इथिलीनद्वारे, वायर आणि केबल इन्सुलेशन सामग्री म्हणून इथिलीन प्रोपीलीन डायने रबर (EPDM) चे प्रोपीलीन आणि नॉन-कंज्युगेटेड डायओलेफिन कॉपोलिमरायझेशनचा इतिहास 60 वर्षांहून अधिक आहे. EPDM आणि पॉलीव्हिनाईल क्लोराईड (PVC) आणि क्रॉस-लिंक्ड पॉलीथिलीन (XLPE) आणि इतर इन्सुलेटिंग मटेरियलची एकच न बदलता येणारी स्थिती आहे आणि त्याचे अद्वितीय फायदे आहेत: दीर्घ सेवा आयुष्य, पाणी आणि ऑक्सिजन आणि थर्मल स्थिरता, ऑपरेटिंग तापमानांची विस्तृत श्रेणी. इलेक्ट्रिकल इन्सुलेशनच्या क्षेत्रात EPDM चा वापर अधिकाधिक व्यापक होत असल्याने, EPDM की निर्देशकांची आवश्यकता देखील अधिकाधिक मागणी होत आहे, विशेषत: काही उच्च श्रेणीतील अनुप्रयोगांमध्ये, EPDM च्या मुख्य निर्देशकांच्या नियंत्रणासाठी अधिक कठोर आवश्यकता असतात, जेव्हा संबंधित मुख्य निर्देशक वाजवी श्रेणीत असतात, जेणेकरुन EPDM ची आवश्यकता पूर्ण करण्यासाठी आणि कार्यप्रदर्शनाची आवश्यकता पूर्ण करण्यासाठी. मध्यम-व्होल्टेज वायर आणि केबल इन्सुलेशनच्या निर्मितीसाठी ईपीडीएमचे उदाहरण घ्या, जर तन्य शक्ती, फाडणे वाढवणे, ब्रेकडाउन स्ट्रेंथ, डायलेक्ट्रिक लॉस, व्हॉल्यूम रेझिस्टिव्हिटी आणि उत्पादनाचे इतर महत्त्वाचे यांत्रिक आणि विद्युत गुणधर्म आवश्यकता पूर्ण करू शकतील, तर कच्च्या मालातील ईपीडीएम इथिलीन सामग्री, मूनी फिनिश व्हिस्कोसिटी आणि डायओलेटर्समध्ये मर्यादा असणे आवश्यक आहे. EPDM वायर आणि केबल इन्सुलेशनच्या ब्रेकडाउन प्रतिरोधनावर परिणाम करणारे अनेक घटक आहेत. वर नमूद केलेल्या इथिलीन सामग्री, डायओलेफिन सामग्री आणि शुद्धता व्यतिरिक्त, EPDM मधील जेल सामग्री, तसेच प्रक्रिया सूत्राचे समायोजन आणि ऑप्टिमायझेशन उत्पादनाच्या ब्रेकडाउन प्रतिरोधनावर महत्त्वपूर्ण प्रभाव पाडते. ते केवळ एकल आणि पृथकपणे प्रभावित करणारे घटक नाहीत तर उत्पादनांच्या विद्युत बिघाड प्रतिकारावर सर्वसमावेशक प्रभाव पाडण्यासाठी एकत्रितपणे कार्य करतात. या पेपरमध्ये, वायर आणि केबल इन्सुलेशनसाठी EPDM उत्पादनांच्या संश्लेषणासाठी महत्त्वपूर्ण संदर्भ देण्यासाठी, पद्धतशीर संशोधन आणि विश्लेषणासाठी EPDM च्या ब्रेकडाउन प्रतिरोधनावर परिणाम करणारे काही घटक निवडले आहेत.
1 ब्रेकडाउन सामर्थ्यावर ENB सामग्रीचा प्रभाव
ENB सामग्री (वस्तुमान अपूर्णांक) <4.5%, आणि ENB सामग्रीच्या वाढीसह, उत्पादनाची विघटन शक्ती कमी होते; ENB सामग्री (वस्तुमान अपूर्णांक) ≥4.5%, आणि ENB सामग्री (वस्तुमान अपूर्णांक) वाढल्याने, उत्पादनाची विघटन शक्ती वाढते.
