Áljẹbrà: Ilana sisopọ agbelebu, ipinya, agbekalẹ, ilana ati ohun elo ti silane agbelebu-ti sopọ polyethylene ohun elo idabobo fun okun waya ati okun ti wa ni apejuwe ni ṣoki, ati diẹ ninu awọn abuda ti silane nipa ti ara-ọna asopọ polyethylene ohun elo idabobo ninu ohun elo ati lilo bi daradara bi awọn okunfa ti o ni ipa lori ipo asopọ-agbelebu ti ohun elo naa ni a ṣafihan.
Awọn ọrọ-ọrọ: Silane agbelebu; Adayeba ọna asopọ; Polyethylene; Idabobo; Waya ati okun
Awọn ohun elo okun polyethylene ti o ni asopọ agbelebu Silane ti wa ni lilo pupọ ni bayi ni okun waya ati ile-iṣẹ okun bi ohun elo idabobo fun awọn kebulu agbara-kekere. Awọn ohun elo ti o wa ni iṣelọpọ ti okun waya ti a ti sopọ mọ agbelebu ati okun, ati ọna asopọ agbelebu peroxide ati ọna asopọ irradiation ti a fiwewe pẹlu ẹrọ iṣelọpọ ti a beere jẹ rọrun, rọrun lati ṣiṣẹ, iye owo kekere ati awọn anfani miiran, ti di ohun elo ti o jẹ asiwaju fun kekere -voltage agbelebu-ti sopọ USB pẹlu idabobo.
1.Silane ohun elo okun ti o ni asopọ ti o ni asopọ agbelebu
Awọn ilana akọkọ meji lo wa ninu ṣiṣe polyethylene ti o ni asopọ silane: grafting ati ọna asopọ agbelebu. Ninu ilana grafting, polima npadanu H-atom rẹ lori atomu carbon onimẹta labẹ iṣe ti olupilẹṣẹ ọfẹ ati pyrolysis sinu awọn ipilẹṣẹ ọfẹ, eyiti o ṣe pẹlu – CH = CH2 ẹgbẹ ti vinyl silane lati ṣe agbejade polima ti o nii ti o ni ester trioxysilyl kan. ẹgbẹ. Ninu ilana ọna asopọ agbelebu, polymer alọmọ ti wa ni akọkọ hydrolysed ni iwaju omi lati ṣe silanol, ati awọn - OH condenses pẹlu ẹgbẹ Si-OH ti o wa nitosi lati ṣe asopọ Si-O-Si, nitorina ni asopọ asopọ polymer. macromolecules.
2.Silane ohun elo okun ti o ni asopọ agbelebu ati ọna iṣelọpọ okun rẹ
Bii o ṣe mọ, awọn ọna iṣelọpọ-igbesẹ meji ati ọkan-igbesẹ fun awọn kebulu ti o ni asopọ silane ati awọn kebulu wọn. Iyatọ laarin ọna-igbesẹ meji ati ọna-igbesẹ kan wa ni ibiti a ti ṣe ilana silane grafting, ilana grafting ni olupese ohun elo okun fun ọna meji-igbesẹ, ilana grafting ni ile iṣelọpọ okun fun ọkan-igbese ọna. Awọn ohun elo idabobo silane agbelebu-igbesẹ meji ti o ni asopọ polyethylene pẹlu ipin ọja ti o tobi julọ jẹ eyiti a pe ni awọn ohun elo A ati B, pẹlu ohun elo A jẹ polyethylene tirun pẹlu silane ati ohun elo B jẹ ipele oluwa ayase. Kokoro idabobo lẹhinna ni asopọ agbelebu ni omi gbona tabi nya si.
Oriṣiriṣi silane meji-igbesẹ silane ti o ni asopọ agbelebu polyethylene insulator, nibiti a ti ṣe ohun elo A ni ọna ti o yatọ, nipa fifihan silane vinyl taara sinu polyethylene nigba iṣelọpọ lati gba polyethylene pẹlu awọn ẹwọn silane.
