên lêçûnê, polîetîleneya densiteya nizm a xêzikî (LLDPE) jî wekî rezîna bingehîn ji bo vê materyalê hatiye bikar anîn an jî qismî hatiye bikar anîn. Rezîneyên cûda pir caran ji ber cûdahiyên di avahiya wan a makromolekuler a navxweyî de bandorek girîng li ser şaxkirin û girêdana xaçerê dikin, ji ber vê yekê formulasyon dê bi karanîna rezînên bingehîn ên cûda an jî heman celeb rezînê ji hilberînerên cûda were guhertin.
(2) Destpêker bi gelemperî diisopropyl peroxide (DCP) tê bikaranîn, mifte ew e ku meriv mezinahiya pirsgirêkê fam bike, pir kêm ji bo çêkirina sîlanê têrê nake; pir zêde ji bo çêkirina girêdana polîetîlenê, ku şilbûna wê kêm dike, rûyê navika îzolekirinê ya derxistî hişk dibe, û zexta pergalê dijwar e. Ji ber ku mîqdara destpêkerê ku tê zêdekirin pir piçûk û hesas e, girîng e ku ew bi rengek wekhev were belav kirin, ji ber vê yekê bi gelemperî bi sîlanê re tê zêdekirin.
(3) Sîlan bi gelemperî wekî sîlana vînîl a netêrbûyî tê bikaranîn, di nav de vînîl trîmetoksîsîlan (A2171) û vînîl trîetoksîsîlan (A2151), ji ber rêjeya hîdrolîzê ya bilez a A2171, ji ber vê yekê bêtir kes A2171 hilbijêrin. Bi heman awayî, pirsgirêkek zêdekirina sîlanê heye, hilberînerên materyalên kabloyê yên heyî hewl didin ku bigihîjin sînorê wê yê jêrîn da ku lêçûnan kêm bikin, ji ber ku sîlan ji derve tê, bihayê wê bihatir e.
(4) Antîoksîdan ji bo misogerkirina aramiya pêvajoya polîetîlenê û dij-pîrbûnê ye û lê zêdekirî ye, antîoksîdan di pêvajoya şantandina sîlanê de rola astengkirina reaksiyona şantandinê heye, ji ber vê yekê di pêvajoya şantandinê de, lêzêdekirina antîoksîdan divê baldar be, mîqdara lêzêdekirî divê li gorî hilbijartinê were hesibandin. Di pêvajoya girêdana du-gavî de, piraniya antîoksîdan dikare di koma masterê ya katalîzator de were zêdekirin, ku dikare bandora li ser pêvajoya şantandinê kêm bike. Di pêvajoya girêdana yek-gavî de, antîoksîdan di tevahiya pêvajoya şantandinê de heye, ji ber vê yekê hilbijartina cure û mîqdarê girîngtir e. Antîoksîdanên ku bi gelemperî têne bikar anîn 1010, 168, 330, û hwd. ne.
(5) Astengkerê polîmerîzasyonê tê zêdekirin da ku hin reaksiyonên alî yên pêvajoya çîpkirin û girêdana xaçerêyî asteng bike, di pêvajoya çîpkirinê de lêzêdekirina ajanek dijî-girêdana xaçerêyî dikare bi bandor bûyerên girêdana xaçerêyî ya C2C kêm bike, bi vî rengî şilbûna pêvajoyê baştir bike, ji bilî vê, lêzêdekirina çîpek di heman şert û mercan de dê ji hêla hîdrolîza sîlanê ve li ser astengkerê polîmerîzasyonê were pêşîn kirin ku dikare hîdrolîza polîetîlenê ya çîpkirî kêm bike, da ku aramiya demdirêj a materyalê çîpkirinê baştir bike.
(6) Katalîzator pir caran derivatîfên organotînê ne (ji bilî girêdana xwezayî), ya herî gelemperî dîbutîltîn dîlaurat (DBDTL) e, ku bi gelemperî bi şiklê masterbatch tê zêdekirin. Di pêvajoya du-gavî de, şaft (materyalê A) û koma sereke ya katalîzator (materyalê B) ji hev cuda têne pakêt kirin û materyalên A û B berî ku li ekstruderê werin zêdekirin têne tevlihev kirin da ku pêşî li girêdana pêş-xaç a materyalê A bigirin. Di rewşa îzolasyonên polîetîlenê yên xaçkirî yên silane yên yek-gavî de, polîetîlen di pakêtê de hîn nehatiye şaft kirin, ji ber vê yekê pirsgirêkek pêş-girêdana xaçkirî tune ye û ji ber vê yekê katalîzator ne hewce ye ku ji hev cuda were pak kirin.
