2023-10-12
Isolatsioonimaterjalide jõudlus mõjutab otseselt fotogalvaaniliste päikesekaablite kvaliteeti, töötlemise tõhusust ja rakendusala.Selles artiklis analüüsitakse lühidalt sageli kasutatavate päikesepaneelide fotogalvaaniliste kaablite isolatsioonimaterjalide eeliseid ja puudusi, eesmärgiga arutada seda tööstusega ja lühendada järk-järgult vahet rahvusvaheliste kaablitega.
Erinevate isoleermaterjalide erinevuste tõttu on juhtmete ja kaablite tootmisel ning traadi töötlemisel oma eripärad.Nende omaduste täielik mõistmine on kasulik fotogalvaaniliste kaablite materjalide valikul ja toote kvaliteedi kontrollimisel.
PVC polüvinüülkloriid (edaspidi PVC) isolatsioonimaterjal on segu stabilisaatoritest, plastifikaatoritest, leegiaeglustitest, määrdeainetest ja muudest PVC pulbrile lisatud lisanditest.Vastavalt traadi ja kaabli erinevale rakendusele ja erinevatele omadustele kohandatakse valem vastavalt.Pärast aastakümneid kestnud tootmist ja kasutamist on praegune PVC tootmis- ja töötlemistehnoloogia muutunud väga küpseks.PVC-isolatsioonimaterjalil on päikeseenergia kaablite valdkonnas väga lai kasutusala ja sellel on oma ilmsed omadused:
1) Tootmistehnoloogia on küps ning seda on lihtne vormida ja töödelda.Võrreldes teist tüüpi kaabliisolatsioonimaterjalidega ei ole see mitte ainult odav, vaid seda saab tõhusalt kontrollida ka pinna värvierinevuse, kerge tummise astme, trükkimise, töötlemise tõhususe, pehme kõvaduse, juhtme adhesiooni, mehaaniliste, füüsikaliste ja elektriliste omaduste poolest. traadist endast.
2) Sellel on väga head leegiaeglustavad omadused, nii et PVC-isolatsiooniga kaablid võivad kergesti jõuda erinevate standardite poolt nõutavatele leegiaeglustavatele klassidele.
3) Temperatuurikindluse osas hõlmavad praegu levinud PVC isolatsioonitüübid materjali valemi optimeerimise ja täiustamise kaudu peamiselt järgmist kolme kategooriat:
| Materjali kategooria | Nimitemperatuur (maksimaalne) | Rakendus | Kasutamise omadused |
| tavaline tüüp | 105 ℃ | Isolatsioon ja jope | Vastavalt nõuetele saab kasutada erinevat kõvadust, üldiselt pehmet, kergesti vormitavat ja töödeldavat. |
| Pooljäik (SR-PVC) | 105 ℃ | Südamiku isolatsioon | Kõvadus on kõrgem kui tavalisel tüübil ja kõvadus on üle Shore 90A.Võrreldes tavalise tüübiga on isolatsiooni mehaaniline tugevus paranenud ja termiline stabiilsus parem.Puuduseks on see, et pehmus pole hea ja see mõjutab kasutusala. |
| Ristseotud PVC (XLPVC) | 105 ℃ | Südamiku isolatsioon | Tavaliselt ristseotakse see kiiritamise teel, et muuta tavaline termoplastne PVC lahustumatuks termoreaktiivseks plastikuks.Molekulaarstruktuur on stabiilsem, isolatsiooni mehaaniline tugevus on paranenud ja lühise temperatuur võib ulatuda 250 ° C-ni. |
4) Nimipinge osas kasutatakse seda tavaliselt 1000 V vahelduvvoolu ja alla selle nimipinge jaoks, mida saab laialdaselt kasutada kodumasinate, mõõteriistade, valgustuse, võrgukommunikatsiooni ja muudes tööstusharudes.
PVC-l on ka mõned puudused, mis piiravad selle kasutamist:
1) Kuna see sisaldab suures koguses kloori, lämbub suur hulk tihedat suitsu põlemisel, mõjutab nähtavust ning tekitab mõningaid kantserogeene ja HCl gaasi, mis kahjustab keskkonda tõsiselt.Vähesuitsuvaba halogeenivaba isolatsioonimaterjali tootmistehnoloogia väljatöötamisega on PVC-isolatsiooni järkjärguline asendamine muutunud kaabliarenduse vältimatuks trendiks.Praegu on mõned mõjukad ja sotsiaalselt vastutustundlikud ettevõtted selgelt esitanud PVC materjalide asendamise ajakava ettevõtte tehnilistes standardites.