Ọna-igbesẹ kan tun ni awọn oriṣi meji, ilana igbesẹ kan ti aṣa jẹ ọpọlọpọ awọn ohun elo aise ni ibamu si agbekalẹ ni ipin ti eto wiwọn konge pataki, sinu extruder pataki ti a ṣe apẹrẹ ni igbesẹ kan lati pari grafting ati extrusion ti okun idabobo mojuto, ninu ilana yi, ko si granulation, ko si nilo fun USB ohun elo ọgbin ikopa, nipasẹ awọn USB factory lati pari nikan. Ohun elo iṣelọpọ okun ti o ni asopọ silane ọkan-igbesẹ kan ati imọ-ẹrọ agbekalẹ jẹ agbewọle lati ilu okeere ati pe o jẹ gbowolori.
Iru miiran ti awọn ohun elo idabobo polyethylene ti o ni asopọ silane kan-igbesẹ kan jẹ iṣelọpọ nipasẹ awọn aṣelọpọ ohun elo okun, gbogbo awọn ohun elo aise ni ibamu si agbekalẹ ni ipin ti ọna pataki kan ti dapọ papọ, papọ ati ta, ko si ohun elo A ati B awọn ohun elo ti, USB ọgbin le jẹ taara ninu awọn extruder lati pari a igbese ni akoko kanna grafting ati extrusion ti USB idabobo mojuto. Ẹya ara ẹrọ ti ọna yii ni pe ko si iwulo fun awọn extruders pataki ti o niyelori, bi ilana silane grafting le ṣee pari ni extruder PVC lasan, ati pe ọna igbesẹ meji yọkuro iwulo lati dapọ awọn ohun elo A ati B ṣaaju iṣaaju.
3. Akopọ agbekalẹ
Iṣalaye ti ohun elo okun polyethylene ti o ni asopọ silane ni gbogbogbo ti o jẹ ti resini ohun elo ipilẹ, olupilẹṣẹ, silane, antioxidant, inhibitor polymerization, ayase, abbl.
(1) Resini ipilẹ jẹ gbogbogbo polyethylene iwuwo kekere (LDPE) resini pẹlu itọka yo (MI) ti 2, ṣugbọn laipẹ, pẹlu idagbasoke ti imọ-ẹrọ resini sintetiki ati awọn titẹ idiyele, polyethylene density low linear (LLDPE) ti tun jẹ lo tabi ni apakan bi resini ipilẹ fun ohun elo yii. Awọn resini oriṣiriṣi nigbagbogbo ni ipa pataki lori grafting ati ọna asopọ agbelebu nitori awọn iyatọ ninu eto macromolecular ti inu wọn, nitorinaa agbekalẹ naa yoo yipada nipasẹ lilo awọn resini ipilẹ oriṣiriṣi tabi iru resini kanna lati ọdọ awọn olupese oriṣiriṣi.
(2) Olupilẹṣẹ ti a nlo nigbagbogbo jẹ diisopropyl peroxide (DCP), bọtini ni lati ni oye iye iṣoro naa, diẹ diẹ lati fa silane grafting ko to; pupo ju lati fa polyethylene agbelebu-sisopo, eyi ti o din awọn oniwe-flowity, awọn dada ti awọn extruded idabobo mojuto ti o ni inira, soro lati fun pọ eto. Bi iye olupilẹṣẹ ti a ṣafikun jẹ kekere pupọ ati ifarabalẹ, o ṣe pataki lati tuka ni deede, nitorinaa a ṣafikun ni gbogbogbo pẹlu silane.
(3) Silane ni gbogbo igba lo vinyl unsaturated silane, pẹlu vinyl trimethoxysilane (A2171) ati vinyl triethoxysilane (A2151), nitori iyara hydrolysis oṣuwọn ti A2171, nitorina yan A2171 eniyan diẹ sii. Bakanna, iṣoro kan wa ti fifi silane kun, awọn olupilẹṣẹ ohun elo okun lọwọlọwọ n gbiyanju lati ṣaṣeyọri iwọn kekere rẹ lati dinku awọn idiyele, nitori silane ti gbe wọle, idiyele naa jẹ gbowolori diẹ sii.