Herwiha, sîlanên tevlihevkirî li sûkê hene, ku tevlîheviyek ji sîlan, destpêker, antîoksîdan, hin rûnker û ajanên dij-sifir in, û bi gelemperî di rêbazên girêdana xaçerêya sîlanê ya yek-gavî de di santralên kabloyê de têne bikar anîn.
Ji ber vê yekê, formulasyona îzolasyona polîetîlenê ya bi sîlanê ve girêdayî, ku pêkhateya wê ne pir tevlihev tê hesibandin û di agahdariya têkildar de heye, lê formulasyonên hilberîna guncaw, ji bo temamkirinê hin sererastkirinan hewce dike, ku têgihîştinek tevahî ya rola pêkhateyan di formulasyonê de û qanûna bandora wan li ser performansê û bandora wan a hevbeş hewce dike.
Di gelek celebên materyalên kabloyê de, materyalê kabloyê yê bi sîlanê ve girêdayî (yan du-gav an yek-gav) wekî tenê cûrbecûr pêvajoyên kîmyewî yên ku di derxistinê de çêdibin tê hesibandin, cûreyên din ên wekî materyalê kabloyê yê polîvînîl klorîd (PVC) û materyalê kabloyê yê polîetîlen (PE), pêvajoya granulasyona derxistinê pêvajoyek tevlihevkirina fîzîkî ye, her çend girêdana kîmyewî û girêdana tîrêjê ya materyalê kabloyê hebe jî, çi di pêvajoya granulasyona derxistinê de be, çi di pergala kabloyê ya derxistinê de be, pêvajoyek kîmyewî çênebe, ji ber vê yekê, li gorî hilberîna materyalê kabloyê yê bi sîlanê ve girêdayî û derxistina îzolekirina kabloyê, kontrola pêvajoyê girîngtir e.
4. Pêvajoya hilberîna îzolasyona polîetîlenê ya du-gavî ya sîlanê ya bi xaçerêya silanê ve girêdayî
Pêvajoya hilberîna materyalê îzolasyona polîetîlenê ya du-qonaxî ya sîlanê ya bi girêdana xaçerêyî A dikare bi kurtasî bi Şekil 1 were temsîl kirin.
Wêne 1 Pêvajoya hilberîna materyalê îzolekirina polîetîlenê ya du-gavî ya sîlanê ya bi girêdana xaçerêyî A
Hin xalên sereke di pêvajoya hilberîna îzolasyona polîetîlenê ya du-qonaxî ya bi sîlanê ve girêdayî:
(1) Hişkkirin. Ji ber ku rezîna polîetîlenê mîqdarek hindik av dihewîne, dema ku di germahiyên bilind de tê derxistin, av bi lez bi komên sîlîl re reaksiyon dike û girêdana xaçerê çêdike, ku şilbûna helandinê kêm dike û pêş-girêdana xaçerê çêdike. Materyalê qedandî piştî sarbûna avê jî av dihewîne, ku heke neyê rakirin jî dikare bibe sedema pêş-girêdana xaçerê, û divê ew jî were hişkkirin. Ji bo misogerkirina kalîteya hişkkirinê, yekîneyeke hişkkirina kûr tê bikar anîn.
(2) Pîvandin. Ji ber ku rastbûna formulasyona materyalê girîng e, bi gelemperî pîvanek giraniya windabûna giraniyê ya îtxalkirî tê bikar anîn. Rezîna polîetîlenê û antîoksîdan têne pîvandin û bi rêya deriyê xwarinê yê ekstruderê têne dayîn, di heman demê de sîlan û destpêker bi pompeyek materyalê şil di bermîla duyemîn an sêyemîn a ekstruderê de têne derzîkirin.
(3) Şopandina bi derxistinê. Pêvajoya şopandina sîlanê di makîneya derxistinê de temam dibe. Mîhengên pêvajoyê yên şopandina sîlanê, di nav de germahî, kombînasyona pêçan, leza pêçan û rêjeya xwarinê, divê li gorî vê prensîbê tevbigerin ku materyalê di beşa yekem a şopandinê de dikare bi tevahî bihele û bi rengek yekreng were tevlihev kirin, dema ku hilweşîna pêşwext a peroksîtê nayê xwestin, û ku materyalê bi tevahî yekreng di beşa duyem a şopandinê de divê bi tevahî were hilweşandin û pêvajoya şopandinê temam bibe. Germahiya beşa şopandina tîpîk (LDPE) di Tabloya 1-ê de têne nîşandan.