2. ब्रेकडाउन ताकदीवर रबर शुद्धतेचा प्रभाव
जेव्हा EPDM चा वापर इलेक्ट्रिकल इन्सुलेट सामग्रीच्या प्रक्रियेत केला जातो तेव्हा सामग्रीची शुद्धता एका विशिष्ट मर्यादेपर्यंत आवश्यक असते. EPDM ची शुद्धता सामान्यत: राख सामग्रीच्या संदर्भात व्यक्त केली जाते, जी मुख्यत्वे पॉलिमरायझेशन आणि पोस्ट-प्रोसेसिंग दरम्यान ओळखल्या जाणाऱ्या धातूच्या आयन (व्हॅनेडियम, ॲल्युमिनियम, लोह, सोडियम इ.) असलेल्या अजैविक क्षारांनी बनलेली असते, तसेच परदेशी अशुद्धता. राखेची उपस्थिती, भौतिक 'दोष' च्या समतुल्य, विजेच्या धक्क्याने रबर उत्पादनांमध्ये सहजपणे प्रगती होते. जसजसे EPDM मधील राखेचे प्रमाण वाढते तसतसे नमुन्यातील धातूच्या आयनचे प्रमाण देखील वाढते आणि तयार उत्पादनाची विघटन शक्ती कमी होते. राख (धातूचे आयन, परकीय अशुद्धता) उत्पादनाच्या इलेक्ट्रिकल ब्रेकडाउन कार्यक्षमतेवर निश्चित प्रभाव पाडतात. उत्पादनाच्या विघटन प्रतिकारशक्तीवर धातूच्या आयनांचा प्रभाव लक्षात घेता, चाचणी नमुन्यातील धातूचे आयन बाह्य विद्युत क्षेत्राच्या कृती अंतर्गत उत्पादनाच्या आत एक स्थानिकीकृत फील्ड तयार करतील, जे उत्पादनास नुकसान करण्यासाठी बाह्य क्षेत्रासह सुपरइम्पोज केले जाईल. नमुन्यातील धातूच्या आयनांची सामग्री जसजशी वाढत जाते, तसतसे अंतर्गत फील्ड सामर्थ्य हळूहळू वाढते आणि धातूच्या आयनांचे स्थानिक एकत्रीकरण होण्याची शक्यता देखील वाढते, परिणामी स्थानिक फील्डची ताकद असामान्यपणे जास्त असते आणि हे सर्व घटक उत्पादनाचा ब्रेकडाउन प्रतिरोध कमी करतात. दुसरे म्हणजे, उत्पादनांच्या विघटन प्रतिकारशक्तीवर विदेशी अशुद्धतेचा प्रभाव विचारात घ्या, परदेशी अशुद्धींमधील रबर उत्पादनांमध्ये प्रामुख्याने वाळू आणि गंज इत्यादींचा समावेश होतो, सहसा, या अशुद्धता आणि रबर उत्पादनांची सुसंगतता फारच खराब असते आणि रबर उत्पादनांसाठी त्यांची उपस्थिती 'दोष' सारखी असते, ज्यामुळे रबर उत्पादनांची एकरूपता आणि अखंडता नष्ट होते. जेव्हा बाह्य उच्च-व्होल्टेज विद्युत क्षेत्र EPDM इलेक्ट्रिकल इन्सुलेशन उत्पादनांवर 'दोष' सह कार्य करते, तेव्हा 'दोष' येथे विद्युत इन्सुलेशन उत्पादनांमधून तोडणे तुलनेने सोपे होईल, त्यामुळे उत्पादनाचा विद्युत बिघाडाचा प्रतिकार कमी होईल.