(4) Anti-oxidant ni lati rii daju pe iduroṣinṣin ti iṣelọpọ polyethylene ati okun anti-ogbo ati fi kun, egboogi-oxidant ninu ilana silane grafting ni ipa ti idinamọ iṣesi grafting, nitorinaa ilana itọpa, afikun ti egboogi-oxidant. lati ṣọra, iye ti a ṣafikun lati gbero iye DCP lati baamu yiyan. Ninu ilana isopo-igbesẹ meji-igbesẹ, pupọ julọ ti antioxidant le ṣe afikun ni ipele oluwa ayase, eyiti o le dinku ipa lori ilana grafting. Ninu ilana ọna asopọ agbelebu-igbesẹ kan, ẹda antioxidant wa ni gbogbo ilana grafting, nitorinaa yiyan eya ati iye jẹ pataki diẹ sii. Awọn antioxidants ti o wọpọ lo jẹ 1010, 168, 330, ati bẹbẹ lọ.
(5) Polymerization inhibitor ti wa ni afikun ni ibere lati dojuti diẹ ninu awọn grafting ati ilana ọna asopọ agbelebu ti awọn aati ẹgbẹ waye, ninu ilana grafting lati ṣafikun oluranlowo asopo-agbelebu, le ni imunadoko idinku iṣẹlẹ ti ọna asopọ agbelebu C2C, nitorinaa ilọsiwaju omi iṣipopada, ni afikun, afikun ti alọmọ ni awọn ipo kanna yoo jẹ iṣaaju nipasẹ hydrolysis ti silane lori inhibitor polymerization le dinku hydrolysis ti polyethylene tirun, lati mu iduroṣinṣin igba pipẹ ti ohun elo alọmọ.
(6) Awọn ayase maa n jẹ awọn itọsẹ organotin (ayafi fun isọdọtun adayeba), eyiti o wọpọ julọ jẹ dibutyltin dilaurarate (DBDTL), eyiti a ṣafikun ni gbogbogbo ni irisi masterbatch. Ninu ilana igbesẹ meji, alọmọ (A ohun elo) ati ohun elo ayase master batch (ohun elo B) ti wa ni akopọ lọtọ ati awọn ohun elo A ati B ti wa ni idapo papo ṣaaju ki o to fi kun si extruder lati ṣe idiwọ iṣaju iṣaju ti ohun elo A. Ninu ọran ti awọn idabobo polyethylene ti o ni asopọ silane kan-igbesẹ kan, polyethylene ti o wa ninu package ko tii tirun, nitorinaa ko si iṣoro asopọ-agbelebu tẹlẹ ati nitori naa ayase ko nilo lati ṣajọ lọtọ.
Ni afikun, awọn silane ti o ni idapọ ti o wa lori ọja, eyiti o jẹ apapo ti silane, initiator, antioxidant, diẹ ninu awọn lubricants ati awọn aṣoju egboogi-ejò, ati pe a lo ni gbogbogbo ni awọn ọna ọna asopọ silane-igbesẹ kan ni awọn ohun ọgbin okun.
Nitorinaa, iṣelọpọ ti silane agbelebu polyethylene ti o ni asopọ agbelebu, akopọ eyiti a ko ka pe o jẹ eka pupọ ati pe o wa ninu alaye ti o yẹ, ṣugbọn awọn ilana iṣelọpọ ti o yẹ, labẹ awọn atunṣe diẹ lati le pari, eyiti o nilo kikun. oye ti ipa ti awọn paati ninu agbekalẹ ati ofin ti ipa wọn lori iṣẹ ati ipa ipa-ọna wọn.
Ni ọpọlọpọ awọn oriṣiriṣi awọn ohun elo okun, ohun elo okun ti o ni asopọ silane (boya-igbesẹ meji tabi ọkan-igbesẹ) ni a gba pe o jẹ orisirisi awọn ilana kemikali ti o waye ni extrusion, awọn orisirisi miiran gẹgẹbi polyvinyl kiloraidi (PVC) ohun elo okun ati polyethylene (PE) ohun elo USB, ilana granulation extrusion jẹ ilana idapọ ti ara, paapaa ti ọna asopọ ọna asopọ kemikali ati irradiation ti ọna asopọ okun USB, boya ninu ilana granulation extrusion, tabi eto extrusion Cable, ko si ilana kemikali waye. , nitorina, ni lafiwe, iṣelọpọ ti awọn ohun elo okun ti o ni asopọ silane ti o ni asopọ silane ati imukuro okun okun, iṣakoso ilana jẹ pataki julọ.
