Реферат: Принсипи пайванди байниҳамдигарӣ, тасниф, формула, раванд ва таҷҳизоти изолятсияи полиэтиленӣ барои сим ва кабел ба таври мухтасар тавсиф карда шудааст ва баъзе хусусиятҳои маводи изолятсияи полиэтиленӣ, ки табиатан салиб пайванданд силан дар истифода ва истифода, инчунин омилхое, ки ба холати бо хам пайвастани материал таъсир мерасонанд, чорй карда мешаванд.
Калидвожаҳо: Пайвастшавии силан; Пайвастшавии табиӣ; Полиэтилен; изолятсия; Сим ва кабел
Маводи сими полиэтилении ба хам алокаманди силан холо дар саноати сим ва кабель хамчун материали изоляционй барои кабелхои электри пастшиддат васеъ истифода мешавад. Мавод дар истеҳсоли сим ва кабели ба ҳам пайвастшуда ва пероксиди салиб ва радиатсионӣ дар муқоиса бо таҷҳизоти истеҳсолӣ оддӣ, осон кор кардан, арзиши пасти ҳамаҷониба ва бартариҳои дигар аст, ба маводи пешбари барои пастсифат табдил ёфтааст. -кабели ба ҳам пайвастшуда бо изолятсия.
1.Silane салиб-пайванди сими кабелӣ принсипи салиб-пайванд
Дар тайёр кардани полиэтилени ба хам пайвасти силан ду процесси асосй чалб карда мешавад: пайвандзанй ва байнихамдигарй. Дар ҷараёни пайвандкунӣ, полимер дар зери таъсири ташаббускори озод ва пиролиз ба радикалҳои озод, ки бо гурӯҳи – CH = CH2 аз силани винилӣ реаксия карда, полимери пайвандшудае, ки дорои эфири триоксисилил дорад, ба вуҷуд меояд, дар атоми сеюми карбон Н-атоми худро гум мекунад. гурӯҳ. Дар ҷараёни пайвастшавӣ, полимери пайвандкунӣ аввал дар ҳузури об барои тавлиди силанол гидролиз мешавад ва – OH бо гурӯҳи Si-OH-и ҳамсоя конденсатсия шуда, пайванди Si-O-Si-ро ташкил медиҳад ва ҳамин тавр полимерро бо ҳам мепайвандад. макромолекулаҳо.
2.Silane маводи кабелии салиб ва усули истеҳсоли кабели он
Тавре ки шумо медонед, усулҳои истеҳсоли дупаҳлӯ ва як қадам барои кабелҳои силанӣ ва кабелҳои онҳо мавҷуданд. Фарқи байни усули дуқадам ва усули якқадам дар он аст, ки раванди пайвандкунии силан дар куҷо анҷом дода мешавад, раванди пайвандкунӣ дар истеҳсолкунандаи маводи кабелӣ барои усули ду марҳила, раванди пайвандкунӣ дар корхонаи истеҳсоли кабел барои усули яккадам. Маводи изолятсияи полиэтилении дуқадам ба ҳамбастаи силан бо саҳми калонтарини бозор аз маводҳои ба ном А ва В иборат аст, бо маводи A полиэтилени бо силан пайвандшуда ва маводи В партияи асосии катализатор мебошад. Сипас ядрои изолятсия дар оби гарм ё буғ пайваст карда мешавад.
Навъи дигари изолятори полиэтилении дуқадам ба ҳамбастаи силан вуҷуд дорад, ки дар он маводи А бо роҳи дигар тавассути ворид кардани силани винилӣ ҳангоми синтез бевосита ба полиэтилен барои ба даст овардани полиэтилен бо занҷирҳои шохаҳои силанӣ истеҳсол мешавад.