2) Tavalisel PVC-isolatsioonil on halb vastupidavus hapetele ja leelistele, kuumakindlatele õlidele ja orgaanilistele lahustitele.Sarnaste keemiliste ühilduvuspõhimõtete kohaselt on PVC-traadid määratletud keskkonnas kergesti kahjustatud ja pragunenud.Kuid selle suurepärase töötlemisvõime ja madalate kuludega.PVC-kaableid kasutatakse endiselt laialdaselt kodumasinate, valgustuse, mehaaniliste seadmete, mõõteriistade, võrgukommunikatsiooni, hoonete juhtmestiku ja muudes valdkondades.
Ristseotud polüetüleen (Cross-linke PE, edaspidi XLPE) on polüetüleen, mis on allutatud suure energiaga kiirtele või ristsiduvatele ainetele ja mis võib teatud tingimustel muutuda lineaarsest molekulaarstruktuurist kolmemõõtmeliseks struktuuriks. .Samal ajal muudetakse see termoplastist lahustumatuks termoreaktiivseks plastikuks.Pärast kiiritamist,XLPE päikesekaabelisolatsioonikestal on kõrge temperatuuritaluvus, ultraviolettkiirguse vastupidavus, õlikindlus, külmakindlus jne, kasutusiga üle 25 aasta, mis on võrreldamatu tavaliste kaablitega.
Praegu on traadi ja kaabli isolatsiooni rakendamisel kolm peamist ristsidumise meetodit:
1) Peroksiidi ristsidumine.Esiteks segatakse polüetüleenvaik sobiva ristsiduva aine ja antioksüdandiga ning ristseotavate polüetüleensegu osakeste valmistamiseks lisatakse vajadusel teisi koostisosi.Ekstrusiooniprotsessi ajal toimub ristsidumine kuuma auruga ristsiduva toru kaudu.
2) Silaani ristsidumine (sooja veega ristsidumine).See on ka keemilise ristsidumise meetod.Peamine mehhanism on organosiloksaani ja polüetüleeni ristsidumine teatud tingimustel.Ristsidumise aste võib üldiselt ulatuda umbes 60% -ni.
3) Kiiritusega ristsidumine on suure energiaga kiirte, nagu r-kiired, α-kiired, elektronkiired ja muud energiad, kasutamine süsinikuaatomite aktiveerimiseks polüetüleeni makromolekulides ristsidumiseks.Juhtmetes ja kaablites tavaliselt kasutatavad suure energiaga kiired on elektronkiired, mida toodavad elektronkiirendid., Kuna ristsidumine tugineb füüsilisele energiale, on see füüsiline ristsidumine.Ülaltoodud kolmel erineval ristsidumise meetodil on erinevad omadused ja rakendused:
| Ristsidumise kategooria | Funktsioonid | Rakendus |
| Peroksiidi ristsidumine | Ristsidumisprotsessi ajal tuleb temperatuuri rangelt kontrollida ja ristsidumine tekib kuuma auru ristsidumise torujuhtme kaudu. | See sobib kõrgepingeliste, suure pikkuste ja suure läbilõikega kaablite tootmiseks ning väikeste spetsifikatsioonide tootmine on raiskavam. |
| Silaani ristsidumine | Silaani ristsidumisel saab kasutada üldvarustust.Ekstrusiooni ei piira temperatuur.Ristsidumine algab niiskusega kokkupuutel.Mida kõrgem on temperatuur, seda suurem on ristsidumise kiirus. | See sobib väikese suurusega, väikese spetsifikatsiooniga ja madala pingega kaablitele.Ristsidumise reaktsiooni saab lõpule viia ainult vee või niiskuse juuresolekul, mis sobib madalpingekaablite tootmiseks. |
| Kiirguse ristsidumine | Kiirgusallika energia tõttu kasutatakse seda mitte liiga paksuks isolatsiooniks.Kui isolatsioon on liiga paks, tekib tõenäoliselt ebaühtlane kiiritus. | See sobib isolatsiooni paksusega, mis ei ole liiga paks, kõrge temperatuurikindel leegiaeglustav kaabel. |
Võrreldes termoplastse polüetüleeniga on XLPE isolatsioonil järgmised eelised:
1) Parem vastupidavus kuumuse deformatsioonile, paremad mehaanilised omadused kõrgel temperatuuril ja parem vastupidavus keskkonnamõjude pragunemisele ja kuumuse vananemisele.
