(१)क्रॉस-लिंक्ड लो स्मोक झिरो हॅलोजन पॉलीथिलीन (XLPE) इन्सुलेशन मटेरियल:
XLPE इन्सुलेशन मटेरियल हे पॉलिथिलीन (PE) आणि इथिलीन व्हाइनिल एसीटेट (EVA) यांना बेस मॅट्रिक्स म्हणून एकत्रित करून, हॅलोजन-मुक्त ज्वालारोधक, स्नेहक, अँटिऑक्सिडंट्स इत्यादी विविध पदार्थांसह एकत्रित करून कंपाउंडिंग आणि पेलेटायझिंग प्रक्रियेद्वारे तयार केले जाते. विकिरण प्रक्रियेनंतर, PE एका रेषीय आण्विक रचनेतून त्रिमितीय रचनेत रूपांतरित होते, थर्माप्लास्टिक मटेरियलपासून अघुलनशील थर्मोसेटिंग प्लास्टिकमध्ये बदलते.
सामान्य थर्मोप्लास्टिक पीईच्या तुलनेत एक्सएलपीई इन्सुलेशन केबल्सचे अनेक फायदे आहेत:
१. थर्मल डिफॉर्मेशनला सुधारित प्रतिकार, उच्च तापमानात वाढलेले यांत्रिक गुणधर्म आणि पर्यावरणीय ताण क्रॅकिंग आणि थर्मल एजिंगला सुधारित प्रतिकार.
२. रासायनिक स्थिरता आणि द्रावक प्रतिकार वाढवणे, थंड प्रवाह कमी करणे आणि विद्युत गुणधर्म राखणे. दीर्घकालीन ऑपरेटिंग तापमान १२५°C ते १५०°C पर्यंत पोहोचू शकते. क्रॉस-लिंकिंग प्रक्रियेनंतर, PE चे शॉर्ट-सर्किट तापमान २५०°C पर्यंत वाढवता येते, ज्यामुळे समान जाडीच्या केबल्ससाठी विद्युत प्रवाह वाहून नेण्याची क्षमता लक्षणीयरीत्या जास्त होते.
३. XLPE-इन्सुलेटेड केबल्समध्ये उत्कृष्ट यांत्रिक, जलरोधक आणि किरणोत्सर्ग-प्रतिरोधक गुणधर्म देखील असतात, ज्यामुळे ते विद्युत उपकरणांमधील अंतर्गत वायरिंग, मोटर लीड्स, लाइटिंग लीड्स, ऑटोमोटिव्ह लो-व्होल्टेज सिग्नल कंट्रोल वायर्स, लोकोमोटिव्ह वायर्स, सबवे केबल्स, पर्यावरणपूरक खाण केबल्स, जहाज केबल्स, अणुऊर्जा प्रकल्पांसाठी १E-ग्रेड केबल्स, सबमर्सिबल पंप केबल्स आणि पॉवर ट्रान्समिशन केबल्स अशा विविध अनुप्रयोगांसाठी योग्य बनतात.
XLPE इन्सुलेशन मटेरियल डेव्हलपमेंटमधील सध्याच्या दिशानिर्देशांमध्ये इरॅडिएशन क्रॉस-लिंक्ड पीई पॉवर केबल इन्सुलेशन मटेरियल, इरॅडिएशन क्रॉस-लिंक्ड पीई एरियल इन्सुलेशन मटेरियल आणि इरॅडिएशन क्रॉस-लिंक्ड फ्लेम-रिटार्डंट पॉलीओलेफिन शीथिंग मटेरियल यांचा समावेश आहे.
