2023-10-12
Ydeevnen af isoleringsmaterialer påvirker direkte kvaliteten, forarbejdningseffektiviteten og anvendelsesomfanget af solcellekabler.Denne artikel vil kort analysere fordele og ulemper ved almindeligt anvendte solcellekabelisoleringsmaterialer med det formål at diskutere med industrien og gradvist forkorte afstanden til internationale kabler.
På grund af forskellene mellem forskellige isoleringsmaterialer har produktionen af ledninger og kabler og ledningsbearbejdning deres egne karakteristika.En fuld forståelse af disse egenskaber vil være gavnlig for valget af fotovoltaiske kabelmaterialer og kontrollen af produktkvaliteten.
PVC-polyvinylchlorid (herefter benævnt PVC) isoleringsmateriale er en blanding af stabilisatorer, blødgørere, flammehæmmere, smøremidler og andre additiver tilsat PVC-pulver.I henhold til de forskellige applikationer og forskellige karakteristika af ledningen og kablet justeres formlen i overensstemmelse hermed.Efter årtiers produktion og brug er den nuværende PVC-fremstillings- og forarbejdningsteknologi blevet meget moden.PVC-isoleringsmateriale har en meget bred vifte af anvendelser inden for solcellekabler og har sine egne tydelige egenskaber:
1) Fremstillingsteknologien er moden og nem at forme og bearbejde.Sammenlignet med andre typer kabelisoleringsmaterialer har det ikke kun lave omkostninger, men kan også effektivt kontrolleres med hensyn til overfladefarveforskel, let stum grad, trykning, forarbejdningseffektivitet, blød hårdhed, lederadhæsion, mekaniske, fysiske og elektriske egenskaber af selve ledningen.
2) Det har meget gode flammehæmmende egenskaber, så PVC-isolerede kabler kan nemt nå de flammehæmmende kvaliteter, der kræves af forskellige standarder.
3) Med hensyn til temperaturmodstand, gennem optimering og forbedring af materialeformlen, omfatter de i øjeblikket almindeligt anvendte PVC-isoleringstyper hovedsageligt følgende tre kategorier:
| Materialekategori | Nominel temperatur (maksimum) | Ansøgning | Brug egenskaber |
| normal type | 105℃ | Isolering og jakke | Forskellig hårdhed kan bruges efter behov, generelt blød, let at forme og behandle. |
| Halvstiv (SR-PVC) | 105℃ | Kerne isolering | Hårdheden er højere end den almindelige type, og hårdheden er over Shore 90A.Sammenlignet med den almindelige type er isoleringens mekaniske styrke forbedret, og den termiske stabilitet er bedre.Ulempen er, at blødheden ikke er god, og anvendelsesomfanget påvirkes. |
| Tværbundet PVC (XLPVC) | 105℃ | Kerne isolering | Generelt er det tværbundet ved bestråling for at omdanne almindelig termoplastisk PVC til uopløselig termohærdende plast.Den molekylære struktur er mere stabil, den mekaniske styrke af isoleringen er forbedret, og kortslutningstemperaturen kan nå 250 °C. |
4) Med hensyn til nominel spænding bruges den generelt til nominelle spændinger på 1000V AC og derunder, som kan bruges i vid udstrækning i husholdningsapparater, instrumentering, belysning, netværkskommunikation og andre industrier.
PVC har også nogle mangler, der begrænser dets brug:
1) Fordi det indeholder en stor mængde klor, vil en stor mængde tæt røg kvæles ved afbrænding, påvirke sigtbarheden og producere nogle kræftfremkaldende stoffer og HCl-gas, som vil forårsage alvorlig skade på miljøet.Med udviklingen af lav-røg halogenfri isoleringsmateriale fremstillingsteknologi, er gradvist at erstatte PVC-isolering blevet en uundgåelig trend i kabeludvikling.På nuværende tidspunkt har nogle indflydelsesrige og socialt ansvarlige virksomheder klart fremlagt tidsplanen for udskiftning af PVC-materialer i virksomhedens tekniske standarder.
2) Almindelig PVC-isolering har dårlig modstandsdygtighed over for syrer og baser, varmebestandige olier og organiske opløsningsmidler.Ifølge lignende kemiske principper for kompatibilitet bliver PVC-tråde let beskadiget og revnet i det specificerede miljø.Men med sin fremragende behandlingsydelse og lave omkostninger.PVC-kabler er stadig meget brugt i husholdningsapparater, belysning, mekanisk udstyr, instrumentering, netværkskommunikation, bygningsledninger og andre områder.
Tværbundet polyethylen (Cross-linke PE, i det følgende benævnt XLPE) er en polyethylen, der udsættes for højenergistråler eller tværbindingsmidler, og som kan omdannes fra en lineær molekylær struktur til en tredimensionel struktur under visse betingelser .Samtidig omdannes den fra termoplast til uopløselig termohærdende plast.Efter at være blevet bestrålet,XLPE solcellekabelisoleringskappe har egenskaberne af høj temperatur modstand, ultraviolet stråling modstand, olie modstand, kold modstand osv., med en levetid på mere end 25 år, hvilket er uforlignelig med almindelige kabler.