2) Suurem keemiline stabiilsus ja vastupidavus lahustitele, vähenenud külma vooluhulk, põhimõtteliselt säilinud algne elektriline jõudlus, pikaajaline töötemperatuur võib ulatuda 125 ℃ ja 150 ℃, ristseotud polüetüleenist isoleeritud traat ja kaabel, samuti paranenud lühisetaluvus , selle lühiajaline temperatuur võib ulatuda 250 ℃-ni, traadi ja kaabli paksus on sama, XLPE praegune kandevõime on palju suurem.
3) XLPE isolatsiooniga juhtmetel ja kaablitel on suurepärased mehaanilised, veekindlad ja kiirguskindluse omadused, seega on neil lai valik rakendusi.Näiteks: elektrilised siseühendusjuhtmed, mootorijuhtmed, valgustusjuhtmed, autode madalpinge signaali juhtjuhtmed, vedurite juhtmed, metroo juhtmed ja kaablid, kaevanduste keskkonnakaitse kaablid, merekaablid, tuumaenergia paigalduskaablid, TV kõrgepingekaablid, X -RAY-kõrgepingekaablid ning toiteülekande juhtme- ja kaablitööstus.
Liigutatav XLPE päikesekaabel
XLPE isolatsiooniga juhtmetel ja kaablitel on olulisi eeliseid, kuid neil on ka oma puudusi, mis piiravad nende kasutamist:
1) Kehv kuumakindel blokeerimisjõudlus.Juhtmete töötlemine ja kasutamine temperatuuril, mis ületab juhtmete nimitemperatuuri, võib kergesti põhjustada juhtmete kleepumist, mis võib tõsiselt põhjustada isolatsiooni purunemise ja lühise.
2) Kehv kuumuskindel läbilõikamine.Temperatuuridel üle 200 °C muutub traadi isolatsioon äärmiselt pehmeks ning välisjõudude pigistamine ja kokkupõrge võib kergesti põhjustada traadi läbilõikamise ja lühise.
3) Partiide värvierinevust on raske kontrollida.Töötlemise ajal on seda lihtne kriimustada, valkjaks saada ja välja printida.
4) XLPE isolatsioon temperatuuril 150 °C, täiesti halogeenivaba ja suudab läbida UL1581 spetsifikatsiooni VW-1 põlemistesti ning säilitada suurepärase mehaanilise ja elektrilise jõudluse, tootmistehnoloogias on endiselt teatud kitsaskohti ja hind on kõrge.
5) Elektroonika- ja elektriseadmete ühendamisel kasutatava sellise materjali isoleeritud juhtme jaoks puudub asjakohane riiklik standard.
Silikoonkumm on ka polümeeri molekul, mis on SI-O (räni-hapniku) sidemetest moodustatud ahelstruktuur.SI-O side on 443,5 KJ / MOL, mis on palju suurem kui CC sideme energia (355 KJ / MOL).Enamik silikoonkummist juhtmeid ja kaableid kasutab külmekstrusiooni ja kõrge temperatuuriga vulkaniseerimisprotsesse.Paljude sünteetiliste kummist juhtmete ja kaablite hulgas on silikoonkumm tänu oma ainulaadsele molekulaarstruktuurile parema jõudlusega kui teised tavalised kummid:
1) Väga pehme, hea elastsusega, lõhnatu ja mittetoksiline, ei karda kõrget temperatuuri ja on vastupidav tugevale külmale.Töötemperatuuri vahemik on -90 ~ 300 ℃.Silikoonkummil on palju parem kuumakindlus kui tavalisel kummil ning seda saab kasutada pidevalt 200°C juures või teatud aja 350°C juures.Silikoonkummist kaablidneil on head füüsikalised ja mehaanilised funktsioonid ning keemiline stabiilsus.
