Abstract: Déantar cur síos gairid ar phrionsabal tras-nasctha, aicmiú, foirmiú, próiseas agus trealamh ábhar inslithe poileitiléin tras-nasctha silane le haghaidh sreang agus cábla, agus tá roinnt saintréithe ábhar inslithe poileitiléin tras-nasctha nádúrtha silane i bhfeidhm agus in úsáid chomh maith le tugtar isteach fachtóirí a dhéanann difear do riocht tras-nasctha an ábhair.
Keywords: Silane tras-nascadh; Trasnascadh nádúrtha; poileitiléin; Insliú; Sreang agus cábla
Úsáidtear ábhar cábla poileitiléin tras-nasctha Silane go forleathan anois sa tionscal sreang agus cábla mar ábhar inslithe le haghaidh cáblaí cumhachta ísealvoltais. Tá an t-ábhar i ndéantúsaíocht sreang agus cábla tras-nasctha, agus tras-nascadh sárocsaíd agus tras-nascadh ionradaíochta i gcomparáid leis an trealamh déantúsaíochta atá ag teastáil simplí, éasca le feidhmiú, costas cuimsitheach íseal agus buntáistí eile, tar éis éirí an t-ábhar tosaigh le haghaidh íseal. -voltage tras-nasctha cábla le insliú.
Prionsabal tras-nasctha ábhar cábla tras-nasctha 1.Silane
Tá dhá phríomhphróiseas i gceist le poileitiléin tras-nasctha silane a dhéanamh: grafáil agus trasnascadh. Sa phróiseas grafála, cailleann an polaiméir a H-adamh ar an adamh carbóin treasach faoi ghníomhaíocht thionscnóir saor in aisce agus pirealú isteach fréamhacha saor in aisce, a imoibríonn leis an ngrúpa – CH = CH2 de silane vinile chun polaiméir grafta a tháirgeadh ina bhfuil eistear tríocsasailile. grúpa. Sa phróiseas trasnasctha, déantar an polaiméir graft a hidrealú ar dtús i láthair uisce chun silanol a tháirgeadh, agus comhdhlúthaíonn an – OH leis an ngrúpa Si-OH in aice láimhe chun an nasc Si-O-Si a fhoirmiú, rud a thrasnascann an polaiméir. macramóilíní.
Ábhar cábla tras-nasctha 2.Silane agus a modh táirgthe cábla
Mar is eol duit, tá modhanna táirgthe dhá chéim agus aon-chéim le haghaidh cáblaí tras-nasctha silane agus a gcuid cáblaí. Is é an difríocht idir an modh dhá chéim agus an modh aon-chéim ná an áit a ndéantar an próiseas grafála silane, an próiseas grafála ag an monaróir ábhar cábla don mhodh dhá chéim, an próiseas grafála sa ghléasra déantúsaíochta cábla. modh aon-chéim. Tá an t-ábhar inslithe poileitiléin tras-nasctha silane dhá chéim leis an sciar den mhargadh is mó comhdhéanta de na hábhair A agus B mar a thugtar orthu, agus is é ábhar A an poileitiléin grafite le silane agus ábhar B mar an máistir bhaisc catalaíoch. Tá an croí inslithe tras-nasctha ansin in uisce te nó gal.
Tá cineál eile inslitheoir poileitiléin tras-nasctha silane dhá chéim, áit a tháirgtear an t-ábhar A ar bhealach difriúil, trí silane vinile a thabhairt isteach go díreach isteach sa pholaitiléin le linn sintéise chun poileitiléin a fháil le slabhraí brainseach silane.
