Uloga antioksidanata u poboljšanju životnog vijeka izoliranih polikleetilena (XLPE)
Polietilen ukršteni (XLPE)je primarni izolacijski materijal koji se koristi u srednjim i visokonaponskim kablovima. Kroz njihov operativni život, ovi kablovi nailaze na različite izazove, uključujući različite klimatske uvjete, temperaturne fluktuacije, mehanički stres i hemijske interakcije. Ovi faktori kolektivno utiču na izdržljivost i dugovječnost kablova.
Važnost antioksidanata u XLPE sistemima
Da biste osigurali produženi vijek trajanja za XLPE-izolirane kablove, odabirom odgovarajućeg antioksidansa za sustav polietilena je presudan. Antioksidanti igraju ključnu ulogu u zaštiti polietilena protiv oksidativne degradacije. Brzo reagiranjem sa slobodnim radikalima generiranim unutar materijala, antioksidanti formiraju stabilnije spojeve, poput hidroperoksida. Ovo je posebno vitalno jer su većina procesa unakrsnog povezivanja za XLPE-u peroksid.
Proces degradacije polimera
Vremenom, većina polimera postepeno postaje krhka zbog stalne degradacije. Krajnji život za polimere obično se definira kao tačka na kojoj se njihovo izduženje na pauzi smanjuje na 50% izvorne vrijednosti. Iza ovog praga, čak i manji savijanje kabla može dovesti do pucanja i neuspjeha. Međunarodni standardi često usvajaju ovaj kriterij za poliolefine, uključujući poliolefine unakrsne povezane, za procjenu performansi materijala.
ARRHENIUS model za predviđanje kablovskog vijeka
Odnos između temperature i vijek trajanja kablova obično je opisano korištenjem Equations Arrhenius. Ovaj matematički model izražava stopu kemijske reakcije kao:
K = d e (-ea / rt)
Gde:
K: Specifična brzina reakcije
D: Konstantno
EA: Energija aktivacije
R: Boltzmann konstanta gasa (8.617 x 10-5 EV / K)
T: Apsolutna temperatura u Kelvinu (273+ temp u ° C)
Preuređena algebarsko, jednadžba se može izraziti kao linearna forma: y = mx + b
Iz ove jednadžbe može se izvući aktivacija energija (EA) koristeći grafičke podatke, omogućavajući preciznu predviđanja kablovskog vijeka u različitim uvjetima.
Ubrzani testovi starenja
Da bi se utvrdio vijek trajanja XLPE-izoliranih kablova, testni uzorci trebaju biti podvrgnuti ubrzanim eksperimentima starenja na najmanje tri (poželjne četiri) različite temperature. Ove temperature moraju obustaviti dovoljan raspon za uspostavljanje linearnog odnosa između vremenskog kvara i temperature. Značajno, najniža temperatura izloženosti trebala bi rezultirati prosječnom vremenom do krajnje vrijednosti od najmanje 5000 sati kako bi se osigurala valjanost testnih podataka.
Koristeći ovaj rigorozni pristup i odabir antioksidanata visokih performansi, operativna pouzdanost i dugovječnost XLPE-izoliranih kablova mogu se značajno poboljšati.
Pošta: Jan-23-2025