Tabloya 1 Germahiya herêmên derxistina du-gavî
| Herêma xebatê | Herêma 1 | Herêma 2 | Herêma 3 ① | Herêma 4 | Herêma 5 |
| Germahî P °C | 140 | 145 | 120 | 160 | 170 |
| Herêma xebatê | Herêma 6 | Herêma 7 | Herêma 8 | Herêma 9 | Devê mirî |
| Germahî °C | 180 | 190 | 195 | 205 | 195 |
① cihê ku sîlan lê tê zêdekirin e.
Leza pêça ekstruderê dema mayînê û bandora tevlihevkirinê ya materyalê di ekstruderê de diyar dike, heke dema mayînê kurt be, hilweşîna peroksîdê ne temam e; heke dema mayînê pir dirêj be, vîskozîteya materyalê ya ekstrudkirî zêde dibe. Bi gelemperî, divê dema mayînê ya navînî ya granulê di ekstruderê de di nîv-jiyana hilweşîna destpêker de 5-10 caran were kontrol kirin. Leza xwarinê ne tenê bandorek diyarkirî li ser dema mayînê ya materyalê dike, lê di heman demê de li ser tevlihevkirin û birîna materyalê jî heye, hilbijartina leza xwarinê ya guncaw jî pir girîng e.
(4) Pakkirin. Materyalê îzolekirinê yê du-qonaxî yê bi sîlanê ve girêdayî divê di kîsikên kompozît ên aluminium-plastîk de di hewaya rasterast de were pakkirin da ku şilbûn were rakirin.
5. Pêvajoya hilberîna materyalê îzolekirinê ya polîetîlenê ya xaçerêkirî ya silane ya yek-gavî
Materyalê îzolasyona polîetîlenê ya xaçerêya silanê ya yek-gavî, ji ber pêvajoya şûştinê di kargeha kabloyê de di derzîkirina navika îzolasyona kabloyê de ye, ji ber vê yekê germahiya derzîkirina îzolasyona kabloyê ji rêbaza du-gavî pir zêdetir e. Her çend formula îzolasyona polîetîlenê ya xaçerêya silanê ya yek-gavî di belavbûna bilez a destpêker û silan û birîna materyalê de bi tevahî hatibe hesibandin jî, lê pêvajoya şûştinê divê ji hêla germahiyê ve were garantîkirin, ku ev yek di kargeha hilberîna îzolasyona polîetîlenê ya xaçerêya silanê ya yek-gavî de dubare girîngiya hilbijartina rast a germahiya derzîkirinê tekez kiriye, germahiya derzîkirinê ya pêşniyarkirî ya giştî di Tabloya 2-an de tê nîşandan.
Tabloya 2 Germahiya ekstruderê ya yek-gavî ya her herêmê (yekîneya: ℃)
| Dor | Herêma 1 | Herêma 2 | Herêma 3 | Herêma 4 | Flange | Ser |
| Germî | 160 | 190 | 200~210 | 220~230 | 230 | 230 |
Ev yek ji lawaziyên pêvajoya polîetîlenê ya bi sîlanê ya yek-gavî ye, ku bi gelemperî dema ku kabloyan di du gavan de derdixin ne hewce ye.
6. Amûrên hilberînê
Amûrên hilberînê garantiyek girîng a kontrola pêvajoyê ne. Hilberîna kabloyên bi sîlanê ve girêdayî rastbûnek pir bilind a kontrola pêvajoyê hewce dike, ji ber vê yekê hilbijartina amûrên hilberînê bi taybetî girîng e.
Hilberîna materyalê îzolekirina polîetîlenê ya xaçerêya silane ya du-gavî Amûrên hilberîna materyalê, niha bêtir ekstrudera du-pêç a paralel a îzotropîk a navxweyî bi giraniya bê giraniya hawirdekirî, amûrên weha dikarin hewcedariyên rastbûna kontrola pêvajoyê bicîh bînin, hilbijartina dirêjahî û qûrahiya ekstrudera du-pêç da ku dema rûniştinê ya materyalê piştrast bike, hilbijartina giraniya bê giraniya hawirdekirî da ku rastbûna pêkhateyan piştrast bike. Bê guman gelek hûrguliyên alavan hene ku divê bi tevahî bala xwe bidinê.
Wekî ku berê jî hate gotin, alavên hilberîna kabloyên xaçerêya sîlanê ya yek-gavî yên li kargeha kabloyê ji îtxalkirî ne, biha ne, hilberînerên alavên navxweyî alavên hilberînê yên wekhev nînin, sedem nebûna hevkariyê di navbera hilberînerên alavan û lêkolînerên formul û pêvajoyê de ye.