Tá dhá chineál ag modh aon-chéim freisin, is é an próiseas traidisiúnta aon-chéim ná éagsúlacht na n-amhábhar de réir na foirmle sa chóimheas de chóras méadraithe cruinneas speisialta, isteach in easbhrúiteoir speisialta atá deartha go speisialta i gcéim amháin chun an grafting agus easbhrúite a chomhlánú. croí inslithe cábla, sa phróiseas seo, gan aon ghránú, gan aon ghá le rannpháirtíocht plandaí ábhar cábla, ag an monarcha cábla a chomhlánú ina n-aonar. Tá an trealamh táirgeachta cábla tras-nasctha silane aon-chéim seo agus teicneolaíocht foirmithe allmhairithe den chuid is mó ó thar lear agus tá sé costasach.
Tá cineál eile d'ábhar inslithe poileitiléin tras-nasctha silane aon-chéim a tháirgtear ag monaróirí ábhar cábla, tá gach amhábhar de réir na foirmle sa chóimheas modh speisialta a mheascadh le chéile, a phacáistiú agus a dhíol, níl aon ábhar A agus B. ábhar, is féidir le gléasra cábla a bheith go díreach san easbhrúiteoir chun céim a chríochnú ag an am céanna grafting agus easbhrúite croí inslithe cábla. Gné shainiúil an mhodha seo ná nach bhfuil gá le easbhrúiteoirí speisialta daor, toisc gur féidir an próiseas grafála silane a chríochnú i ngnáth-easbhrúiteoir PVC, agus cuireann an modh dhá chéim deireadh leis an ngá atá le hábhair A agus B a mheascadh roimh an easbhrúite.
3. Comhdhéanamh foirmlithe
Tá foirmiú ábhar cábla poileitiléin tras-nasctha silane comhdhéanta go ginearálta de roisín bunábhar, tionscnóir, silane, frithocsaídeoir, inhibitor polymerization, catalaíoch, etc.
(1) Is é an roisín bonn go ginearálta roisín poileitiléin íseal-dlúis (LDPE) le innéacs leá (MI) de 2, ach le déanaí, le forbairt na teicneolaíochta roisín sintéiseach agus brú costais, tá poileitiléin íseal-dlúis líneach (LLDPE) curtha freisin. a úsáidtear nó a úsáidtear go páirteach mar roisín bonn don ábhar seo. Is minic go mbíonn tionchar suntasach ag roisíní éagsúla ar ghreamú agus tras-nascadh mar gheall ar dhifríochtaí ina struchtúr inmheánach macromóilíní, mar sin déanfar an foirmiú a mhodhnú trí úsáid a bhaint as roisíní bonn éagsúla nó an cineál céanna roisín ó mhonaróirí éagsúla.
(2) Is é an tionscnóir a úsáidtear go coitianta ná sárocsaíd diisopropyl (DCP), is é an eochair ná méid na faidhbe a thuiscint, ró-bheag chun grafting silane a chur faoi deara nach leor; iomarca a chur faoi deara tras-nascadh poileitiléin, a laghdaíonn a fluidity, an dromchla an croí inslithe easbhrúite garbh, deacair a squeeze córas. Toisc go bhfuil an méid tionscnóra a chuirtear leis an-bheag agus íogair, tá sé tábhachtach é a scaipeadh go cothrom, mar sin cuirtear go ginearálta leis an silane é.
(3) Úsáidtear silane vinil neamhsháithithe go ginearálta silane, lena n-áirítear trimethoxysilane vinile (A2171) agus triethoxysilane vinile (A2151), mar gheall ar an ráta hidrealú tapa A2171, mar sin roghnaigh A2171 níos mó daoine. Ar an gcaoi chéanna, tá fadhb ann maidir le silane a chur leis, tá na monaróirí ábhar cábla atá ann faoi láthair ag iarraidh a theorainn níos ísle a bhaint amach chun costais a laghdú, toisc go n-allmhairítear an silane, tá an praghas níos costasaí.
