హాలోజన్-యేతర ఇన్సులేషన్ పదార్థాలు అంటే ఏమిటి?

(1)క్రాస్-లింక్డ్ తక్కువ పొగ సున్నా హాలోజన్ పాలిథిలిన్ (XLPE) ఇన్సులేషన్ మెటీరియల్:
పాలిథిలిన్ (PE) మరియు ఇథిలీన్ వినైల్ అసిటేట్ (EVA)లను ఆధార మాత్రికగా తీసుకుని, వాటితో పాటు హాలోజన్-రహిత జ్వాల నిరోధకాలు, కందెనలు, యాంటీఆక్సిడెంట్లు మొదలైన వివిధ సంకలితాలను కలిపి, ఒక సంలీన మరియు గుళికీకరణ ప్రక్రియ ద్వారా XLPE ఇన్సులేషన్ పదార్థం ఉత్పత్తి చేయబడుతుంది. వికిరణ ప్రక్రియ తర్వాత, PE ఒక సరళ అణు నిర్మాణం నుండి త్రిమితీయ నిర్మాణంగా రూపాంతరం చెంది, ఒక థర్మోప్లాస్టిక్ పదార్థం నుండి కరగని థర్మోసెట్టింగ్ ప్లాస్టిక్‌గా మారుతుంది.

సాధారణ థర్మోప్లాస్టిక్ PE తో పోలిస్తే XLPE ఇన్సులేషన్ కేబుల్స్‌కు అనేక ప్రయోజనాలు ఉన్నాయి:
1. ఉష్ణ విరూపణకు మెరుగైన నిరోధకత, అధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద మెరుగైన యాంత్రిక లక్షణాలు, మరియు పర్యావరణ ఒత్తిడి పగుళ్లు మరియు ఉష్ణ వృద్ధాప్యానికి మెరుగైన నిరోధకత.
2. మెరుగైన రసాయన స్థిరత్వం మరియు ద్రావణి నిరోధకత, తగ్గిన కోల్డ్ ఫ్లో, మరియు నిలబెట్టబడిన విద్యుత్ లక్షణాలు. దీర్ఘకాలిక నిర్వహణ ఉష్ణోగ్రతలు 125°C నుండి 150°C వరకు చేరగలవు. క్రాస్-లింకింగ్ ప్రాసెసింగ్ తర్వాత, PE యొక్క షార్ట్-సర్క్యూట్ ఉష్ణోగ్రతను 250°C వరకు పెంచవచ్చు, ఇది అదే మందం గల కేబుల్స్‌కు గణనీయంగా అధిక కరెంట్-మోసే సామర్థ్యాన్ని అందిస్తుంది.
3. XLPE-ఇన్సులేటెడ్ కేబుల్స్ అద్భుతమైన యాంత్రిక, జలనిరోధక మరియు రేడియేషన్-నిరోధక లక్షణాలను కూడా కలిగి ఉంటాయి, అందువల్ల ఇవి విద్యుత్ ఉపకరణాలలో అంతర్గత వైరింగ్, మోటార్ లీడ్స్, లైటింగ్ లీడ్స్, ఆటోమోటివ్ తక్కువ-వోల్టేజ్ సిగ్నల్ నియంత్రణ వైర్లు, లోకోమోటివ్ వైర్లు, సబ్‌వే కేబుల్స్, పర్యావరణ అనుకూల మైనింగ్ కేబుల్స్, షిప్ కేబుల్స్, అణు విద్యుత్ ప్లాంట్ల కోసం 1E-గ్రేడ్ కేబుల్స్, సబ్‌మెర్సిబుల్ పంప్ కేబుల్స్ మరియు విద్యుత్ ప్రసార కేబుల్స్ వంటి వివిధ అనువర్తనాలకు అనుకూలంగా ఉంటాయి.

XLPE ఇన్సులేషన్ మెటీరియల్ అభివృద్ధిలో ప్రస్తుత దిశలలో ఇర్రేడియేషన్ క్రాస్-లింక్డ్ PE పవర్ కేబుల్ ఇన్సులేషన్ మెటీరియల్స్, ఇర్రేడియేషన్ క్రాస్-లింక్డ్ PE ఏరియల్ ఇన్సులేషన్ మెటీరియల్స్, మరియు ఇర్రేడియేషన్ క్రాస్-లింక్డ్ ఫ్లేమ్-రిటార్డెంట్ పాలియోలెఫిన్ షీతింగ్ మెటీరియల్స్ ఉన్నాయి.