4. Igbesẹ silane meji-igbesẹ-agbelebu polyethylene ilana iṣelọpọ idabobo
Ilana iṣelọpọ ti idabobo polyethylene ti o ni asopọ silane-igbesẹ meji-meji Ohun elo le jẹ aṣoju ni ṣoki nipasẹ Nọmba 1.
Aworan 1 Ilana iṣelọpọ ti ohun elo idabobo polyethylene ti o ni asopọ silane-igbesẹ meji-meji A
Diẹ ninu awọn aaye pataki ninu ilana iṣelọpọ ti idabobo polyethylene ti o ni asopọ silane-igbesẹ meji:
(1) Gbigbe. Gẹgẹbi resini polyethylene ti o ni iwọn kekere ti omi, nigba ti o ba jade ni awọn iwọn otutu ti o ga julọ, omi naa n ṣe atunṣe ni kiakia pẹlu awọn ẹgbẹ silyl lati ṣe agbekọja ọna asopọ, eyi ti o dinku omi-ara ti yo ati ki o ṣe awọn ọna asopọ-tẹlẹ-agbelebu. Ohun elo ti o pari tun ni omi lẹhin itutu agba omi, eyiti o tun le fa isodi-tẹlẹ ti ko ba yọ kuro, ati pe o tun gbọdọ gbẹ. Lati rii daju pe didara gbigbẹ, a lo ẹrọ gbigbẹ ti o jinlẹ.
(2) Mita. Bi išedede ti igbekalẹ ohun elo ṣe pataki, isonu-iwọn iwuwo ti a ṣe wọle ni gbogbo igba lo. Resini polyethylene ati antioxidant jẹ iwọn ati jẹun nipasẹ ibudo ifunni ti extruder, lakoko ti silane ati olupilẹṣẹ ti wa ni itasi nipasẹ fifa ohun elo omi ni agba keji tabi kẹta ti extruder.
(3) Extrusion grafting. Ilana grafting ti silane ti pari ni extruder. Awọn eto ilana ti extruder, pẹlu iwọn otutu, apapo dabaru, iyara dabaru ati oṣuwọn ifunni, gbọdọ tẹle ilana pe ohun elo ti o wa ni apakan akọkọ ti extruder le di didà ni kikun ati dapọ ni iṣọkan, nigbati ibajẹ ti tọjọ ti peroxide ko fẹ. , ati pe ohun elo aṣọ ni kikun ni apakan keji ti extruder gbọdọ jẹ jijẹ ni kikun ati pe ilana gbigbẹ ti pari, Awọn iwọn otutu apakan extruder Aṣoju (LDPE) ti han ni Tabili 1.
Table 1 Awọn iwọn otutu ti awọn agbegbe extruder meji-igbese
| Agbegbe iṣẹ | Agbegbe 1 | Agbegbe 2 | Agbegbe 3 ① | Agbegbe 4 | Agbegbe 5 |
| Iwọn otutu P °C | 140 | 145 | 120 | 160 | 170 |
| Agbegbe iṣẹ | Agbegbe 6 | Agbegbe 7 | Agbegbe 8 | Agbegbe 9 | Ẹnu kú |
| Iwọn otutu °C | 180 | 190 | 195 | 205 | 195 |
① ni ibi ti silane ti wa ni afikun.
Iyara ti skru extruder pinnu akoko ibugbe ati ipa ipapọ ti ohun elo ti o wa ninu extruder, ti akoko ibugbe ba jẹ kukuru, ibajẹ peroxide ko pe; ti akoko ibugbe ba gun ju, iki ti ohun elo extruded pọ si. Ni gbogbogbo, awọn apapọ akoko ibugbe ti granule ni extruder yẹ ki o wa ni dari ni initiator jijẹ idaji-aye ti 5-10 igba. Iyara ifunni ko ni ipa kan nikan lori akoko ibugbe ti ohun elo, ṣugbọn tun lori dapọ ati irẹrun ohun elo, yan iyara ifunni ti o yẹ tun jẹ pataki pupọ.
