High-voltage at ultra-high-voltage heating cable composite material ay polymer-based composite material na espesyal na ginagamit upang maghanda ng mga heating cable na makatiis sa matinding kundisyon. Ang materyal ay kailangang mapanatili ang mahusay na mga katangian ng elektrikal, mekanikal na lakas at thermal stability sa ilalim ng napakataas na boltahe at presyon. Kasama sa mga karaniwang sitwasyon ng application nito ang deep-sea oil at gas exploration, petrochemical industry, at sobrang lamig o mataas na temperatura na kapaligiran.
Mga pangunahing katangian at kinakailangan sa pagganap
Upang makayanan ang matinding mga kapaligiran sa pagtatrabaho, ang high-voltage at ultra-high-voltage heating cable composite na materyales ay kailangang matugunan ang ilang mahigpit na kinakailangan sa pagganap, kabilang ang ngunit hindi limitado sa mga sumusunod na aspeto:
Pagganap ng electrical insulation: Gumagana ang mga heating cable sa ilalim ng mataas na boltahe na mga kondisyon, na nangangailangan ng mga materyales na magkaroon ng mahusay na mga katangian ng pagkakabukod ng kuryente upang maiwasan ang kasalukuyang pagtagas at pagkasira ng pagkakabukod. Ito ay nangangailangan ng composite na materyal na magkaroon ng mataas na resistivity at mababang dielectric loss.
Mataas na paglaban sa temperatura: Ang heating cable ay bubuo ng mataas na temperatura sa panahon ng operasyon, at kailangan din itong manatiling matatag sa matinding temperatura na mga kapaligiran, kaya ang mataas na temperatura na pagtutol ng materyal ay partikular na kritikal.
Lakas ng mekanikal at paglaban sa presyon: Sa ilalim ng napakataas na boltahe, ang materyal ng cable ay kailangang magkaroon ng mataas na lakas ng makina at makayanan ang mga panlabas na puwersa tulad ng pag-igting at compression nang walang deformation o pagbasag.
Resistensiya sa kaagnasan ng kemikal: Sa mga kapaligirang petrochemical o malalim na dagat, ang mga materyales ay dapat ding magkaroon ng mahusay na paglaban sa kaagnasan ng kemikal at maaaring gumana nang mahabang panahon sa chemical media tulad ng mga acid at alkalis nang walang pinsala.
Thermal conductivity: Ang heating cable ay kailangang magsagawa ng init nang epektibo upang makamit ang isang matatag na epekto sa pag-init. Samakatuwid, ang thermal conductivity ng composite material ay isa ring mahalagang tagapagpahiwatig na kailangang isaalang-alang sa disenyo.
Mga pangunahing sangkap ng materyal
Ang high-voltage at ultra-high-voltage heating cable composite material ay karaniwang binubuo ng polymer matrix at functional fillers. Ang iba't ibang mga bahagi ay umaakma sa isa't isa at nagbibigay sa materyal ng mahusay na mga komprehensibong katangian. Ang mga karaniwang pangunahing sangkap ng materyal ay kinabibilangan ng:
Matrix material: Karaniwang pinipili ang mataas na temperatura na lumalaban at lumalaban sa pagtanda tulad ng polyethylene (PE), polyvinylidene fluoride (PVDF), ethylene propylene rubber (EPR), atbp. Ang mga materyales na ito ay may mahusay na pagkakabukod ng kuryente, lakas ng makina at katatagan ng kemikal.
Mga functional na filler: Kasama sa mga karaniwang ginagamit na filler ang mga thermal conductive na materyales gaya ng alumina (Al₂O₃) at magnesium oxide (MgO), na idinisenyo upang pahusayin ang thermal conductivity ng mga composite na materyales. Upang mapahusay ang pagkakabukod ng elektrisidad, ang mga pagpapahusay ng pagkakabukod ng kuryente tulad ng mga ahente ng pagsasama ng silane at titanium oxide (TiO₂) ay idinagdag din.
Mga Nanofiller: Sa mga nakalipas na taon, ang mga nanomaterial (tulad ng graphene, carbon nanotubes, atbp.) ay ginamit upang baguhin ang mga composite na materyales upang higit pang mapabuti ang kanilang thermal conductivity at mekanikal na lakas.
Proseso ng paghahanda
Ang proseso ng paghahanda ng high-voltage at ultra-high-voltage heating cable composite material ay mahalaga. Kasama sa mga pangunahing hakbang sa proseso ang paghahalo, paghuhulma ng extrusion, paggamot sa init, atbp.:
Paghahalo: Ang matrix polymer at functional filler ay pantay na pinaghalo upang matiyak na ang filler ay pantay na ipinamamahagi sa polymer matrix.
Extrusion molding: Ang timpla ay pinoproseso sa kinakailangang hugis sa pamamagitan ng proseso ng extrusion para sa aplikasyon sa paggawa ng mga cable.
Heat treatment: Upang mapahusay ang thermal stability at mekanikal na katangian ng materyal, ang isang partikular na heat treatment ay karaniwang ginagawa pagkatapos ng paghahanda, tulad ng hot pressing o annealing.
Mga halimbawa ng aplikasyon
1. Pagpainit ng mga cable sa oil at gas extraction
Ang mga operasyon ng pagkuha ng langis at gas ay karaniwang isinasagawa sa matinding kapaligiran. Ang mga high-voltage at ultra-high-voltage na heating cable ay maaaring magbigay ng kinakailangang suporta sa pag-init para sa mga kagamitan sa deep-sea high-pressure at high-salinity na kapaligiran. Ang mahusay na paglaban sa presyon at thermal conductivity nito ay ginagawang tanyag ang materyal na ito sa larangang ito.
2. Deep-sea engineering
Ang deep-sea exploration at pagmimina ay may napakataas na kinakailangan para sa pressure resistance, corrosion resistance at electrical performance ng mga cable. Ang mga high-voltage heating cable ay malawakang ginagamit sa deep-sea engineering upang maiwasan ang pagyeyelo ng mga tubo dahil sa mababang temperatura.
3. Mga sistema ng pag-init sa mga polar o mataas na temperatura na kapaligiran
Sa matinding mababa o mataas na temperatura na kapaligiran, ang high-voltage at ultra-high-voltage heating cable composites ay makakapagbigay ng maaasahang suporta sa pag-init para sa mga gusali at kagamitan, at sa gayon ay matiyak ang normal na produksyon o buhay.
ML-ZRPE High Voltage Cable Flame Retardant Polyethylene Sheath Compound