(2)క్రాస్-లింక్డ్ పాలీప్రొపీలిన్ (XL-PP) ఇన్సులేషన్ మెటీరియల్:
సాధారణ ప్లాస్టిక్ అయిన పాలీప్రొపీలిన్ (PP) తేలికైన బరువు, సమృద్ధిగా లభించే ముడి పదార్థ వనరులు, తక్కువ ఖర్చు, అద్భుతమైన రసాయన తుప్పు నిరోధకత, సులభంగా అచ్చువేయగలగడం మరియు పునర్వినియోగం వంటి లక్షణాలను కలిగి ఉంది. అయితే, దీనికి తక్కువ బలం, పేలవమైన ఉష్ణ నిరోధకత, గణనీయమైన సంకోచ వైకల్యం, పేలవమైన క్రీప్ నిరోధకత, తక్కువ ఉష్ణోగ్రత వద్ద పెళుసుదనం, మరియు వేడి మరియు ఆక్సిజన్ వృద్ధాప్యానికి పేలవమైన నిరోధకత వంటి పరిమితులు ఉన్నాయి. ఈ పరిమితులు కేబుల్ అనువర్తనాలలో దీని వాడకాన్ని పరిమితం చేశాయి. పరిశోధకులు పాలీప్రొపీలిన్ పదార్థాల మొత్తం పనితీరును మెరుగుపరచడానికి వాటిని సవరించడానికి కృషి చేస్తున్నారు, మరియు ఇర్రేడియేషన్ క్రాస్-లింక్డ్ మోడిఫైడ్ పాలీప్రొపీలిన్ (XL-PP) ఈ పరిమితులను సమర్థవంతంగా అధిగమించింది.

XL-PP ఇన్సులేటెడ్ వైర్లు UL VW-1 ఫ్లేమ్ టెస్ట్‌లను మరియు UL-రేటెడ్ 150°C వైర్ ప్రమాణాలను అందుకోగలవు. ఆచరణాత్మక కేబుల్ అనువర్తనాలలో, కేబుల్ ఇన్సులేషన్ పొర యొక్క పనితీరును సర్దుబాటు చేయడానికి EVAను తరచుగా PE, PVC, PP మరియు ఇతర పదార్థాలతో మిశ్రమం చేస్తారు.

గామా-కిరణ వికిరణాన్ని ఉపయోగించి PP క్రాస్-లింక్ చేయడంలో ఉన్న ఒక ప్రతికూలత ఏమిటంటే, క్షీణత చర్యల ద్వారా అసంతృప్త అంత్య సమూహాల ఏర్పాటుకు మరియు ప్రేరేపిత అణువులు, పెద్ద అణువుల ఫ్రీ రాడికల్స్ మధ్య జరిగే క్రాస్-లింకింగ్ చర్యలకు మధ్య ఒక పోటీ చర్య ఉంటుంది. గామా-కిరణ వికిరణాన్ని ఉపయోగించినప్పుడు, PP వికిరణ క్రాస్-లింకింగ్‌లో క్షీణత మరియు క్రాస్-లింకింగ్ చర్యల నిష్పత్తి సుమారుగా 0.8 ఉంటుందని అధ్యయనాలు చూపించాయి. PPలో సమర్థవంతమైన క్రాస్-లింకింగ్ చర్యలను సాధించడానికి, వికిరణ క్రాస్-లింకింగ్ కోసం క్రాస్-లింకింగ్ ప్రమోటర్లను జోడించాల్సిన అవసరం ఉంది. అదనంగా, వికిరణ సమయంలో ఎలక్ట్రాన్ కిరణాల చొచ్చుకుపోయే సామర్థ్యం వల్ల సమర్థవంతమైన క్రాస్-లింకింగ్ మందం పరిమితం అవుతుంది. వికిరణం వలన వాయువు మరియు నురుగు ఉత్పత్తి అవుతాయి, ఇది పలుచని ఉత్పత్తుల క్రాస్-లింకింగ్‌కు ప్రయోజనకరంగా ఉన్నప్పటికీ, మందపాటి గోడలు గల కేబుళ్ల వాడకాన్ని పరిమితం చేస్తుంది.

(3) క్రాస్-లింక్డ్ ఇథిలీన్-వినైల్ అసిటేట్ కోపాలిమర్ (XL-EVA) ఇన్సులేషన్ మెటీరియల్:
కేబుల్ భద్రతకు డిమాండ్ పెరగడంతో, హాలోజన్-రహిత, జ్వాలా-నిరోధక క్రాస్-లింక్డ్ కేబుళ్ల అభివృద్ధి వేగంగా పెరిగింది. PEతో పోలిస్తే, అణు శృంఖలంలోకి వినైల్ అసిటేట్ మోనోమర్‌లను ప్రవేశపెట్టే EVAకు తక్కువ స్ఫటికాకృతి ఉంటుంది. దీని ఫలితంగా మెరుగైన వశ్యత, ప్రభావ నిరోధకత, ఫిల్లర్ అనుకూలత మరియు హీట్ సీలింగ్ లక్షణాలు లభిస్తాయి. సాధారణంగా, EVA రెసిన్ యొక్క లక్షణాలు అణు శృంఖలంలోని వినైల్ అసిటేట్ మోనోమర్‌ల పరిమాణంపై ఆధారపడి ఉంటాయి. వినైల్ అసిటేట్ పరిమాణం ఎక్కువగా ఉంటే, పారదర్శకత, వశ్యత మరియు దృఢత్వం పెరుగుతాయి. EVA రెసిన్‌కు అద్భుతమైన ఫిల్లర్ అనుకూలత మరియు క్రాస్-లింక్ చేయగల సామర్థ్యం ఉన్నాయి, అందువల్ల ఇది హాలోజన్-రహిత, జ్వాలా-నిరోధక క్రాస్-లింక్డ్ కేబుళ్లలో మరింత ప్రాచుర్యం పొందుతోంది.