Усули якқадам низ ду намуд дорад, раванди анъанавии як қадам як навъ ашёи хом аз рӯи формула дар таносуби системаи махсуси ҳисобкунии дақиқ, ба экструдери махсуси тарҳрезишуда дар як қадам барои анҷом додани пайванд ва экструзияи ядрои изолятсияи кабелӣ, дар ин раванд, ҳеҷ гуна гранулятсия, зарурати иштироки корхонаи маводи кабелӣ, аз ҷониби корхонаи кабелӣ танҳо анҷом дода мешавад. Ин як қадами силан таҷҳизоти истеҳсоли кабели байнисоҳавӣ ва технологияи формуласозӣ асосан аз хориҷа ворид карда мешавад ва гарон аст.
Навъи дигари маводи изолятсияи полиэтиленӣ аз ҷониби истеҳсолкунандагони масолеҳи кабелӣ истеҳсол карда мешавад, ки ҳама ашёи хом аз рӯи формула дар таносуби усули махсуси омехта, бастабандӣ ва фурӯхта мешаванд, маводи A мавҷуд нест ва В. мавод, нерӯгоҳи кабелӣ метавонад бевосита дар extruder барои анҷом додани як қадам дар як вақт пайвандак ва extrusion асосии изолятсияи кабелӣ. Хусусияти беназири ин усул дар он аст, ки ба экструдерҳои махсуси гаронбаҳо эҳтиёҷ нест, зеро раванди пайвандкунии силан метавонад дар як экструдери оддии PVC анҷом дода шавад ва усули думарҳила зарурати омехта кардани маводи А ва Вро пеш аз экструдсия аз байн мебарад.
3. Таркиби формула
Таркиби маводи кабелии полиэтилении силанӣ, ки ба ҳам пайвастанд, одатан аз қатрон, ташаббускор, силан, антиоксидант, ингибитори полимеризатсия, катализатор ва ғайра иборат аст.
(1) Қатрони асосӣ одатан қатрони полиэтилении зичии паст (LDPE) бо индекси обшавии (MI) 2 мебошад, аммо ба наздикӣ, бо рушди технологияи қатрони синтетикӣ ва фишорҳои хароҷот, полиэтилении зичии пасти хаттӣ (LLDPE) низ ҳамчун қатрони асосӣ барои ин мавод истифода мешавад ё қисман истифода мешавад. Қатронҳои гуногун аз сабаби фарқият дар сохтори макромолекулярии дохилии онҳо аксар вақт ба пайванд ва пайванди байниҳамӣ таъсири назаррас доранд, аз ин рӯ формула бо истифода аз қатронҳои гуногуни пойгоҳ ё як навъи қатрон аз истеҳсолкунандагони гуногун тағир дода мешавад.
(2) Ташаббускори маъмулан пероксиди диизопропил (DCP) истифода мешавад, калиди он аст, ки миқдори мушкилотро дарк кунед, хеле кам барои пайвандсозии силан кофӣ нест; аз ҳад зиёд ба сабаби салиб-пайванди полиэтиленӣ, ки моеъи онро коҳиш медиҳад, сатҳи ядрои изолятсияи изолятсия ноҳамвор, системаи фишурдашуда душвор аст. Азбаски миқдори ташаббускори иловашуда хеле ночиз ва ҳассос аст, муҳим аст, ки онро ба таври баробар пароканда кард, бинобар ин онро умуман бо силан илова мекунанд.
(3) Силан ба таври умум силани винилии сернашуда, аз ҷумла триметоксисилани винил (A2171) ва триетоксисилани винилӣ (A2151) истифода мешавад, аз сабаби суръати тези гидролизии A2171, аз ин рӯ шумораи бештари одамони A2171-ро интихоб кунед. Ба ҳамин монанд, мушкили илова кардани силан вуҷуд дорад, истеҳсолкунандагони ҳозираи маводи кабелӣ кӯшиш мекунанд, ки ба ҳадди поёнии он ноил шаванд, то хароҷотро кам кунад, зеро силан аз хориҷ ворид карда мешавад, нархи он гаронтар аст.
