Силанольносшиваемые кабельные компаунды

Полиэтилены (ПЭ) обладают превосходными изоляционными свойствами. Временное повышение температуры, например, из-за предельной нагрузки при применении в качестве кабельной изоляции, может, однако привести к комплексному выходу из строя: относительно низкие интервалы размягчения и/или плавления приводят к термомеханическим повреждениям или даже стеканию изоляции. С помощью сшивания полиэтилена (PEX  употребляется для обозначения сшитого ПЭ) из термопластичного материала может быть изготовлен термореактивный. Последний может быть использован при значительно более высоких производственных температурах, имеет лучшие механические свойства, более устойчив к воздействию органических жидкостей и часто позволяет использовать более тонкую толщину стенок. Используются различные методы сшивания. Силанольносшиваемые кабельные компаунды также обозначаются как PEX-b или Sioplas®.

Процесс Sioplas® был разработан в 1968 году компанией «Midland Silicones» (теперь – «Dow»). В ходе двухэтапного процесса на первом этапе происходит пероксид-активированная прививка винилсиликана на полимерные цепи. На втором этапе процесса привитый компаунд вместе с катализатором-маточной смесью на традиционных экструдерах шприцуется на кабель. Процесс сшивания происходит в автономном режиме в водной или паровой среде. С момента разработки этого процесса для первого этапа и изготовления катализатора-маточной смеси используются КО-кнетеры Buss.

Для использования в сферах кабельной изоляции со значениями напряжения до 10 кВ наиболее рентабельными в глобальном масштабе оказались силанольносшиваемые ПЭ-компаунды, которые производятся в больших количествах.

Белый гранулят компаундов для кабеля из сшитого полиэтилена, изготовленный при помощи компаундера BUSS / кабабельных компаундов, сшитых силаном
Белая исходная масса из силанольносшиваемых кабельных компаундов, изготовленная при помощи технологии компаундирования BUSS
Отрезок кабеля с несколькими расположениями изоляции из силанольносшиваемых кабельных компаундов
Конец кабеля с различными слоями кабельной изоляции в качестве примера для силанольносшиваемых кабельных компаундов

Требования к обработке

Процесс прививания требует целенаправленной организации процесса в отношении профиля температурного поля и длительности выдержки. Жидкая смесь силана-пероксида дозируется и интенсивно распределяясь, вмешивается в расплав полимера с помощью гравиметрического дозирующего мембранного или поршневого дозирующего насоса. Молекулы силана связаны посредством радикальной прививки с полимерными цепями. Этот процесс требует определенного течения по времени при соответствующих температурах.

В ходе данного процесса реактивного компаундирования центральное значение имеют следующие свойства КО-кнетера Buss в компаундирующей установке для производства силанольносшиваемых кабельных компаундов: смесь силана-пероксида может быть введена непосредственно в бассейн расплава в оптимальном технологическом положении. Непосредственно вводимая распределительная растушевка позволяет получить высокую и равномерную эффективность прививки и минимизировать эффекты преждевременной вулканизации по сравнению с альтернативными системами. Процесс в любое время может контролироваться с помощью измерения температур компаунда в технологическом помещении. Это позволяет обеспечить онлайн-гарантию качества и систему регулирования. Этап нарастания давления реализуется с помощью плавильного насоса с регулируемым входным давлением, который питает подводную грануляцию для придания формы. Таким образом, этапы процесса могут быть оптимизированы независимо. Раскладной корпус КО-кнетера Buss обеспечивает быстрый доступ и высокую доступность системы. Все эти свойства вместе являются преимуществом технологии компаундирования BUSS в процессе производства силанольносшиваемых кабельных компаундов.

Различные кабеля с кабельной изоляцией в качестве примера для изготовленных при помощи компаундеров BUSS силанольносшиваемых кабельных компаундов

Модульное и, таким образом, легко корректируемая конструкция всей установки и широко подкрепленная экспертиза процессов Buss делают КО-кнетер Buss с момента развития процесса превосходным выбором для компаундирования силанольносшиваемых кабельных компаундов для кабельной изоляции и обеспечивает максимальную инвестиционную безопасность.

Типовая схема расположения оборудования для обработки силанольносшиваемых кабельных компаундов

Типовая схема расположения оборудования для компаундирования силанольносшиваемых кабельных компаундов

Системы компаундирования BUSS для силанольносшиваемых кабельных компаундов дают следующие характерные преимущества

  • Интенсивное дистрибутивное смешивание
    Ко-кнетер BUSS обеспечивает интенсивное распределительное смешивание, поскольку переплетение ротации и вращения вокруг оси смесительного шнека воздействует на продольные потоки и большое количество поверхностей сдвига, а также создает при этом выходящее за рамки канала смешивание.

  • Контроль температуры в любом положении болта
    Болты термодатчика, которые могут быть установлены в любом положении вдоль технологического блока, обеспечивают возможность оптимального контроля температуры, точно контролируя предельные температуры соответствующей смеси. Высокая точность обеспечивается тем, что болты термодатчика постоянно окружены расплавленной смесью, а влияние термостатирования корпуса можно практически не принимать во внимание. Это является важной составляющей онлайн-контроля качества.
  • Впрыск жидкости в любом положении болта
    Болты для впрыскивания, который могут быть установлены в ко-кнетере Buss в любом положении вдоль технологического блока, обеспечивают возможность впрыскивания жидких компонентов непосредственно в расплавленный полимер в оптимальном для технологии месте. Процесс смешивания начинается напрямую, без размазывания на стенке корпуса, и обеспечивает возможность примешивания на самой короткой технологической длине.
  • Большое количество циклов смешивания
    На многолопастных ко-кнетерах BUSS достигается большое количество циклов смешивания. Новые уникальные геометрии шнеков дают возможность обеспечить максимальное деление и повторное гофрирование смесей, с бесчисленным переслаиванием и отличным смешиванием на очень короткой технологической длине.
  • Точный температурный режим
    Ко-кнетер BUSS обеспечивает точный температурный режим благодаря контролируемой подаче энергии и равномерным, умеренным скоростям сдвига, контролю их температур посредством термопар, установленных в полых пластицирующих пальцах, окруженными полимерами, в соответствующих положениях вдоль технологического блока.

Больше информации

Типовая схема расположения оборудования для обработки силанольносшиваемых кабельных компаундов

Загрузки

  • COMPEO

Ссылки

BUSS Compounding System COMPEO