సుమారు 12% నుండి 24% వినైల్ అసిటేట్ కలిగిన EVA రెసిన్‌ను సాధారణంగా వైర్ మరియు కేబుల్ ఇన్సులేషన్‌లో ఉపయోగిస్తారు. వాస్తవ కేబుల్ అనువర్తనాలలో, కేబుల్ ఇన్సులేషన్ పొర యొక్క పనితీరును సర్దుబాటు చేయడానికి EVAను తరచుగా PE, PVC, PP మరియు ఇతర పదార్థాలతో మిశ్రమం చేస్తారు. EVA భాగాలు క్రాస్-లింకింగ్‌ను ప్రోత్సహించి, క్రాస్-లింకింగ్ తర్వాత కేబుల్ పనితీరును మెరుగుపరుస్తాయి.

(4) క్రాస్-లింక్డ్ ఇథిలీన్-ప్రొపైలీన్-డైన్ మోనోమర్ (XL-EPDM) ఇన్సులేషన్ మెటీరియల్:
XL-EPDM అనేది ఇథిలీన్, ప్రొపిలీన్ మరియు నాన్-కాన్జుగేటెడ్ డైన్ మోనోమర్‌లతో కూడిన ఒక టెర్పాలిమర్, ఇది వికిరణం ద్వారా క్రాస్-లింక్ చేయబడుతుంది. XL-EPDM కేబుల్స్ పాలియోలెఫిన్-ఇన్సులేటెడ్ కేబుల్స్ మరియు సాధారణ రబ్బర్-ఇన్సులేటెడ్ కేబుల్స్ యొక్క ప్రయోజనాలను మిళితం చేస్తాయి:
1. వశ్యత, స్థితిస్థాపకత, అధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద అంటుకోకపోవడం, దీర్ఘకాలిక వృద్ధాప్య నిరోధకత మరియు కఠినమైన వాతావరణ పరిస్థితులను (-60°C నుండి 125°C) తట్టుకునే సామర్థ్యం.
2. ఓజోన్ నిరోధకత, UV నిరోధకత, విద్యుత్ ఇన్సులేషన్ పనితీరు మరియు రసాయన తుప్పు నిరోధకత.
3. సాధారణ-ప్రయోజన క్లోరోప్రీన్ రబ్బరు ఇన్సులేషన్‌తో పోల్చదగిన నూనె మరియు ద్రావకాలకు నిరోధకత. దీనిని సాధారణ హాట్ ఎక్స్‌ట్రూషన్ ప్రాసెసింగ్ పరికరాలను ఉపయోగించి ఉత్పత్తి చేయవచ్చు, అందువల్ల ఇది తక్కువ ఖర్చుతో కూడుకున్నది.

XL-EPDM-ఇన్సులేటెడ్ కేబుల్స్ తక్కువ-వోల్టేజ్ పవర్ కేబుల్స్, షిప్ కేబుల్స్, ఆటోమోటివ్ ఇగ్నిషన్ కేబుల్స్, రిఫ్రిజిరేషన్ కంప్రెసర్‌ల కోసం కంట్రోల్ కేబుల్స్, మైనింగ్ మొబైల్ కేబుల్స్, డ్రిల్లింగ్ పరికరాలు మరియు వైద్య పరికరాలతో సహా అనేక రకాల అనువర్తనాలను కలిగి ఉన్నాయి.

XL-EPDM కేబుల్స్ యొక్క ప్రధాన ప్రతికూలతలలో పేలవమైన చిరుగు నిరోధకత మరియు బలహీనమైన అంటుకునే మరియు స్వీయ-అంటుకునే లక్షణాలు ఉన్నాయి, ఇవి తదుపరి ప్రాసెసింగ్‌ను ప్రభావితం చేయగలవు.