(4) Антиоксидант барои таъмини устувории коркарди полиэтилен ва кабели зидди пиршавӣ ва иловашуда, антиоксидант дар раванди пайвандкунии силан нақши ҷилавгирӣ аз реаксияи пайвандкунӣ дорад, бинобар ин раванди пайвандкунӣ, илова кардани антиоксидант бодиққат бошед, маблағи иловашуда барои баррасии маблағи DCP барои мувофиқ кардани интихоб. Дар раванди пайванди ду марҳила, аксари антиоксидантро метавон ба партияи асосии катализатор илова кард, ки метавонад таъсирро ба раванди пайвандзанӣ коҳиш диҳад. Дар раванди пайванди як қадам, антиоксидант дар тамоми раванди пайвандкунӣ мавҷуд аст, аз ин рӯ интихоби намудҳо ва миқдори он муҳимтар аст. Антиоксидантҳои маъмулан истифодашаванда 1010, 168, 330 ва ғайра мебошанд.
(5) Ингибитори полимеризатсия бо мақсади ҷилавгирӣ аз баъзе равандҳои пайвандкунӣ ва пайванди реаксияҳои тарафӣ илова карда мешавад, дар раванди пайвандкунӣ барои илова кардани агенти зидди салиб пайваст, метавонад пайдоиши пайванди C2C-ро самаранок коҳиш диҳад ва ба ин васила беҳтар моеъи коркард, илова бар ин, илова кардани пайванд дар ҳамон шароит пеш аз гидролизи силан дар ингибитори полимеризатсия метавонад гидролизи полиэтилении пайвандшударо коҳиш диҳад, то устувории дарозмуддати маводи пайвандро беҳтар кунад.
(6) Катализаторҳо аксар вақт ҳосилаҳои органотинӣ мебошанд (ба истиснои пайванди табиӣ), маъмултаринашон дибутилтин дилаурат (DBDTL) мебошад, ки одатан дар шакли masterbatch илова карда мешавад. Дар раванди ду марҳила, пайванд (маводи А) ва партияи асосии катализатор (маводи В) алоҳида бастабандӣ карда мешаванд ва маводи А ва В пеш аз илова кардан ба экструдер бо ҳам омехта карда мешаванд, то аз пайванди пешакии маводи А пешгирӣ карда шаванд. Дар мавриди изолятсияҳои полиэтиленӣ бо ҳамбастагии якқадам силана, полиэтилен дар баста ҳанӯз пайванд карда нашудааст, бинобар ин, ҳеҷ мушкили пеш аз пайвастшавӣ вуҷуд надорад ва бинобар ин катализаторро алоҳида бастабандӣ кардан лозим нест.
Илова бар ин, дар бозор силанҳои мураккаб мавҷуданд, ки омезиши силан, ташаббускор, антиоксидант, баъзе равғанҳои молиданӣ ва агентҳои зидди мис мебошанд ва одатан дар усулҳои пайвасткунии як қадами силан дар нерӯгоҳҳои кабелӣ истифода мешаванд.
Аз ин рӯ, формулаи изолятсияи полиэтиленӣ бо силан, ки таркиби он чандон мураккаб ба ҳисоб намеравад ва дар маълумоти дахлдор мавҷуд аст, аммо формулаҳои мувофиқи истеҳсолӣ, бо назардошти баъзе ислоҳҳо барои ба охир расидани он, ки пурраи изолятсияро талаб мекунад. фаҳмиши нақши ҷузъҳо дар таҳия ва қонуни таъсири онҳо ба фаъолият ва таъсири мутақобилаи онҳо.
Дар навъҳои зиёди масолеҳи кабелӣ, маводи кабелии ба ҳам пайвастшудаи силан (дуқадам ё якқадам) ягона навъҳои равандҳои кимиёвӣ дар экструзия, навъҳои дигар ба монанди маводи кабелии поливинилхлориди (PVC) ва маводи кабелии полиэтиленӣ (ПЭ), раванди гранулизатсияи экструзия як раванди омехтаи физикӣ аст, ҳатто агар маводи сими байниҳамдигарии кимиёвӣ ва радиатсия, новобаста аз он ки дар раванди гранулятсияи экструзия ё системаи экструзия кабелӣ бошад, раванди кимиёвӣ вуҷуд надорад , аз ин рӯ, дар муқоиса, истеҳсоли маводи кабелии силан ва экструзияи изолятсияи кабелӣ, назорати раванд муҳимтар аст.