(4) Iṣakojọpọ. Awọn ohun elo idabobo ti o ni asopọ silane-igbesẹ meji yẹ ki o wa ni akopọ ninu awọn apo apopọ aluminiomu-ṣiṣu ni afẹfẹ taara lati yọkuro ọrinrin.
5. Ọkan-igbese silane agbelebu-ti sopọ polyethylene insulating awọn ohun elo ti gbóògì ilana
Ọkan-igbese silane agbelebu-ti sopọ polyethylene ohun elo idabobo nitori ti awọn oniwe-grafting ilana jẹ ninu awọn USB factory extrusion ti USB idabobo mojuto, ki awọn USB idabobo extrusion otutu ni significantly ti o ga ju awọn meji-igbese ọna. Botilẹjẹpe ilana idabobo silane ti o ni asopọ silane kan-igbesẹ kan ni a ti gbero ni kikun ni pipinka iyara ti olupilẹṣẹ ati silane ati irẹrun ohun elo, ṣugbọn ilana grafting gbọdọ jẹ iṣeduro nipasẹ iwọn otutu, eyiti o jẹ polyethylene ti o ni asopọ silane kan-igbesẹ kan. Ohun ọgbin iṣelọpọ idabobo leralera tẹnumọ pataki ti yiyan ti o pe ti iwọn otutu extrusion, iwọn otutu ti a ṣeduro gbogbogbo ti han ni Tabili 2.
Tabili 2 Iwọn otutu extruder-igbesẹ kan ti agbegbe kọọkan (ẹyọkan: ℃)
| Agbegbe | Agbegbe 1 | Agbegbe 2 | Agbegbe 3 | Agbegbe 4 | Flange | Ori |
| Iwọn otutu | 160 | 190 | 200-210 | 220-230 | 230 | 230 |
Eyi jẹ ọkan ninu awọn ailagbara ti ilana ilana polyethylene ti o ni asopọ silane-igbesẹ kan, eyiti a ko nilo ni gbogbogbo nigbati awọn kebulu ba jade ni awọn igbesẹ meji.
6.Production ẹrọ
Ohun elo iṣelọpọ jẹ iṣeduro pataki ti iṣakoso ilana. Iṣelọpọ ti awọn kebulu ti o ni asopọ silane nilo iwọn giga pupọ ti iṣedede iṣakoso ilana, nitorinaa yiyan ohun elo iṣelọpọ jẹ pataki pataki.
Isejade ti meji-igbese silane agbelebu-ti sopọ polyethylene idabobo ohun elo A awọn ohun elo gbóògì ohun elo, Lọwọlọwọ diẹ abele isotropic ni afiwe ibeji-dabaru extruder pẹlu wole weightless àdánù, iru awọn ẹrọ le pade awọn ibeere ti ilana Iṣakoso išedede, awọn wun ti ipari ati iwọn ila opin ti awọn twin-skru extruder lati rii daju wipe awọn ohun elo akoko ibugbe, awọn wun ti wole weightless iwọn lati rii daju awọn išedede ti awọn eroja. Dajudaju ọpọlọpọ awọn alaye ti ẹrọ ti o nilo lati fun ni akiyesi ni kikun.
Gẹgẹbi a ti sọ tẹlẹ, awọn ohun elo iṣelọpọ okun ti o ni asopọ silane ọkan-igbesẹ ni ile-iṣẹ okun ti wa ni okeere, gbowolori, awọn aṣelọpọ ohun elo inu ile ko ni iru ohun elo iṣelọpọ, idi ni aini ifowosowopo laarin awọn aṣelọpọ ẹrọ ati agbekalẹ ati awọn oniwadi ilana.
7.Silane adayeba agbelebu-ti sopọ polyethylene ohun elo idabobo
Awọn ohun elo idabobo polyethylene adayeba ti Silane ti o ni idapọmọra ti o ni idagbasoke ni awọn ọdun aipẹ le jẹ ọna asopọ agbelebu labẹ awọn ipo adayeba laarin awọn ọjọ diẹ, laisi immersion tabi immersion omi gbona. Ti a ṣe afiwe pẹlu ọna ọna asopọ agbelebu silane ti aṣa, ohun elo yii le dinku ilana iṣelọpọ fun awọn aṣelọpọ okun, dinku awọn idiyele iṣelọpọ siwaju ati jijẹ ṣiṣe iṣelọpọ. Silane nipa ti ara-agbelebu polyethylene idabobo ti wa ni increasingly mọ ati ki o lo nipa USB olupese.