(२)क्रॉस-लिंक्ड पॉलीप्रोपायलीन (XL-PP) इन्सुलेशन मटेरियल:
पॉलीप्रोपायलीन (पीपी), एक सामान्य प्लास्टिक म्हणून, त्याचे वजन कमी, मुबलक कच्च्या मालाचे स्रोत, किफायतशीरपणा, उत्कृष्ट रासायनिक गंज प्रतिरोधकता, मोल्डिंगची सोय आणि पुनर्वापरक्षमता अशी वैशिष्ट्ये आहेत. तथापि, त्याला कमी ताकद, कमी उष्णता प्रतिरोधकता, लक्षणीय संकोचन विकृतीकरण, कमी क्रिप प्रतिरोधकता, कमी तापमानाचा ठिसूळपणा आणि उष्णता आणि ऑक्सिजन वृद्धत्वाला कमी प्रतिकार यासारख्या मर्यादा आहेत. या मर्यादांमुळे केबल अनुप्रयोगांमध्ये त्याचा वापर मर्यादित झाला आहे. संशोधक पॉलीप्रोपायलीन सामग्रीची एकूण कार्यक्षमता सुधारण्यासाठी सुधारित करण्यासाठी काम करत आहेत आणि इरॅडिएशन क्रॉस-लिंक्ड मॉडिफाइड पॉलीप्रोपायलीन (एक्सएल-पीपी) ने या मर्यादा प्रभावीपणे पार केल्या आहेत.
XL-PP इन्सुलेटेड वायर्स UL VW-1 फ्लेम टेस्ट आणि UL-रेटेड 150°C वायर मानके पूर्ण करू शकतात. व्यावहारिक केबल अनुप्रयोगांमध्ये, केबल इन्सुलेशन लेयरची कार्यक्षमता समायोजित करण्यासाठी EVA बहुतेकदा PE, PVC, PP आणि इतर सामग्रीसह मिसळले जाते.
इरॅडिएशन क्रॉस-लिंक्ड पीपीचा एक तोटा म्हणजे त्यात उत्तेजित रेणू आणि मोठ्या रेणू मुक्त रॅडिकल्समधील डिग्रेडेशन रिअॅक्शन्स आणि क्रॉस-लिंकिंग रिअॅक्शन्सद्वारे असंतृप्त एंड ग्रुप्सच्या निर्मितीमध्ये स्पर्धात्मक प्रतिक्रिया असते. अभ्यासातून असे दिसून आले आहे की गॅमा-रे इरॅडिएशन वापरताना पीपी इरॅडिएशन क्रॉस-लिंकिंगमध्ये डिग्रेडेशन आणि क्रॉस-लिंकिंग रिअॅक्शन्सचे प्रमाण अंदाजे 0.8 असते. पीपीमध्ये प्रभावी क्रॉस-लिंकिंग रिअॅक्शन्स साध्य करण्यासाठी, इरॅडिएशन क्रॉस-लिंकिंगसाठी क्रॉस-लिंकिंग प्रमोटर्स जोडणे आवश्यक आहे. याव्यतिरिक्त, इरॅडिएशन दरम्यान इलेक्ट्रॉन बीमच्या प्रवेश क्षमतेमुळे प्रभावी क्रॉस-लिंकिंग जाडी मर्यादित असते. इरॅडिएशनमुळे गॅस आणि फोमिंगचे उत्पादन होते, जे पातळ उत्पादनांच्या क्रॉस-लिंकिंगसाठी फायदेशीर आहे परंतु जाड-भिंती असलेल्या केबल्सचा वापर मर्यादित करते.