4. Раванди истеҳсоли изолятсияи полиэтиленӣ бо ду марҳилаи silane
Раванди истеҳсоли изолятсияи полиэтилении дуқадабаи силани A маводи мухтасарро дар расми 1 тасвир кардан мумкин аст.
Расми 1 Процесси истедсоли масоледи изолятории полиэтиленй ду-зинаи силании ба дам пайвастшуда А
Баъзе нуктаҳои асосӣ дар раванди истеҳсоли изолятсияи полиэтиленӣ бо дуқадам силан:
(1) Хушк кардан. Азбаски қатрони полиэтиленӣ миқдори ками об дорад, вақте ки дар ҳарорати баланд истихроҷ карда мешавад, об зуд бо гурӯҳҳои силилӣ реаксия карда, пайванди байнисоҳавӣ ба вуҷуд меорад, ки моеъи обшавии обро коҳиш медиҳад ва пайванди пешакиро ба вуҷуд меорад. Маводи тайёр инчунин пас аз хунуккунии об об дорад, ки он инчунин метавонад пеш аз кроссингро ба вуҷуд орад, агар тоза карда нашавад ва инчунин бояд хушк карда шавад. Бо максади таъмин намудани сифати хушккунй агрегати чукур хушккунй ба кор бурда мешавад.
(2) Ҳисобкунӣ. Азбаски дурустии формулаи мавод муҳим аст, одатан тарозуи вазнбардории воридотӣ истифода мешавад. Қатрони полиэтиленӣ ва антиоксидант тавассути бандари ғизоии экструдер чен карда мешавад ва ғизо дода мешавад, дар ҳоле ки силан ва ташаббускор тавассути насоси маводи моеъ дар баррели дуюм ё сеюми экструдер ворид карда мешаванд.
(3) Пайванди экструзия. Раванди пайвандкунии силан дар экструдер ба анҷом мерасад. Танзимоти раванди экструдер, аз ҷумла ҳарорат, комбинатсияи винт, суръати винт ва суръати ғизо бояд ба принсипи он мувофиқат кунад, ки мавод дар қисми якуми экструдер метавонад пурра гудохта шавад ва яксон омехта шавад, вақте ки таҷзияи бармаҳали пероксид талаб карда намешавад , ва маводи комилан якхела дар қисмати дуюми экструдер бояд пурра пусида ва раванди пайвандкунӣ анҷом дода шавад, Ҳароратҳои маъмулии қисмати экструдер (LDPE) дар ҷадвали 1 нишон дода шудаанд.
Љадвали 1 Њарорати минтаќањои экструдерии ду зина
| Минтақаи корӣ | Минтақаи 1 | Минтақаи 2 | Минтақаи 3 ① | Минтақаи 4 | Минтақаи 5 |
| Ҳарорат P °C | 140 | 145 | 120 | 160 | 170 |
| Минтақаи корӣ | Минтақаи 6 | Минтақаи 7 | Минтақаи 8 | Минтақаи 9 | Даҳон мемирад |
| Ҳарорат °C | 180 | 190 | 195 | 205 | 195 |
①ки силан илова карда мешавад.
Суръати винти экструдер вақти иқомат ва таъсири омехтаи маводро дар экструдер муайян мекунад, агар вақти иқомат кӯтоҳ бошад, таҷзияи пероксид нопурра аст; агар вақти иқомат хеле дароз бошад, часпакии маводи истихроҷшуда зиёд мешавад. Умуман, вақти миёнаи будубоши гранулаҳо дар экструдер бояд дар нимаи ҳаёти таҷзияи ташаббускор 5-10 маротиба назорат карда шавад. Суръати ѓизодињии на танњо ба мўњлати иќомати мавод таъсири муайян мерасонад, балки инчунин ба омехта ва буридани мавод, интихоби суръати ѓизодињии муносиб низ хеле муњим аст.