3. ब्रेकडाउन ताकदीवर जेल सामग्रीचा प्रभाव
जेल ही EPDM च्या पॉलिमरायझेशन दरम्यान तयार झालेली 'रबर कणांची' एक विशेष रचना आहे. त्याच्या विशेष आकारविज्ञान आणि संरचनेमुळे, रबर उत्पादनातील सामान्य आण्विक साखळीशी त्याचा परस्परसंवाद तुलनेने कमकुवत आहे, आणि त्याचे अस्तित्व हे रबर उत्पादनामध्ये उरलेली 'अशुद्धता' म्हणून देखील ओळखले जाऊ शकते. '. उच्च-गुणवत्तेच्या EPDM इलेक्ट्रिकल इन्सुलेशन उत्पादनांसाठी, जेल सामग्रीचा उत्पादनाच्या इलेक्ट्रिकल ब्रेकडाउन कार्यक्षमतेवर देखील परिणाम होऊ शकतो. EPDM मधील जेल सामग्री जसजशी वाढते तसतसे तयार उत्पादनाची ब्रेकडाउन ताकद कमी होते. जेल क्रॉसलिंक्ड मेश स्ट्रक्चर असल्याने, त्याचे आकारविज्ञान सामान्य EPDM पेक्षा लक्षणीय भिन्न आहे आणि इटुक्युलर मॉलिक्युलर EPDM पेक्षा कमी आहे. सामान्य EPDM आण्विक साखळी, आणि जेल पृष्ठभाग आणि सामान्य आण्विक साखळी यांच्यातील परस्परसंवाद सामान्य EPDM आण्विक साखळ्यांमधला संवाद बल सामान्य EPDM आण्विक साखळ्यांमधील परस्परसंवाद शक्तीपेक्षा कमकुवत असतो आणि जेल पृष्ठभाग EPDM चेनने 'भरलेले' असणे आवश्यक नाही.
जेलची पृष्ठभाग EPDM आण्विक साखळ्यांनी 'भरलेली' असणे आवश्यक नाही आणि काही 'अंतर' असू शकतात. जेलच्या अस्तित्वामुळे उत्पादनाच्या एकसंधतेवर परिणाम होईल, प्रक्रिया केलेले उत्पादन बाह्य उच्च-व्होल्टेज इलेक्ट्रिक फील्डच्या कृती अंतर्गत जेलभोवती फील्ड ग्रेडियंट तयार करेल. जेल आणि आजूबाजूच्या EPDM आण्विक साखळ्यांच्या आकारविज्ञान आणि संरचनेत जितका जास्त फरक असेल, फील्ड ग्रेडियंटची निर्मिती जितकी जास्त असेल तितके कमी सापेक्ष बल असलेल्या जेलच्या पृष्ठभागाला तोडणे सोपे आहे आणि उत्पादनामध्ये 'अंतर' असू शकते. EPDM आण्विक साखळ्यांमधील फरक जितका जास्त, फील्ड ग्रेडियंट जितका जास्त तितका जेल पृष्ठभाग नष्ट होण्याची शक्यता जास्त असते जिथे सापेक्ष शक्ती कमकुवत असते आणि तेथे 'अंतर' असू शकते, ज्यामुळे उत्पादनामध्ये 'दोष' निर्माण होतात, ज्यामुळे नमुना लवकर खराब होतो आणि त्यामुळे नमुन्याचे ब्रेकडाउन कार्यप्रदर्शन कमी होते.