På nuværende tidspunkt er der tre hovedtværbindingsmetoder til anvendelse af lednings- og kabelisolering:
1) Peroxid-tværbinding.For det første blandes polyethylenharpiks med passende tværbindingsmiddel og antioxidant, og andre ingredienser tilsættes efter behov for at fremstille tværbindelige polyethylenblandingspartikler.Under ekstruderingsprocessen sker tværbinding gennem det varme damp-tværbindingsrør.
2) Silantværbinding (tværbinding af varmt vand).Det er også en kemisk tværbindingsmetode.Hovedmekanismen er at tværbinde organosiloxan og polyethylen under specifikke forhold.Graden af tværbinding kan generelt nå omkring 60%.
3) Bestrålingstværbinding er brugen af højenergistråler såsom r-stråler, α-stråler, elektronstråler og andre energier til at aktivere kulstofatomerne i polyethylenmakromolekyler til tværbinding.De højenergistråler, der almindeligvis anvendes i ledninger og kabler, er elektronstråler produceret af elektronacceleratorer.Fordi tværbindingen er afhængig af fysisk energi, er det en fysisk tværbinding.Ovenstående tre forskellige tværbindingsmetoder har forskellige egenskaber og anvendelser:
| Tværbindingskategori | Funktioner | Ansøgning |
| Peroxid-tværbinding | Under tværbindingsprocessen skal temperaturen kontrolleres strengt, og tværbinding genereres gennem den varme damp-tværbindingsrørledning. | Det er velegnet til produktion af kabler med høj spænding, stor længde, stor sektion, og produktion af små specifikationer er mere spild. |
| Silan tværbinding | Silan tværbinding kan bruge generelt udstyr.Ekstrudering er ikke begrænset af temperatur.Tværbinding starter, når den udsættes for fugt.Jo højere temperatur, jo hurtigere tværbindingshastighed. | Den er velegnet til kabler med lille størrelse, lille specifikation og lav spænding.Tværbindingsreaktionen kan kun gennemføres i nærværelse af vand eller fugt, hvilket er egnet til fremstilling af lavspændingskabler. |
| Stråling tværbinding | På grund af strålingskildens energi bruges den til isolering, der ikke er for tyk.Når isoleringen er for tyk, vil der sandsynligvis forekomme ujævn bestråling. | Det er velegnet til isoleringstykkelsen er ikke for tyk, højtemperaturbestandigt flammehæmmende kabel. |
Sammenlignet med termoplastisk polyethylen har XLPE-isolering følgende fordele:
1) Forbedret modstandsdygtighed over for varmedeformation, forbedrede mekaniske egenskaber ved høje temperaturer og forbedret modstandsdygtighed over for revner i miljøpåvirkninger og varmeældning.
2) Forbedret kemisk stabilitet og modstandsdygtighed over for opløsningsmidler, reduceret koldt flow, grundlæggende opretholdt den originale elektriske ydeevne, langtidsarbejdstemperatur kan nå 125 ℃ og 150 ℃, tværbundet polyethylen isoleret ledning og kabel, også forbedret Kortslutningsmodstandsevne , dens kortsigtede temperatur kan nå 250 ℃, den samme tykkelse af ledning og kabel, den nuværende bæreevne af XLPE er meget større.
3) XLPE-isolerede ledninger og kabler har fremragende mekaniske, vandtætte og strålingsmodstandsegenskaber, så de har en bred vifte af anvendelser.Såsom: elektriske interne forbindelsesledninger, motorledninger, belysningsledninger, lavspændingssignalkontrolledninger til biler, lokomotivledninger, metroledninger og -kabler, miljøbeskyttelseskabler til minedrift, marinekabler, kabler til udlægning af atomkraft, højspændingskabler til tv, X -RAY-affyring af højspændingskabler og krafttransmissionstråde og -kabelindustrier.
Forskydeligt XLPE solcellekabel
XLPE-isolerede ledninger og kabler har betydelige fordele, men de har også nogle egne mangler, som begrænser deres brug:
1) Dårlig varmebestandig blokeringsevne.Forarbejdning og brug af ledninger ved en temperatur, der overstiger ledningernes nominelle temperatur, kan let forårsage adhæsion mellem ledningerne, hvilket alvorligt kan få isoleringen til at bryde og danne en kortslutning.
2) Dårlig varmebestandig gennemskæringsydelse.Ved temperaturer over 200°C bliver trådisoleringen ekstremt blød, og klemt og påvirkning af eksterne kræfter kan let få tråden til at skære igennem og kortslutte.
3) Farveforskellen mellem batches er svær at kontrollere.Under behandlingen er den let at ridse, hvidlig og printe af.
4) XLPE-isolering ved 150°C temperaturmodstandsniveau, fuldstændig halogenfri og i stand til at bestå VW-1-forbrændingstesten i UL1581-specifikationen og opretholde fremragende mekanisk og elektrisk ydeevne, der er stadig visse flaskehalse i produktionsteknologien og omkostningerne er høj.