(4) Бастабандӣ. Маводи изолятсионии дуқадам силани ба ҳам пайвастшуда бояд дар халтаҳои таркибии алюминий-пластикӣ дар ҳавои мустақим бастабандӣ карда шавад, то намӣ нест карда шавад.
5. Раванди истеҳсоли маводи изолятсионии полиэтиленӣ як қадами silane салиб
Маводи изолятсияи полиэтилении як қадами силан бо сабаби раванди пайванди он дар экструзияи заводи кабели ядрои изолятсияи кабелӣ аст, бинобар ин ҳарорати экструзияи изолятсияи кабелӣ нисбат ба усули дуқадам ба таври назаррас баландтар аст. Гарчанде ки формулаи изолятсияи полиэтиленӣ бо як қадами силан дар паҳншавии босуръати ташаббускор ва силан ва буридани моддӣ пурра ба назар гирифта шудааст, аммо раванди пайвандкунӣ бояд аз ҷониби ҳарорат кафолат дода шавад, ки полиэтилении як қадами силани салиб алоқаманд аст. Корхонаи истеҳсоли изолятсия аҳамияти интихоби дурусти ҳарорати экструзияро борҳо таъкид кардааст, ҳарорати умумии тавсияшудаи экструзия дар ҷадвали 2 нишон дода шудааст.
Ҷадвали 2 Ҳарорати экструдери як қадами ҳар як минтақа (воҳид: ℃ )
| Минтақаи | Минтақаи 1 | Минтақаи 2 | Минтақаи 3 | Минтақаи 4 | Фланец | Сардор |
| Ҳарорат | 160 | 190 | 200 ~ 210 | 220 ~ 230 | 230 | 230 |
Ин яке аз заъфҳои раванди полиэтиленӣ бо ҳамбастагии якқадам силан аст, ки одатан ҳангоми экструдсияи кабелҳо дар ду марҳила талаб карда намешавад.
6. Таҷҳизоти истеҳсолӣ
Тачхизоти истехсолот гарави мухимми назорати процесс мебошад. Истехсоли кабельхои ба хам пайвасти силанй дарачаи хеле баланди дурустии идоракунии процессро талаб мекунад, бинобар ин интихоби тачхизоти истехсолй махсусан мухим аст.
Истеҳсоли маводи изолятсияи полиэтилении дуқадам Силан, таҷҳизоти истеҳсоли моддӣ, дар айни замон як экструдери изотропии параллелӣ дугонаи ватанӣ бо вазнкашии воридотӣ, чунин дастгоҳҳо метавонанд ба талаботи дақиқии назорати раванд, интихоби дарозӣ ва диаметри экструдери дугонаи винтӣ барои таъмини вақти иқомат дар мавод, интихоби тарозуи бевазнии воридотӣ барои таъмини дақиқии компонентҳо. Албатта, тафсилоти зиёди таҷҳизот вуҷуд дорад, ки бояд диққати пурра дода шавад.
Тавре ки қаблан зикр гардид, таҷҳизоти истеҳсоли кабели якқадам силана дар корхонаи кабелӣ ворид карда мешаванд, гаронарзиш, истеҳсолкунандагони таҷҳизоти ватанӣ чунин таҷҳизоти истеҳсолӣ надоранд, сабабаш ҳамкории истеҳсолкунандагони таҷҳизот ва муҳаққиқони формула ва равандҳост.
7.Silane табиӣ салиб-пайвандад маводи гарминигоҳдорӣ полиэтиленӣ
Маводи изолятсияи полиэтилении табиии ба ҳам пайвастаи силан, ки дар солҳои охир таҳия шудааст, метавонад дар шароити табиӣ дар давоми чанд рӯз бидуни буғ ё обҳои гарм пайваст карда шавад. Дар муқоиса бо усули анъанавии пайвасткунии силан, ин мавод метавонад раванди истеҳсолиро барои истеҳсолкунандагони кабел коҳиш диҳад, хароҷоти истеҳсолиро минбаъд коҳиш диҳад ва самаранокии истеҳсолотро баланд бардорад. Изолятсияи полиэтилении ба таври табиӣ пайвастшудаи силан аз ҷониби истеҳсолкунандагони кабел бештар эътироф ва истифода мешавад.