(5) సిలికాన్ రబ్బరు ఇన్సులేషన్ మెటీరియల్

సిలికాన్ రబ్బరు వశ్యతను మరియు ఓజోన్, కరోనా డిశ్చార్జ్, మరియు మంటలకు అద్భుతమైన నిరోధకతను కలిగి ఉంటుంది, అందువల్ల ఇది విద్యుత్ ఇన్సులేషన్‌కు ఒక ఆదర్శవంతమైన పదార్థం. విద్యుత్ పరిశ్రమలో దీని ప్రాథమిక ఉపయోగం వైర్లు మరియు కేబుల్స్ తయారీలో ఉంటుంది. సిలికాన్ రబ్బరు వైర్లు మరియు కేబుల్స్, సాధారణ కేబుల్స్‌తో పోలిస్తే గణనీయంగా ఎక్కువ జీవితకాలాన్ని కలిగి ఉండి, అధిక ఉష్ణోగ్రత మరియు కఠినమైన వాతావరణాలలో ఉపయోగించడానికి ప్రత్యేకంగా బాగా సరిపోతాయి. దీని సాధారణ ఉపయోగాలలో అధిక-ఉష్ణోగ్రత మోటార్లు, ట్రాన్స్‌ఫార్మర్లు, జనరేటర్లు, ఎలక్ట్రానిక్ మరియు విద్యుత్ పరికరాలు, రవాణా వాహనాలలో ఇగ్నిషన్ కేబుల్స్, మరియు సముద్ర పవర్ మరియు కంట్రోల్ కేబుల్స్ ఉన్నాయి.

ప్రస్తుతం, సిలికాన్ రబ్బరు ఇన్సులేటెడ్ కేబుల్స్‌ను సాధారణంగా వాతావరణ పీడనంతో వేడి గాలిని ఉపయోగించి లేదా అధిక పీడన ఆవిరిని ఉపయోగించి క్రాస్-లింక్ చేస్తారు. సిలికాన్ రబ్బరును క్రాస్-లింక్ చేయడానికి ఎలక్ట్రాన్ బీమ్ ఇర్రేడియేషన్‌ను ఉపయోగించడంపై కూడా పరిశోధన జరుగుతోంది, అయినప్పటికీ ఇది కేబుల్ పరిశ్రమలో ఇంకా విస్తృతంగా వ్యాపించలేదు. ఇర్రేడియేషన్ క్రాస్-లింకింగ్ టెక్నాలజీలో ఇటీవలి పురోగతులతో, ఇది సిలికాన్ రబ్బరు ఇన్సులేషన్ పదార్థాలకు తక్కువ ఖర్చుతో కూడిన, మరింత సమర్థవంతమైన మరియు పర్యావరణ అనుకూలమైన ప్రత్యామ్నాయాన్ని అందిస్తుంది. ఎలక్ట్రాన్ బీమ్ ఇర్రేడియేషన్ లేదా ఇతర రేడియేషన్ వనరుల ద్వారా, నిర్దిష్ట అప్లికేషన్ అవసరాలను తీర్చడానికి క్రాస్-లింకింగ్ యొక్క లోతు మరియు స్థాయిపై నియంత్రణను అనుమతిస్తూ, సిలికాన్ రబ్బరు ఇన్సులేషన్ యొక్క సమర్థవంతమైన క్రాస్-లింకింగ్‌ను సాధించవచ్చు.

అందువల్ల, వైర్ మరియు కేబుల్ పరిశ్రమలో సిలికాన్ రబ్బర్ ఇన్సులేషన్ పదార్థాల కోసం ఇర్రేడియేషన్ క్రాస్-లింకింగ్ టెక్నాలజీని ఉపయోగించడం గణనీయమైన అవకాశాలను కలిగి ఉంది. ఈ టెక్నాలజీ ఉత్పత్తి ఖర్చులను తగ్గించడం, ఉత్పత్తి సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరచడం మరియు ప్రతికూల పర్యావరణ ప్రభావాలను తగ్గించడానికి దోహదపడుతుందని భావిస్తున్నారు. భవిష్యత్ పరిశోధన మరియు అభివృద్ధి ప్రయత్నాలు సిలికాన్ రబ్బర్ ఇన్సులేషన్ పదార్థాల కోసం ఇర్రేడియేషన్ క్రాస్-లింకింగ్ టెక్నాలజీ వినియోగాన్ని మరింత ముందుకు నడిపించవచ్చు, తద్వారా విద్యుత్ పరిశ్రమలో అధిక-ఉష్ణోగ్రత, అధిక-పనితీరు గల వైర్లు మరియు కేబుళ్లను తయారు చేయడానికి వీటిని మరింత విస్తృతంగా ఉపయోగపడేలా చేయవచ్చు. ఇది వివిధ అనువర్తన రంగాలకు మరింత విశ్వసనీయమైన మరియు మన్నికైన పరిష్కారాలను అందిస్తుంది.