(4) Is é frith-oxidant ná cobhsaíocht phróiseála poileitiléin agus cábla frith-aging agus a chur leis, frith-oxidant sa phróiseas grafting silane an ról atá ag cosc ar an imoibriú grafting, mar sin an próiseas grafting, an Chomh maith frith-oxidant a bheith cúramach, an méid a chuirtear leis an méid DCP a mheas chun an roghnú a mheaitseáil. Sa phróiseas tras-nasctha dhá chéim, is féidir an chuid is mó den fhrithocsaídeoir a chur leis sa mháistir bhaisc chatalaíoch, rud a d'fhéadfadh an tionchar ar an bpróiseas grafála a laghdú. Sa phróiseas tras-nasctha aon-chéim, tá an frithocsaídeoir i láthair sa phróiseas grafála iomlán, agus mar sin tá rogha speiceas agus méid níos tábhachtaí. Is iad frithocsaídeoirí a úsáidtear go coitianta ná 1010, 168, 330, etc.
(5) Tá inhibitor Polymerization isteach chun cosc a chur ar roinnt grafting agus tras-nascadh próisis frithghníomhartha taobh, sa phróiseas grafting a chur leis gníomhaire frith-tras-nasctha is féidir, a laghdú go héifeachtach ar tharla C2C tras-nascadh, rud a fheabhsú. an sreabhach próiseála, ina theannta sin, beidh an Chomh maith graft sna coinníollacha céanna a bheith roimh an hidrealú silane ar an inhibitor Polymerization féidir laghdú ar an hidrealú poileitiléin grafted, chun feabhas a chur ar chobhsaíocht fhadtéarmach an ábhair graft.
(6) Is minic gur díorthaigh organotin iad catalaíoch (seachas trasnascadh nádúrtha), is é an dibutyltin dilaurate (DBDTL) an ceann is coitianta, a chuirtear leis go ginearálta i bhfoirm masterbatch. Sa phróiseas dhá chéim, déantar an graft (ábhar A) agus an máistir bhaisc catalaíoch (ábhar B) a phacáistiú ar leithligh agus déantar na hábhair A agus B a mheascadh le chéile sula gcuirtear leis an easbhrúiteoir iad chun réamh-crosslinking an ábhair A a chosc. I gcás inslitheoirí poileitiléin tras-nasctha silane aon-chéim, níl an poileitiléin sa phacáiste grafta fós, agus mar sin níl aon fhadhb réamh-trasnasctha ann agus mar sin ní gá an catalaíoch a phacáistiú ar leithligh.
Ina theannta sin, tá silanes casta ar fáil ar an margadh, atá ina meascán de silane, thionscnóir, frithocsaídeach, roinnt bealaí agus gníomhairí frith-copair, agus úsáidtear iad go ginearálta i modhanna tras-nasctha silane aon-chéim i ngléasraí cábla.
Dá bhrí sin, foirmiú insliú poileitiléin tras-nasctha silane, ní mheastar go bhfuil a chomhdhéanamh an-chasta agus go bhfuil sé ar fáil san fhaisnéis ábhartha, ach na foirmlithe táirgeachta cuí, faoi réir roinnt coigeartuithe chun bailchríoch a dhéanamh, a éilíonn iomlán. tuiscint ar ról na gcomhpháirteanna san fhoirmliú agus ar an dlí ar a dtionchar ar fheidhmíocht agus ar a dtionchar frithpháirteach.
I go leor cineálacha ábhar cábla, meastar gurb é ábhar cábla tras-nasctha silane (ceachtar dhá chéim nó céim amháin) an t-aon éagsúlacht de phróisis cheimiceacha a tharlaíonn in easbhrúite, cineálacha eile cosúil le hábhar cábla clóiríd polaivinile (PVC) agus ábhar cábla poileitiléin (PE), is próiseas measctha fisiceach é an próiseas gránú easbhrúite, fiú má tá an t-ábhar cábla tras-nasctha ceimiceach agus ionradaíochta tras-nasctha, cibé acu sa phróiseas gránú easbhrúite, nó sa chóras easbhrúite cábla, níl aon phróiseas ceimiceach ann. , mar sin, i gcomparáid, táirgeadh ábhar cábla tras-nasctha silane agus easbhrúite inslithe cábla, tá rialú próisis níos tábhachtaí.