5) Der er ingen relevant national standard for den isolerede ledning af denne slags materiale i forbindelse med elektroniske og elektriske apparater.
Silikonegummi er også et polymermolekyle er en kædestruktur dannet af SI-O (silicium-ilt) bindinger.SI-O-bindingen er 443,5KJ/MOL, hvilket er meget højere end CC-bindingsenergien (355KJ/MOL).De fleste af silikonegummitrådene og -kablerne bruger koldekstrudering og vulkaniseringsprocesser ved høj temperatur.Blandt mange syntetiske gummitråde og kabler har silikonegummi på grund af sin unikke molekylære struktur bedre ydeevne end andre almindelige gummier:
1) Meget blød, god elasticitet, lugtfri og ikke-giftig, ikke bange for høj temperatur og modstandsdygtig over for hård kulde.Driftstemperaturområdet er -90 ~ 300 ℃.Silikonegummi har meget bedre varmebestandighed end almindelig gummi, og den kan bruges kontinuerligt ved 200°C eller i en periode ved 350°C.Silikonegummi kablerhar gode fysiske og mekaniske funktioner og kemisk stabilitet.
2) Fremragende vejrbestandighed.Under ultraviolet lys og andre klimatiske forhold i lang tid har dets fysiske egenskaber kun små ændringer.
3) Silikonegummi har en høj resistivitet, og dens modstand forbliver stabil i et bredt temperatur- og frekvensområde.
Forskydbart vejrbestandigt gummi-flexkabel
Samtidig har silikonegummi god modstand mod højspændings-koronaudladning og lysbueudladning.Silikonegummiisolerede kabler har ovennævnte række fordele, især inden for TV-højspændingsenhedskabler, højtemperaturbestandige kabler til mikrobølgeovne, induktionskomfurkabler, kaffekandekabler, lampeledninger, UV-udstyr, halogenlamper, ovn og ventilator interne tilslutningskabler osv. Det er området for små husholdningsapparater, der har en bred vifte af anvendelser, men nogle af dets egne mangler begrænser også den bredere anvendelse.såsom:
1) Dårlig rivemodstand.Ekstruderet af ekstern kraft under forarbejdning eller brug, er det let at blive beskadiget ved at skrabe og forårsage kortslutning.Den nuværende beskyttelsesforanstaltning er at tilføje et glasfiber eller højtemperatur polyesterfiber vævet lag til silikoneisoleringen, men det er stadig nødvendigt at undgå skader forårsaget af ekstern kraftekstrudering så meget som muligt under behandlingen.
2) Vulkaniseringsmidlet tilsat til vulkaniseringsstøbning bruger i øjeblikket hovedsageligt dobbelt 24. Vulkaniseringsmidlet indeholder klor, og helt halogenfri vulkaniseringsmidler (såsom platinvulkanisering) har strenge krav til produktionsmiljøets temperatur og er dyre.Derfor skal der lægges vægt på behandlingen af ledningsnettet: trykket på trykrullen bør ikke være for højt, og det er bedst at bruge gummimateriale for at forhindre dårlig trykmodstand forårsaget af brud under produktionsprocessen.Bemærk samtidig: nødvendige beskyttelsesforanstaltninger bør træffes under produktionen af glasfibergarn for at forhindre indånding i lungerne og påvirke medarbejdernes sundhed.
Tværbundet ethylenpropylengummi er en terpolymer af ethylen, propylen og ikke-konjugeret dien, som er tværbundet ved kemisk eller bestråling.Fordelene ved tværbundne EPDM-gummiisolerede ledninger, integrerede polyolefinisolerede ledninger og almindelige gummiisolerede ledninger:
1) Blød, fleksibel, elastisk, ikke-klæbende ved høj temperatur, langsigtet ældningsbestandighed, modstandsdygtighed over for hårdt vejr (-60 ~ 125 ℃).
2) Ozonbestandighed, UV-modstand, modstandsdygtighed over for elektrisk isolering og kemisk modstand.
3) Oliebestandighed og opløsningsmiddelbestandighed kan sammenlignes med isolering af chloroprengummi til almindelige formål.Forarbejdningen udføres af almindeligt varmekstruderingsudstyr, og bestrålingstværbinding er vedtaget, hvilket er enkelt og billigt.Tværbundne EPDM-gummiisolerede ledninger har mange af de ovennævnte fordele og bruges i kølekompressorledninger, vandtætte motorledninger, transformatorledninger, minemobilkabler, boring, biler, medicinsk udstyr, både og generelle elektriske interne ledninger.
De vigtigste ulemper ved XLEPDM-tråd er:
1) Sammenlignet med XLPE- og PVC-ledninger er rivemodstanden dårlig.
2) Vedhæftning og selvklæbning er dårlig, hvilket påvirker den efterfølgende bearbejdelighed.
Dongguan Slocable Photovoltaic Technology Co., LTD.
Tilføj: Guangda Manufacturing Hongmei Science and Technology Park, nr. 9-2, Hongmei Sektion, Wangsha Road, Hongmei Town, Dongguan, Guangdong, Kina
TLF: 0769-22010201
