半導電料混煉

電纜應用中的半導電料

中高壓電纜絕緣材料被封閉在兩個同心半導電層之間,以均化絕緣材料中的電場。這些半導電層通常包含乙烯基聚合物(如 EVA、EBA 等),具有高含量的導電材料如炭黑、石墨烯或碳納米管,以實現半導電性。

最初,我們對這些半導電層如何影響絕緣材料的關注不夠。但研究人員很快發現,半導電層中的離子可以滲入絕緣層并導致水樹的形成。

通過適當地調節聚合物和各種添加劑的化學組分,可以輕易地把外半導電層與絕緣層剝離。在某些情況下,這對于電纜安裝非常有用。同時,這仍然是法國和美國相關法規的要求??紤]到成本因素以及可用的優質剝離工具,其他國家已開始不再對易剝離的半導電層作硬性要求。但 EPR 基混合物仍然需要易剝離的半導電層,因為機械剝離非常困難。隨著聚合物中高壓電纜絕緣材料的開發和增長,產量正在逐漸上升。

混煉要求

半導電料的工藝要求非??量?。電導率值必須在室溫和較高的工作溫度下可靠。高結構炭黑既要保持不變,又要極度均勻地分布以形成所需的導電網絡。所用的聚合物必須盡可能少地降解。共擠出層的表面必須非常光滑和均勻。此外,通常還需進行過氧化物交聯。

布斯混煉機的半導電料混煉系統具有以下特殊優勢,可滿足所有這些復雜要求:高含量的導電添加劑可沿加工段在幾個進料點加入。溫和剪切率下的直接混合以及中間松弛相可確?;系木鶆蚍植?,而不損害聚合物和導電材料的內部結構。靈活的系統設計可以針對加工區中物料粘度增大進行工藝結構配置,進而實現對加工條件的定制監控和管理。
布斯混煉機雙階系統將混煉和建壓分離,可在排除建壓、熔體過濾和造粒影響的情況下對混煉加工進行獨立優化。

整個布斯混煉生產線的模塊化設計使其可以輕松適應所有要求。憑借多年積累的豐富的布斯專有技術,布斯混煉機成為全球半導電料混煉的首選,可滿足全部產能要求。

半導電料混煉系統典型設備布局

半導電料混煉系統典型設備布局

布斯半導電料混煉系統具有以下優勢

  • 低比能量輸入下的充分混合
    布斯新型多螺片混煉機將總體比能量輸入降低 15-40%,具備更出色的混合性能。這是因為新混煉機根據每個加工區的需求增加了混合循環次數。熔融和混合的能量幾乎完全以機械方式提供,并根據傳遞的剪切率以理想的方式完成能量的耗散。

  • 對聚合物和高結構填料(如炭黑)損壞有限
    布斯混煉機均勻且適中的剪切率可控制剪切操作和溫度,施加于纖維結構和高結構填料如炭黑的應力遠小于其它系統。同時也保證了更好的機械、電氣性能和流動特性,以及減少對價格昂貴的配方組分的消耗。

  • 填料量高

    由于采用兩到三個加料口的特殊設計,同時采用合適的進料方式如側向進料螺桿,填料單獨的失重喂料,通過后排氣口去除滯留空氣,加之其出色的輸送效率,布斯混煉技術可實現高達 90% 的填料量。適中的剪切率可完美應對高填料量下的高粘度。

  • 混合循環多
    布斯多螺片混煉機可實現多個混合循環。獨特的新型螺桿設計可實現對聚合物的理想分割和重組,在極短的工藝長度內的提供多個條紋,從而實現出色的混合效果。

  • 剪切速率均勻適中

    均勻適中的剪切率可實現較低溫度下的混合控制,同時僅為當前任務提供所需的剪切操作。剪切率分布相較替代系統更窄,確保每個顆粒剪切均勻。這樣可實現高質量、低能量輸入的混煉工藝。

了解更多

下載