塩素化ポリエチレン(CPE)とは何か、そしてどこで使用されているのか?
アルゴン化ポリエチレンCPE低密度ポリエチレン2シリコーンゴムブレンドケーブル絶縁材料は、低密度ポリエチレン(LDPE)とポリジメチルシロキサンをエチルメタクリレート(EMA)(PDMS)で相溶化させたゴムブレンドであり、効果的な耐熱ケーブル絶縁材料です。このブレンドのさまざまな電気的特性、機械的特性、および熱的特性が研究されました。結果は、このブレンドが熱絶縁材料として使用でき、シリコーンゴム材料と比較してコストパフォーマンスが優れていることを示しています。
シリコーンゴムは、高温から低温まで幅広い温度範囲で使用されるケーブル用特殊ゴムとして、長らく認識されてきた。しかし、シリコーンゴムの価格が高いことが、その用途範囲を制限している。
LDPEは、業界で最も多く使用されているプラスチックです。低コストで優れた電気特性を持つため、中低電圧電線やケーブルの絶縁ポリマーとして広く使用されています。LDPEは低コストであるだけでなく、比較的低い誘電率と損失係数、高い抵抗率、90℃以下の周囲温度での優れた機械的特性も備えているため、スチレンブタジエンゴム(SBR)、ブチルゴム(IR)、ネオプレン(CR)などのほとんどの合成ゴムは市場シェアの一部を失っています。シリコーンゴム絶縁材料と比較して、ポリジメチルシロキサン(PDMS)とLDPEのブレンドは、さまざまなグレードを満たすために低コストという利点があります。電力伝送、制御、および計器用ケーブルの特別な要件に加えて、人々はさまざまな新しいポリマー絶縁材料を継続的に開発してきました。しかし、低電圧電気システム(<10kV)材料の機械的特性と耐熱性は、
電気的特性の方がより重要です。
例えば、炉用ケーブルの絶縁層は、高温での機械的特性の安定性が良好である必要があります。同様に、低煙性、耐油性、難燃性ケーブルの要求も異なります。したがって、ケーブルは、用途に応じてケーブルの特殊性能の要求が決定されます。ゴムの酸化劣化と表面への酸化層の形成により導電率が増加します。これは、ゴムが酸化されると、カーボンブラック凝集体間に極性が発生するためです。
(カルボキシル基などの)基は、電子の経路を短くします。用途に適した材料を選択する際には、考慮すべき要素がいくつかあります。ケーブルの絶縁に関しては、重要なパラメータは、絶縁層を通過する電流の能力を制限することです。直流(DC)の場合、高抵抗材料を使用すると絶縁層の厚さを減らすことができるのは明らかです。交流(AC)の場合、比誘電率と損失は比較的低くなります。
誘電正接は断熱材の厚さを減らす効果もある。
電気特性、機械的特性、耐熱性など、さまざまな特性を備えたPDMSブレンドを使用することで、絶縁材料としてメタクリル酸エチル(EMA)をシリコーンゴムで大部分代替することができる。
同量でLDPEとPDMSAのブレンド(50:50)の相溶化剤として有効。
1. 安定した保護システム、CPEは加熱または加硫時に塩化水素を放出するため、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸バリウム、硫酸三鉛、酸化マグネシウムなどの酸吸収効果のある安定剤を配合する必要があります。
2. 可塑化システム。CPEZには、フタレートジオクチル(DOP)やアジピン酸ジオクチル(DOA)などのエステル系可塑剤が一般的に使用されています。これらの溶解度パラメータはCMの溶解度パラメータに近く、優れた容量を有しています。ゴムにDOAとDOSを使用することで、ゴムに優れた耐寒性を付与することができます。
3. CPEの加硫システムについて。CPEは飽和ゴムであり、一般的な硫黄加硫システムでは効果的に加硫できません。CPE加硫システムの初期の応用例はチオ尿素システムであり、その中でもNa-22が最も効果的でしたが、Na-22は加硫速度が遅く、耐老化性が悪く、圧縮永久歪みが大きく、さらに深刻な発がん性物質であり、不快な臭いを発するため、海外では使用が制限されています。
4. 補強充填システム CPEは自己補強性のないゴムの一種であり、強度を高めるには補強システムが必要です。その補強充填システムは、汎用接着剤のものと似ています。補強剤は主にカーボンブラックとホワイトカーボンブラックです。ホワイトカーボンブラックはCPEの引裂抵抗を向上させることができ、メタメチルホワイトシステムを形成してCPEと骨格との接着性を向上させることができます。CPEは高い充填性を持ち、その充填システムは主に炭酸カルシウム、タルク粉末、粘土などを含みます。
投稿日時:2023年1月5日