Дар солҳои охир, изолятсияи полиэтилении табиии силани ватанӣ пухта расида, ба миқдори зиёд истеҳсол карда мешавад, ки дар муқоиса бо маводи воридотӣ бартарии муайяни нарх дорад.
7. 1 Идеяҳо оид ба таҳияи изолятсияҳои полиэтиленӣ, ки ба таври табиӣ ба ҳам пайвастанд
Изолятсияҳои полиэтилении табиии ба ҳам пайвастшудаи силан дар як раванди ду марҳила истеҳсол карда мешаванд, ки ҳамон як формула аз қатрони асосӣ, ташаббускор, силан, антиоксидант, ингибитори полимеризатсия ва катализатор иборат аст. Таркиби изоляторҳои полиэтилении табиии ба ҳам пайвастаи силан ба баланд бардоштани суръати пайвандкунии силании маводи А ва интихоби катализатори муассиртар аз изоляторҳои полиэтиленӣ бо оби гарми силанӣ асос ёфтааст. Истифодаи маводҳои A бо суръати пайванди силан баландтар дар якҷоягӣ бо катализатори самараноктар ба изолятори полиэтиленӣ бо силан имкон медиҳад, ки ҳатто дар ҳарорати паст ва намии нокифоя зуд пайваст шавад.
А-материалҳои изоляторҳои полиэтилении ба таври табиӣ ба ҳам алоқаманди силани воридотӣ бо роҳи сополимеризатсия синтез карда мешаванд, ки дар он миқдори силанро дар сатҳи баланд назорат кардан мумкин аст, дар ҳоле ки истеҳсоли А-материалҳо бо суръати баланди пайвандкунӣ тавассути пайванд кардани силан душвор аст. Қатрони асосӣ, ташаббускор ва силане, ки дар рецепт истифода мешаванд, бояд аз рӯи навъ ва иловаҳо гуногун ва тасҳеҳ карда шаванд.
Интихоби муқовимат ва тасҳеҳи вояи он низ муҳим аст, зеро афзоиши суръати пайванди силан ногузир ба аксуламалҳои паҳлӯи бештари пайванди CC оварда мерасонад. Барои беҳтар кардани моеъи коркард ва ҳолати сатҳи маводи A барои экструзияи минбаъдаи ноқил, миқдори мувофиқи ингибитори полимеризатсия барои ба таври муассир ҷилавгирӣ кардани пайванди CC ва пеш аз пайванди қаблӣ зарур аст.
Илова бар ин, катализаторҳо дар баланд бардоштани суръати пайвастшавӣ нақши муҳим мебозанд ва бояд ҳамчун катализаторҳои самараноки дорои унсурҳои гузаранда аз металлҳо интихоб карда шаванд.
7. 2 Вақти ба ҳам пайвастани изолятсияҳои полиэтиленӣ, ки ба таври табиӣ ба ҳам пайвастанд, силан
Вакти дар холати табиии ба хам пайваст кардани изолятсияи полиэтилении табиии силан вобаста ба харорат, намнокй ва гафсии кабати изолятсия вобаста аст. Ҳарорат ва намӣ баландтар бошад, ғафсии қабати изолятсия ҳамон қадар лоғартар мешавад, вақти пайвасткунии байниҳамдигарӣ ҳамон қадар кӯтоҳтар ва баръакс дарозтар мешавад. Чун ҳарорату намӣ аз минтақа ба минтақа ва аз мавсим ба мавсим, ҳатто дар як ҷой ва дар як вақт фарқ мекунад, ҳарорату намӣ имрӯзу фардо дигар хел хоҳад буд. Аз ин рӯ, ҳангоми истифодаи мавод, корбар бояд вақти пайвасткуниро мувофиқи ҳарорат ва намии маҳаллӣ ва бартарӣ, инчунин мушаххасоти кабел ва ғафсии қабати изолятсия муайян кунад.
Вақти интишор: 13 август-2022