Kemikali Msingi wa Uunganishaji: Nini ni “Uunganishaji”?
Uunganishaji ni mchakato wa kemikali ambapo nyaya za polymer za polyethylene (PE) zinashikamana kupitia viungo vya covalent—kawaida viungo vya kaboni-kaboni (C-C)—kuunda mtandao wa tatu-dimensional. PE iliyosawazishwa ina nyaya za polymer huru, wakati PE iliyounganishwa (XLPE) inaunda matrix iliyo katika muunganiko, ikiongeza uthabiti wa joto, mitambo, na kemikali, na kuifanya iweze kutumika kwa matumizi ya joto kubwa na msongo wa juu.
Kulinganisha Mchakato wa Uunganishaji: Kemikali dhidi ya Uunganishaji wa Mionzi
Kuna mbinu mbili maarufu za uunganishaji zinazotumika katika uzalishaji wa kebo ya XLPE: uunganishaji wa kemikali na uunganishaji wa mionzi. Uunganishaji wa kemikali unajumuisha kuongeza peroxides au vifaa vya silane ambavyo, vinapowekwa moto au unyevu, huanzisha kuunda viungo kati ya nyaya za PE. Uunganishaji wa mionzi unatumia mionzi ya elektroni yenye nishati kubwa kuvunja viungo na kuunda maeneo ya kujibu kwa ajili ya uundaji wa mtandao. Ingawa njia za kemikali zinaruhusu viwango vya uunganishaji vinavyoweza kubadilishwa na zinatumiwa sana katika kebo za voltage ya kati na ya juu, mionzi hutoa mchakato safi na umoja bora lakini inahitaji uwekezaji mkubwa wa mtaji na ni ya kawaida zaidi katika matumizi ya voltage ya chini.
| Mchakato | Mbinu | Faida | Hasara |
|---|---|---|---|
| Uunganishaji wa Kemikali | Viongeza vya Peroxide au Silane | Imara, inayoeleweka, inawezekana kubadilisha wiani wa uunganishaji | Inahitaji kupokanzwa na kuponya baada, inaweza kutoa bidhaa za pembeni |
| Uunganishaji wa Mionzi | Mionzi ya Elektroni | Haina kemikali, mchakato wa haraka, muundo thabiti | Gharama kubwa za vifaa, inakabiliwa na sehemu nyembamba za kebo tu |
Kulinganisha upinzani wa joto kwa njia:
| Aina ya XLPE | Joto Linalofanya Kazi Endelevu (°C) | Joto la Mzigo wa Muda Mfupi (°C) |
|---|---|---|
| Peroxide Crosslinked XLPE | 90 | 130 |
| Silane Crosslinked XLPE | 85 | 120 |
| Irradiation Crosslinked XLPE | 105 | 150 |
Uhusiano Kati ya Kiwango cha Kuunganisha na Kiwango cha Joto
Kiwango cha kuunganisha—ambacho kwa kawaida kinajulikana kama asilimia ya maudhui ya gel—ni kipengele muhimu katika uhimilivu wa joto wa nyenzo. Mchanganyiko wa juu wa kuunganisha una maana ya utata mzito wa molekuli na upinzani mkubwa kwa deformation chini ya joto. Kwa mfano, sampuli za XLPE zenye viwango vya kuunganisha 65%, 75%, na 85% zilijaribiwa katika 135°C kwa saa 168. Uthibitisho wa nguvu yao ya mvutano wa ziada ulipimwa kwenye 70%, 85%, na 92%, mtawalia. IEC 60502-1 inapendekeza kiwango cha chini cha maudhui ya gel 75% kwa utendaji wa kuaminika chini ya mvutano wa joto. Zaidi ya hayo, kuunganisha kwa juu kunaboresha upanuzi wakati wa kuvunjika na kupunguza kiwango cha uzee wa joto, kuongezea muda wa maisha wa kebo katika mazingira magumu.
Viwango vya Joto vya Kupotosha: Matumizi ya Muda Mrefu dhidi ya Mzigo wa Muda Mfupi
Viwango vya joto vinaweza kueleweka vibaya. Kwa mfano, kebo iliyo na kiwango cha UL 125°C imeundwa kwa matumizi ya kibinadamu katika joto la 125°C lakini inaweza kuvumilia hadi 150°C kwa muda mfupi. Hata hivyo, kuathirika kwa muda mrefu na 150°C kungeharakisha uharibifu, kupunguza ufanisi, na kunaweza kusababisha kupasuka kwa insulation, na kusababisha kushindwa kabla ya muda ikiwa hailichukuliwi kwa usahihi katika muundo au specification.
Umuhimu wa Kuchagua Mchakato wa Kuunganisha Kulingana na Mazingira ya Maombi
Katika mradi wa nishati ya upepo kaskazini mwa China, joto chini ya sifuri lilisababisha kupungua kwa joto katika tabaka za insulation za kebo zenye kuunganisha kutoeleweka. Kupungua huko kulivuta insulation mbali na kondakta, hatimaye kusababisha kuvunjika kwa dielectriki na mzunguko mfupi. Kushindwa huku kunasisitiza umuhimu wa kulinganisha mbinu na kiwango cha kuunganisha na shinikizo la mazingira na mitambo ambayo ni maalum kwa eneo la mradi.
Hitimisho na Mapendekezo
Chagua kebo za XLPE zenye kiwango cha kuunganisha angalau 75%, na linganisha mbinu ya kuunganisha na mazingira yako ya maombi. Thibitisha vyandiko na omba data juu ya maudhui ya gel na utendaji wa umri wa joto.