(३) क्रॉस-लिंक्ड इथिलीन-विनाइल एसीटेट कोपॉलिमर (XL-EVA) इन्सुलेशन मटेरियल:
केबल सुरक्षेची मागणी वाढत असताना, हॅलोजन-मुक्त ज्वाला-प्रतिरोधक क्रॉस-लिंक्ड केबल्सचा विकास वेगाने वाढला आहे. PE च्या तुलनेत, आण्विक साखळीत व्हाइनिल एसीटेट मोनोमर्स आणणाऱ्या EVA मध्ये कमी स्फटिकता आहे, ज्यामुळे लवचिकता, प्रभाव प्रतिरोध, फिलर सुसंगतता आणि उष्णता सीलिंग गुणधर्म सुधारतात. सामान्यतः, EVA रेझिनचे गुणधर्म आण्विक साखळीतील व्हाइनिल एसीटेट मोनोमर्सच्या सामग्रीवर अवलंबून असतात. जास्त व्हाइनिल एसीटेट सामग्रीमुळे पारदर्शकता, लवचिकता आणि कडकपणा वाढतो. EVA रेझिनमध्ये उत्कृष्ट फिलर सुसंगतता आणि क्रॉस-लिंक्डता आहे, ज्यामुळे ते हॅलोजन-मुक्त ज्वाला-प्रतिरोधक क्रॉस-लिंक्ड केबल्समध्ये वाढत्या प्रमाणात लोकप्रिय होत आहे.
साधारणपणे १२% ते २४% व्हाइनिल एसीटेट सामग्री असलेले ईव्हीए रेझिन वायर आणि केबल इन्सुलेशनमध्ये वापरले जाते. प्रत्यक्ष केबल अनुप्रयोगांमध्ये, केबल इन्सुलेशन लेयरची कार्यक्षमता समायोजित करण्यासाठी ईव्हीए बहुतेकदा पीई, पीव्हीसी, पीपी आणि इतर सामग्रीसह मिसळले जाते. ईव्हीए घटक क्रॉस-लिंकिंगला प्रोत्साहन देऊ शकतात, क्रॉस-लिंकिंगनंतर केबलची कार्यक्षमता सुधारू शकतात.
(४) क्रॉस-लिंक्ड इथिलीन-प्रोपिलीन-डायन मोनोमर (XL-EPDM) इन्सुलेशन मटेरियल:
XL-EPDM हे इथिलीन, प्रोपीलीन आणि नॉन-कंजुगेटेड डायन मोनोमर्सपासून बनलेले एक टेरपॉलिमर आहे, जे इरॅडिएशनद्वारे क्रॉस-लिंक्ड आहे. XL-EPDM केबल्स पॉलीओलेफिन-इन्सुलेटेड केबल्स आणि सामान्य रबर-इन्सुलेटेड केबल्सचे फायदे एकत्र करतात:
१. लवचिकता, लवचिकता, उच्च तापमानात चिकटून न राहणे, दीर्घकालीन वृद्धत्वाचा प्रतिकार आणि कठोर हवामानाचा प्रतिकार (-६०°C ते १२५°C).
२. ओझोन प्रतिरोध, अतिनील प्रतिरोध, विद्युत इन्सुलेशन कार्यक्षमता आणि रासायनिक गंज प्रतिकार.
३. सामान्य वापराच्या क्लोरोप्रीन रबर इन्सुलेशनच्या तुलनेत तेल आणि सॉल्व्हेंट्सचा प्रतिकार. हे सामान्य गरम एक्सट्रूजन प्रक्रिया उपकरणांचा वापर करून तयार केले जाऊ शकते, ज्यामुळे ते किफायतशीर बनते.
XL-EPDM-इन्सुलेटेड केबल्समध्ये विस्तृत अनुप्रयोग आहेत, ज्यामध्ये कमी-व्होल्टेज पॉवर केबल्स, जहाज केबल्स, ऑटोमोटिव्ह इग्निशन केबल्स, रेफ्रिजरेशन कॉम्प्रेसरसाठी कंट्रोल केबल्स, मायनिंग मोबाइल केबल्स, ड्रिलिंग उपकरणे आणि वैद्यकीय उपकरणे यांचा समावेश आहे परंतु त्यापुरते मर्यादित नाही.
XL-EPDM केबल्सचे मुख्य तोटे म्हणजे कमी फाडण्याची प्रतिकारशक्ती आणि कमकुवत चिकटवता आणि स्वयं-चिपकणारे गुणधर्म, जे नंतरच्या प्रक्रियेवर परिणाम करू शकतात.