4. Próiseas táirgthe inslithe poileitiléin tras-nasctha silane dhá chéim
Is féidir le próiseas táirgthe an inslithe poileitiléin tras-nasctha silane dhá chéim A ábhar a léiriú go hachomair i bhFíor 1.
Fíor 1 Próiseas táirgthe ábhar inslithe poileitiléin tras-nasctha silane A dhá chéim
Roinnt príomhphointí sa phróiseas táirgthe inslithe poileitiléin tras-nasctha silane dhá chéim:
(1) Triomú. Toisc go bhfuil méid beag uisce sa roisín poileitiléin, nuair a bhíonn sé easbhrúite ag teochtaí arda, imoibríonn an t-uisce go tapa leis na grúpaí silile chun tras-nascadh a tháirgeadh, rud a laghdaíonn sreabhach an leá agus a tháirgeann réamh-trasnascadh. Tá uisce san ábhar críochnaithe freisin tar éis fuarú uisce, rud a d'fhéadfadh a bheith ina chúis le réamh-crosslinking freisin mura mbaintear amach é, agus ní mór é a thriomú freisin. D'fhonn cáilíocht an triomú a áirithiú, úsáidtear aonad triomú domhain.
(2) Méadrú. Toisc go bhfuil cruinneas foirmiú an ábhair tábhachtach, úsáidtear scála meáchain caillteanas-i-meáchain allmhairithe go ginearálta. Déantar an roisín poileitiléin agus an frithocsaídeoir a thomhas agus a chothú trí chalafort beatha an easbhrúiteora, agus déantar an silane agus an tionscnóir a instealladh le caidéal ábhar leachtach sa dara nó sa tríú bairille den easbhrúiteoir.
(3) grafting easbhrúite. Críochnaítear an próiseas grafála silane san easbhrúiteoir. Ní mór do shocruithe próisis an easbhrúiteora, lena n-áirítear teocht, teaglaim scriú, luas scriú agus ráta beathaithe, an prionsabal a leanúint gur féidir an t-ábhar sa chéad chuid den easbhrúiteoir a leá go hiomlán agus a mheascadh go haonfhoirmeach, nuair nach bhfuil dianscaoileadh an sárocsaíd roimh am ag teastáil. , agus go gcaithfear an t-ábhar go hiomlán aonfhoirmeach sa dara cuid den easbhrúiteoir a dhianscaoileadh go hiomlán agus an próiseas grafála a bheith críochnaithe, Taispeántar i dTábla 1 teochtaí tipiciúla ailt easbhrúiteora (LDPE).
Tábla 1 Teocht na gcriosanna easbhrúite dhá chéim
| Crios oibre | Crios 1 | Crios 2 | Crios 3 ① | Crios 4 | Crios 5 |
| Teocht P °C | 140 | 145 | 120 | 160 | 170 |
| Crios oibre | Crios 6 | Crios 7 | Crios 8 | Crios 9 | Béal bás |
| Teocht °C | 180 | 190 | 195 | 205 | 195 |
①is an áit a gcuirtear an silane leis.
Cinneann luas an scriú easbhrúite an t-am cónaithe agus éifeacht mheascadh an ábhair san easbhrúiteoir, má tá an t-am cónaithe gearr, tá an dianscaoileadh sárocsaíd neamhiomlán; má tá an t-am cónaithe ró-fhada, méadóidh slaodacht an ábhair easbhrúite. Go ginearálta, ba cheart an meán-am cónaithe an granule san easbhrúiteoir a rialú i leathré dhianscaoileadh an tionscnóra de 5-10 huaire. Ní hamháin go bhfuil tionchar áirithe ag luas beathaithe ar am cónaithe an ábhair, ach freisin ar mheascadh agus lomadh an ábhair, roghnaigh luas beathaithe cuí an-tábhachtach freisin.