Ni awọn ọdun aipẹ, idabobo polyethylene ti o sopọ mọ agbelebu silane ti ile ti dagba ati pe o ti ṣejade ni titobi nla, pẹlu awọn anfani kan ni idiyele ni akawe si awọn ohun elo ti a ko wọle.
7. 1 Awọn imọran agbekalẹ fun silane nipa ti awọn idabobo polyethylene ti o sopọ mọ agbelebu
Silane awọn idabobo polyethylene ti o ni ibatan si agbelebu ti wa ni iṣelọpọ ni ilana-igbesẹ meji, pẹlu ilana kanna ti o wa ninu resini ipilẹ, olupilẹṣẹ, silane, antioxidant, inhibitor polymerisation and ayase. Ilana ti silane adayeba agbelebu polyethylene insulators da lori jijẹ awọn silane grafting oṣuwọn ti awọn A ohun elo ati ki o yan kan daradara siwaju sii ayase ju silane omi gbona agbelebu-ti sopọ polyethylene insulators. Lilo awọn ohun elo A pẹlu oṣuwọn silane ti o ga julọ ni idapo pẹlu ayase ti o munadoko diẹ yoo jẹ ki insulator polyethylene ti o ni asopọ silane ti o ni asopọ silane lati ṣe agbelebu ni kiakia paapaa ni awọn iwọn otutu kekere ati pẹlu ọrinrin ti ko to.
Awọn ohun elo A fun silane ti a ṣe wọle nipa ti ara-ọna asopọ polyethylene insulators ti o ni asopọ nipasẹ copolymerisation, nibiti akoonu silane ti le ṣakoso ni ipele giga, lakoko ti iṣelọpọ ti awọn ohun elo A-pẹlu awọn oṣuwọn grafting giga nipasẹ gbigbe silane jẹ nira. Resini ipilẹ, olupilẹṣẹ ati silane ti a lo ninu ohunelo yẹ ki o yatọ ati tunṣe ni awọn ofin ti ọpọlọpọ ati afikun.
Yiyan atako ati atunṣe iwọn lilo rẹ tun jẹ pataki, bi ilosoke ninu oṣuwọn grafting ti silane laiseaniani yori si diẹ sii CC crosslinking ẹgbẹ awọn aati. Ni ibere lati mu awọn processing fluidity ati dada majemu ti awọn A ohun elo fun ọwọ USB extrusion, kan ti o dara iye ti polymerization onidalẹkun ti wa ni ti a beere lati fe ni dojuti CC crosslinking ati saju-crosslinking.
Ni afikun, awọn ayase ṣe ipa pataki ni jijẹ oṣuwọn isopo-ọna ati pe o yẹ ki o yan bi awọn ayase daradara ti o ni awọn eroja irin ti ko ni iyipada.
7. 2 Crosslinking akoko ti silane nipa ti crosslinked polyethylene insulations
Akoko ti a beere lati pari sisopọ agbelebu ti silane adayeba ti o ni asopọ polyethylene ti o ni asopọ agbelebu ni ipo adayeba rẹ da lori iwọn otutu, ọriniinitutu ati sisanra ti Layer idabobo. Awọn iwọn otutu ti o ga ati ọriniinitutu, tinrin sisanra ti Layer idabobo, kukuru akoko ọna asopọ ti o nilo, ati gigun ni idakeji. Bi iwọn otutu ati ọriniinitutu ṣe yatọ lati agbegbe si agbegbe ati lati akoko si akoko, paapaa ni aaye kanna ati ni akoko kanna, iwọn otutu ati ọriniinitutu loni ati ọla yoo yatọ. Nitorinaa, lakoko lilo ohun elo naa, olumulo yẹ ki o pinnu akoko isopo-agbelebu ni ibamu si agbegbe ati iwọn otutu ati ọriniinitutu ti nmulẹ, ati sipesifikesonu ti okun ati sisanra ti Layer idabobo.
Akoko ifiweranṣẹ: Oṣu Kẹjọ-13-2022