4. ब्रेकडाउन ताकदीवर प्रक्रिया सूत्राचा प्रभाव
प्रोसेसिंग फॉर्म्युला हा ईपीडीएम उत्पादनांच्या इलेक्ट्रिकल इन्सुलेशन उत्पादनांमध्ये प्रक्रियेचा एक महत्त्वाचा दुवा आहे, परंतु इलेक्ट्रिकल इन्सुलेशन उत्पादनांच्या ब्रेकडाउन कार्यक्षमतेवर परिणाम करणारा मुख्य घटकांपैकी एक आहे. बेसिक प्रोसेसिंग फॉर्म्युलाचे समायोजन आणि ऑप्टिमायझेशन आणि इलेक्ट्रिकल इन्सुलेटिंग ॲडिटीव्ह जोडणे इलेक्ट्रिकल इन्सुलेशन उत्पादनांच्या ब्रेकडाउन कामगिरीमध्ये लक्षणीय सुधारणा करू शकते. समान EPDM कच्च्या मालावर वेगवेगळ्या सूत्रांनुसार प्रक्रिया केल्यानंतर, यांत्रिक गुणधर्म फारसे बदलत नाहीत आणि नंतरचे पूर्वीच्या तुलनेत फक्त 5% जास्त आहे, परंतु विद्युत खंडित शक्तीमध्ये लक्षणीय बदल आहे आणि नंतरचे पूर्वीपेक्षा सुमारे 60% जास्त आहे. यांत्रिक आणि विद्युत गुणधर्म सुधारण्याचे मुख्य कारण म्हणजे सागरी केबल निर्मात्याने उत्पादनांच्या प्रक्रियेदरम्यान डायसोप्रोपाइल बेंझिन पेरोक्साईडचा डोस ऑप्टिमाइझ केला आहे, ज्यामुळे ENB च्या बाजूच्या साखळीतील दुहेरी बंध पूर्णपणे क्रॉसलिंक केले जातात, आणि अवशिष्ट दुहेरी बंध कमी होतात, आणि विद्युत जोडणीमध्ये वाढ होते. शोषक पृष्ठभाग आणि क्रियाकलाप, आणि उत्पादनांमध्ये उर्वरित प्रवाहकीय आयन शोषू शकतात. ईपीडीएम इलेक्ट्रिकल इन्सुलेशन उत्पादनांची इलेक्ट्रिकल ब्रेकडाउन कामगिरी सुधारण्यासाठी प्रक्रिया सूत्राचे महत्त्व सिद्ध करण्यासाठी वरील दोन मुद्दे पुरेसे आहेत.
5. निष्कर्ष
(1) EPDM मधील तिसऱ्या मोनोमरच्या (ENB) बाजूच्या साखळीतील दुहेरी बंध अधिक पुरेसा क्रॉस-लिंक केलेला आहे.
(1) दुहेरी बाँडच्या बाजूच्या साखळीतील तिसरा मोनोमर (ENB) मध्ये EPDM, अधिक पूर्णपणे क्रॉस-लिंक केलेले, अवशेषांची संख्या कमी, इलेक्ट्रिकल इन्सुलेशन उत्पादनांसाठी (वायर आणि केबल इन्सुलेशन) इलेक्ट्रिक ब्रेकडाउन प्रतिरोध कार्यक्षमतेसाठी अधिक अनुकूल.
(2) EPDM कच्च्या मालाची शुद्धता (राख सामग्री जितकी कमी) तितकी जास्त, इलेक्ट्रिक इन्सुलेशन उत्पादने (वायर आणि केबल इन्सुलेशन लेयर) इलेक्ट्रिक ब्रेकडाउन प्रतिरोध सुधारण्यासाठी अधिक उपयुक्त.
(3) EPDM कच्च्या मालाची जेल सामग्री जितकी कमी असेल तितकी ते इलेक्ट्रिक इन्सुलेशन उत्पादने (वायर आणि केबल इन्सुलेशन) इलेक्ट्रिक ब्रेकडाउन प्रतिरोध सुधारण्यास मदत करते.
(3) EPDM कच्च्या मालाची जेल सामग्री जितकी कमी असेल तितकी इलेक्ट्रिकल इन्सुलेशन उत्पादनांची ब्रेकडाउन प्रतिरोधक क्षमता (वायर आणि केबल इन्सुलेशन) चांगली असेल.
(4) इलेक्ट्रिकल इन्सुलेटर (वायर आणि केबल इन्सुलेशन) च्या बेस फॉर्म्युलेशनमध्ये EPDM चे प्रमाण समायोजित करणे आणि त्यास इलेक्ट्रिकल इन्सुलेटिंग ॲडिटीव्हसह पूरक केल्याने इलेक्ट्रिकल इन्सुलेटर (वायर आणि केबल इन्सुलेशन) च्या ब्रेकडाउन प्रतिरोधनामध्ये लक्षणीय सुधारणा होऊ शकते.