7. Materyalê îzolasyonê yê polîetîlenê yê bi girêdana xwezayî ya silane
Materyalê îzolekirina polîetîlenê ya bi sîlanê ya xwezayî ya girêdayî ku di salên dawî de hatiye pêşxistin, dikare di nav çend rojan de di şert û mercên xwezayî de, bêyî ku di nav buhar an ava germ de were danîn, were girêdan. Li gorî rêbaza girêdana sîlanê ya kevneşopî, ev materyal dikare pêvajoya hilberînê ji bo hilberînerên kabloyê kêm bike, lêçûnên hilberînê bêtir kêm bike û karîgeriya hilberînê zêde bike. Îzolasyona polîetîlenê ya bi sîlanê ya xwezayî ya girêdayî her ku diçe ji hêla hilberînerên kabloyê ve tê nasîn û bikar anîn.
Di salên dawî de, îzolasyona polîetîlenê ya xaçerêkirî ya silanê xwezayî ya navxweyî gihîştiye û bi mîqdarên mezin tê hilberandin, ku di bihayê de li gorî materyalên hawirdekirî hin avantajên wê hene.
7. 1 Ramanên formulasyonê ji bo îzolasyonên polîetîlenê yên bi xwezayî yên sîlanê ve girêdayî
Îzolasyonên polîetîlenê yên xwezayî yên sîlanê bi pêvajoyek du-gavî têne hilberandin, ku heman formulasyon ji rezîna bingehîn, destpêker, sîlan, antîoksîdan, astengkerê polîmerîzasyonê û katalîzator pêk tê. Formulasyona îzolatorên polîetîlenê yên xwezayî yên sîlanê li ser zêdekirina rêjeya şeqkirina sîlanê ya materyalê A û hilbijartina katalîzatorek bikêrtir ji îzolatorên polîetîlenê yên ava germ ên sîlanê ye. Bikaranîna materyalên A bi rêjeyek şeqkirina sîlanê ya bilindtir bi katalîzatorek bikêrtir re dê bihêle ku îzolatorê polîetîlenê yê şeqkirî yê sîlanê zû şeqkirî bibe, tewra di germahiyên nizm û bi şilbûna têr de jî.
Materyalên A ji bo îzolekerên polîetîlenê yên bi awayekî xwezayî yên xaçerêkirî yên sîlanê yên hawirdekirî bi rêya kopolimerîzekirinê têne sentezkirin, ku tê de naveroka sîlanê dikare di astek bilind de were kontrol kirin, lê hilberîna materyalên A bi rêjeyên bilind ên şaxkirinê bi şaxkirina sîlanê dijwar e. Reşîna bingehîn, destpêker û sîlana ku di reçeteyê de tê bikar anîn divê ji hêla cûrbecûr û lêzêdekirinê ve werin cûrbecûr kirin û sererast kirin.
Hilbijartina berxwedêr û sererastkirina dozaja wê jî girîng in, ji ber ku zêdebûna rêjeya pêçandina sîlanê bê guman dibe sedema bêtir reaksiyonên alî yên girêdana CC. Ji bo baştirkirina şilbûna pêvajoyê û rewşa rûyê materyalê A ji bo derxistina kabloyê ya paşê, mîqdarek guncaw a astengkerê polîmerîzasyonê hewce ye ku bi bandor girêdana CC û pêş-girêdana xaçerê ya berê asteng bike.
Wekî din, katalîzator di zêdekirina rêjeya girêdana xaçerê de roleke girîng dilîzin û divê wekî katalîzatorên bikêrhatî yên ku hêmanên bê metalên veguhêz dihewînin werin hilbijartin.
7. 2 Dema girêdana xaçerêyî ya îzolasyonên polîetîlenê yên bi xwezayî yên sîlanê ve girêdayî
Dema ku ji bo temamkirina girêdana xaçerêyî ya îzolasyona polîetîlenê ya xaçerêyî ya silanê ya xwezayî di rewşa wê ya xwezayî de hewce ye, bi germahî, şilbûn û stûriya qata îzolasyonê ve girêdayî ye. Germahî û şilbûn çiqas bilindtir be, stûriya qata îzolasyonê ewqas ziravtir dibe, dema girêdana xaçerêyî ya pêwîst ewqas kurttir e, û berevajî vê jî dirêjtir e. Ji ber ku germahî û şilbûn ji herêmek bo herêmek û ji demsalek bo demsalek diguhere, hetta li heman cihî û di heman demê de, germahî û şilbûna îro û sibê dê cûda be. Ji ber vê yekê, di dema karanîna materyalê de, bikarhêner divê dema girêdana xaçerêyî li gorî germahî û şilbûna herêmî û ya heyî, û her weha taybetmendiya kabloyê û stûriya qata îzolasyonê diyar bike.
Dema weşandinê: 13 Tebax-2022