2) Suurepärane ilmastikukindlus.Ultraviolettvalguses ja muudes kliimatingimustes on selle füüsikalised omadused pikka aega muutunud.
3) Silikoonkummil on kõrge takistus ja selle vastupidavus püsib stabiilsena laias temperatuuri- ja sagedusvahemikus.
Liigutatav ilmastikukindel kummist painduv kaabel
Samal ajal on silikoonkummil hea vastupidavus kõrgepinge koroonalahendusele ja kaarlahendusele.Silikoonkummist isolatsiooniga kaablitel on ülalnimetatud eelised, eriti teleri kõrgepingeseadmete kaablites, mikrolaineahju kõrge temperatuuriga kaablites, induktsioonpliidikaablites, kohvikannu kaablites, lambijuhtmetes, UV-seadmetes, halogeenlampides, ahjus ja ventilaatoris sisemised ühenduskaablid jne. Väikeste kodumasinate valdkond on mitmekülgse kasutusega, kuid laiemat kasutust piiravad ka mõned selle enda puudused.nagu näiteks:
1) Halb rebenemiskindlus.Töötlemise või kasutamise ajal välise jõu toimel väljapressitud seda on lihtne kraapides ja lühise tekitamisel kahjustada.Praegune kaitsemeede on lisada silikoonist isolatsioonile klaaskiust või kõrgtemperatuurse polüesterkiust kootud kiht, kuid siiski tuleb töötlemisel võimalikult palju vältida välise jõuga ekstrusioonist põhjustatud kahjustusi.
2) Vulkaniseerimisvormimiseks lisatav vulkaniseerimisaine kasutab praegu peamiselt topelt 24. Vulkaniseeriv aine sisaldab kloori ja täiesti halogeenivabadel vulkaniseerimisainetel (nagu plaatina vulkaniseerimine) on tootmiskeskkonna temperatuuri suhtes ranged nõuded ja need on kallid.Seetõttu tuleks tähelepanu pöörata juhtmestiku töötlemisele: surverulli rõhk ei tohiks olla liiga kõrge ja kõige parem on kasutada kummist materjali, et vältida tootmisprotsessi käigus purunemisest põhjustatud halba survekindlust.Samal ajal pange tähele: klaaskiudlõnga tootmisel tuleks võtta vajalikke kaitsemeetmeid, et vältida kopsudesse sissehingamist ja mõjutada töötajate tervist.
Ristseotud etüleenpropüleenkumm on etüleeni, propüleeni ja konjugeerimata dieeni terpolümeer, mis on keemilise või kiiritamise teel ristseotud.Ristseotud EPDM kummiisolatsiooniga juhtmete, integreeritud polüolefiinisolatsiooniga juhtmete ja tavaliste kummiisolatsiooniga juhtmete eelised:
1) Pehme, elastne, elastne, kõrgel temperatuuril mittekleepuv, pikaajaline vananemiskindlus, vastupidavus karmidele ilmastikutingimustele (-60～125 ℃).
2) Osoonikindlus, UV-vastupidavus, elektriisolatsioonitakistus ja keemiline vastupidavus.
3) Õlikindlus ja lahustikindlus on võrreldavad üldotstarbelise kloropreenkummist isolatsiooniga.Töötlemine toimub tavaliste kuumekstrusioontöötlusseadmetega ning kiiritamise ristsidumine, mis on lihtne ja odav.Ristseotud EPDM-kummist isolatsiooniga juhtmetel on palju ülaltoodud eeliseid ja neid kasutatakse külmutuskompressori juhtmetes, veekindlates mootorijuhtmetes, trafojuhtmetes, kaevanduste mobiilsetes kaablites, puurimisel, autodes, meditsiiniseadmetes, paatides ja üldises sisemises elektrijuhtmestikus.
XLEPDM-traadi peamised puudused on järgmised:
1) Võrreldes XLPE ja PVC juhtmetega on rebenemiskindlus halb.
2) Adhesioon ja isekleepuvus on halvad, mis mõjutab edasist töödeldavust.
Dongguan Slocable Photovoltaic Technology Co., LTD.
Lisa: Guangda Manufacturing Hongmei teadus- ja tehnoloogiapark, nr 9-2, Hongmei osakond, Wangsha Road, Hongmei linn, Dongguan, Guangdong, Hiina
TEL: 0769-22010201