(4) Pacáistiú. Ba chóir ábhar inslithe tras-nasctha silane dhá chéim a phacáistiú i málaí ilchodacha alúmanam-plaisteach in aer díreach chun deireadh a chur le taise.
5. Próiseas táirgthe ábhar inslithe poileitiléin tras-nasctha silane aon-chéim
Tá ábhar inslithe poileitiléin tras-nasctha silane aon-chéim mar gheall ar a phróiseas grafála sa mhonarcha cábla easbhrúite croí inslithe cábla, agus mar sin tá an teocht easbhrúite inslithe cábla i bhfad níos airde ná an modh dhá chéim. Cé go bhfuil an fhoirmle inslithe poileitiléin tras-nasctha silane aon-chéim curtha san áireamh go hiomlán i scaipeadh tapa thionscnóir agus silane agus lomadh ábhar, ach ní mór an próiseas grafting a ráthú ag an teocht, a bhfuil an poileitiléin tras-nasctha silane aon-chéim. chuir gléasra táirgthe inslithe béim arís agus arís eile ar an tábhacht a bhaineann le teocht an easbhrúite a roghnú i gceart, tá an teocht easbhrúite molta ginearálta léirithe i dTábla 2.
Tábla 2 Teocht easbhrúite aon-chéim gach crios (aonad: ℃ )
| Crios | Crios 1 | Crios 2 | Crios 3 | Crios 4 | flange | Ceann |
| Teocht | 160 | 190 | 200～ 210 | 220～ 230 | 230 | 230 |
Tá sé seo ar cheann de na laigí sa phróiseas poileitiléin tras-nasctha silane aon-chéim, nach bhfuil de dhíth go ginearálta nuair a bhíonn cáblaí easbhrúite i dhá chéim.
Trealamh 6.Production
Is ráthaíocht thábhachtach é an trealamh táirgeachta maidir le rialú próisis. Tá cruinneas rialaithe próisis an-ard ag teastáil chun cáblaí tras-nasctha silane a tháirgeadh, agus mar sin tá rogha an trealaimh táirgthe thar a bheith tábhachtach.
Táirgeadh ábhar inslithe poileitiléin tras-nasctha silane dhá chéim A trealamh táirgeachta ábhar, faoi láthair níos mó intíre isotrópach comhthreomhar dhá-scriú extruder le allmhairithe meá gan mheá, is féidir le feistí den sórt sin freastal ar riachtanais cruinneas rialaithe próisis, an rogha fad agus trastomhas an. an t-easbhrúiteoir cúpla-scriú chun a chinntiú go bhfuil an t-am cónaithe ábhartha, an rogha meáchain allmhairithe gan mheá chun cruinneas na gcomhábhar a chinntiú. Ar ndóigh, tá go leor sonraí ar an trealamh ar gá aird iomlán a thabhairt orthu.
Mar a luadh níos luaithe, tá an trealamh táirgeachta cábla tras-nasctha silane aon-chéim sa ghléasra cábla allmhairithe, costasach, níl trealamh táirgeachta den chineál céanna ag monaróirí trealaimh intíre, is é an chúis atá leis an easpa comhoibrithe idir monaróirí trealaimh agus taighdeoirí foirmle agus próisis.
Ábhar inslithe poileitiléin tras-nasctha nádúrtha 7.Silane
Is féidir ábhar inslithe poileitiléin tras-nasctha nádúrtha Silane a forbraíodh le blianta beaga anuas a thras-nascadh faoi choinníollacha nádúrtha laistigh de chúpla lá, gan gal nó tumoideachas uisce te. I gcomparáid leis an modh tras-nasctha silane traidisiúnta, is féidir leis an ábhar seo an próiseas táirgthe do mhonaróirí cábla a laghdú, costais táirgthe a laghdú tuilleadh agus éifeachtacht táirgthe a mhéadú. Tá insliú poileitiléin tras-nasctha nádúrtha Silane níos mó agus níos mó aitheanta ag monaróirí cábla agus a úsáideann iad.