(५) सिलिकॉन रबर इन्सुलेशन मटेरियल
सिलिकॉन रबरमध्ये लवचिकता आणि ओझोन, कोरोना डिस्चार्ज आणि ज्वालांविरुद्ध उत्कृष्ट प्रतिकार असतो, ज्यामुळे ते विद्युत इन्सुलेशनसाठी एक आदर्श साहित्य बनते. विद्युत उद्योगात त्याचा प्राथमिक वापर तारा आणि केबल्ससाठी आहे. सिलिकॉन रबर वायर्स आणि केबल्स उच्च-तापमान आणि मागणी असलेल्या वातावरणात वापरण्यासाठी विशेषतः योग्य आहेत, मानक केबल्सच्या तुलनेत त्यांचे आयुष्यमान लक्षणीयरीत्या जास्त आहे. सामान्य अनुप्रयोगांमध्ये उच्च-तापमान मोटर्स, ट्रान्सफॉर्मर, जनरेटर, इलेक्ट्रॉनिक आणि इलेक्ट्रिकल उपकरणे, वाहतूक वाहनांमध्ये इग्निशन केबल्स आणि सागरी वीज आणि नियंत्रण केबल्स यांचा समावेश आहे.
सध्या, सिलिकॉन रबर-इन्सुलेटेड केबल्स सामान्यतः गरम हवेसह वातावरणीय दाब किंवा उच्च-दाब वाफेचा वापर करून क्रॉस-लिंक केले जातात. क्रॉस-लिंकिंग सिलिकॉन रबरसाठी इलेक्ट्रॉन बीम इरॅडिएशन वापरण्याबाबत देखील संशोधन चालू आहे, जरी ते केबल उद्योगात अद्याप प्रचलित झालेले नाही. इरॅडिएशन क्रॉस-लिंकिंग तंत्रज्ञानातील अलिकडच्या प्रगतीसह, ते सिलिकॉन रबर इन्सुलेशन सामग्रीसाठी कमी किमतीचा, अधिक कार्यक्षम आणि पर्यावरणास अनुकूल पर्याय प्रदान करते. इलेक्ट्रॉन बीम इरॅडिएशन किंवा इतर रेडिएशन स्रोतांद्वारे, विशिष्ट अनुप्रयोग आवश्यकता पूर्ण करण्यासाठी क्रॉस-लिंकिंगच्या खोली आणि डिग्रीवर नियंत्रण ठेवताना सिलिकॉन रबर इन्सुलेशनचे कार्यक्षम क्रॉस-लिंकिंग साध्य केले जाऊ शकते.
म्हणूनच, सिलिकॉन रबर इन्सुलेशन मटेरियलसाठी इरॅडिएशन क्रॉस-लिंकिंग तंत्रज्ञानाचा वापर वायर आणि केबल उद्योगात महत्त्वपूर्ण आशादायक आहे. या तंत्रज्ञानामुळे उत्पादन खर्च कमी होईल, उत्पादन कार्यक्षमता सुधारेल आणि पर्यावरणीय प्रतिकूल परिणाम कमी होण्यास हातभार लागेल अशी अपेक्षा आहे. भविष्यातील संशोधन आणि विकास प्रयत्नांमुळे सिलिकॉन रबर इन्सुलेशन मटेरियलसाठी इरॅडिएशन क्रॉस-लिंकिंग तंत्रज्ञानाचा वापर आणखी वाढू शकेल, ज्यामुळे ते विद्युत उद्योगात उच्च-तापमान, उच्च-कार्यक्षमता असलेल्या वायर आणि केबल्सच्या निर्मितीसाठी अधिक व्यापकपणे लागू होतील. हे विविध अनुप्रयोग क्षेत्रांसाठी अधिक विश्वासार्ह आणि टिकाऊ उपाय प्रदान करेल.
पोस्ट वेळ: सप्टेंबर-२८-२०२३