Le blianta beaga anuas, tá insliú poileitiléin tras-nasctha nádúrtha silane intíre tar éis aibithe agus táirgtear é i gcainníochtaí móra, le buntáistí áirithe i bpraghas i gcomparáid le hábhair allmhairithe.
7. 1 Smaointe foirmithe le haghaidh inslitheoirí poileitiléin tras-nasctha go nádúrtha silane
Déantar insiltí poileitiléin tras-nasctha nádúrtha Silane a tháirgeadh i bpróiseas dhá chéim, leis an bhfoirmiú céanna comhdhéanta de roisín bonn, tionscnóir, silane, frithocsaídeach, inhibitor polymerization agus catalaíoch. Tá foirmiú inslitheoirí poileitiléin tras-nasctha nádúrtha silane bunaithe ar ráta grafting silane an ábhair A a mhéadú agus catalaíoch níos éifeachtaí a roghnú ná inslitheoirí poileitiléin tras-nasctha uisce te silane. Cuirfidh úsáid ábhair A le ráta grafála silane níos airde in éineacht le catalaíoch níos éifeachtaí ar chumas an inslitheoir poileitiléin tras-nasctha silane tras-nascadh go tapa fiú ag teocht íseal agus gan dóthain taise.
Déantar na hábhair A d’inslitheoirí poileitiléin tras-nasctha go nádúrtha silane allmhairithe a shintéisiú trí chópholaiméiriú, áit ar féidir an cion silane a rialú ar ardleibhéal, ach is deacair ábhair A a bhfuil rátaí arda grafála acu a tháirgeadh trí shiléin a ghreamú. Ba cheart an bonn-roisín, an tionscnóir agus an silane a úsáidtear san oideas a athrú agus a choigeartú i dtéarmaí éagsúlachta agus suimiúcháin.
Tá sé ríthábhachtach freisin an friotóir a roghnú agus a dáileog a choigeartú, toisc go dtiocfaidh méadú ar ráta grafting an tsileáin go dosheachanta ar fhrithghníomhartha taobh trasnasctha CC. D'fhonn feabhas a chur ar sreabhach próiseála agus riocht dromchla an ábhair A le haghaidh easbhrúite cábla ina dhiaidh sin, tá gá le méid oiriúnach inhibitor Polymerization chun cosc a chur go héifeachtach ar thrasnascadh CC agus ar réamh-thrasnascadh roimh ré.
Ina theannta sin, tá ról tábhachtach ag catalaíoch maidir leis an ráta trasnasctha a mhéadú agus ba cheart iad a roghnú mar chatalaíoch éifeachtach ina bhfuil eilimintí saor ó mhiotail trasdula.
7. 2 Am trasnasctha d'inslithe poileitiléin trasnasctha silane go nádúrtha
Braitheann an t-am a theastaíonn chun tras-nascadh insliú poileitiléin tras-nasctha silane ina staid nádúrtha ar theocht, ar thaise agus ar thiús an chiseal inslithe. Dá airde an teocht agus an taise, is é an níos tanaí tiús an chiseal inslithe, is giorra an t-am trasnaisc a theastaíonn, agus is faide a mhalairt. Toisc go n-athraíonn an teocht agus an taise ó réigiún go réigiún agus ó shéasúr go séasúr, fiú san áit chéanna agus ag an am céanna, beidh an teocht agus an taise inniu agus amárach difriúil. Dá bhrí sin, le linn an t-ábhar a úsáid, ba cheart don úsáideoir an t-am tras-nasctha a chinneadh de réir an teocht agus an taise áitiúil agus reatha, chomh maith le sonraíocht an chábla agus tiús na ciseal inslithe.
Am postála: Lúnasa-13-2022