Verfahren zur Herstellung eines isolierenden Kabelmantels durch Extrusion und Vernetzung einer Zusammensetzung auf Basis eines silangepfropften Polymers

Technologiepresse

Verfahren zur Herstellung eines isolierenden Kabelmantels durch Extrusion und Vernetzung einer Zusammensetzung auf Basis eines silangepfropften Polymers

Diese Verfahren werden häufig bei der Herstellung von 1000-Volt-Kupfer-Niederspannungskabeln verwendet, die den geltenden Normen entsprechen, beispielsweise der Norm IEC 502, und bei ABC-Kabeln aus Aluminium und Aluminiumlegierungen, die den geltenden Normen entsprechen, beispielsweise der Norm NFC 33-209.

Diese Herstellungsverfahren bestehen aus dem Mischen und Extrudieren mehrerer Verbindungen, nämlich einem thermoplastischen Basispolymer oder einer Mischung aus thermoplastischen Basispolymeren, Silan und einem Katalysator.

Die Mischung wird auf das Kabel extrudiert, um die Isolierhülle zu erhalten. Diese Mischung erfährt anschließend eine Vernetzung, d. h. eine Brückenbildung zwischen den Molekülen unter der Wirkung des Katalysators. Dieses Phänomen bildet die Isolierhülle für 1000-Volt-Kupfer-Niederspannungskabel und ABC-Kabel aus Aluminium und Aluminiumlegierungen.

Mechanisch widerstandsfähiger, um die Kabel besser vor den verschiedenen mechanischen Belastungen während der Verwendung zu schützen, beispielsweise Quetschungen, aber auch vor elektrischen Belastungen, beispielsweise Erwärmung nach Stromdurchgang.

Eine gute Vernetzung, die in Gegenwart großer Wassermengen und durch Erhitzen oder auch auf natürliche Weise an der Luft erreicht wird, ist daher für diesen Kabeltyp sehr wichtig.

Es ist bekannt, dass die physikalischen Eigenschaften von Polymeren durch die Vernetzung der Polymerketten verändert werden können. Die Silanvernetzung, allgemeiner die Vernetzung mit einem Vernetzungsmittel, ist ein weit verbreitetes Verfahren zur Vernetzung von Polymeren.

Zur Herstellung von Kabelmänteln aus silangepfropften Polymeren ist ein Verfahren bekannt, nämlich das Sioplas-Verfahren.

Es besteht in einem ersten Schritt, allgemein als „Pfropfen“ bezeichnet, in dem ein Basispolymer, insbesondere ein thermoplastisches Polymer wie beispielsweise ein Polyolefin, wie Polyethylen, mit einer Lösung gemischt wird, die das Silan enthält.

Vernetzungsmittel und ein Generator freier Radikale wie ein Peroxid. Auf diese Weise entsteht ein Granulat aus silangepfropftem Polymer.

In einem zweiten Schritt dieses Prozesses, allgemein als „Compoundierung“ bezeichnet, wird dieses silangepfropfte Granulat mit mineralischen Füllstoffen (insbesondere einem feuerhemmenden Zusatz), Wachsen (Verarbeitungshilfsmitteln) und Stabilisatoren (zur Verhinderung der Alterung des Kabelmantels) vermischt. Dadurch entsteht eine Mischung. Diese beiden Schritte werden von den Materialherstellern durchgeführt, die die Kabelhersteller beliefern.

Diese Verbindung wird dann in einem dritten Extrusionsschritt, genauer gesagt bei Kabelherstellern, in einem Schneckenextruder mit einem Farbstoff und einem Katalysator vermischt und anschließend auf den Leiter extrudiert.

Es gibt auch ein anderes Verfahren, das Monosil-Verfahren. Bei diesem Verfahren muss der Kabelhersteller kein teures silangepfropftes Polyethylen kaufen, sondern verwendet kostengünstigeres Basispolyethylen, das im Extruder mit flüssigem Silan vermischt wird. Die Kosten für mit XLPE isolierte Kabel sind bei diesem Verfahren niedriger als beim Sioplas-Verfahren.

Obwohl viele Kabelhersteller weiterhin silangepfropftes Polyethylen nach der Sioplas-Methode kaufen, entscheiden sich einige Hersteller in ihrem Bestreben, einen niedrigeren Selbstkostenpreis für die hergestellten Kabel bei gleichzeitig gleich guter Qualität der XLPE-Isolierung zu gewährleisten, für die Verwendung des Monosil-Verfahrens mit flüssigem Silan.

In diesem speziellen Kontext gewährleistet LINT TOP CABLE TECHNOLOGY CO., LTD. und genauer gesagt seine Rohstoffabteilung ONE WORLD CABLE MATERIALS CO., LTD. die Versorgung aller seiner Kunden mit hochwertigem Flüssigsilan, die mit unserem Flüssigsilan im Monosil-Verfahren arbeiten möchten.

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Veröffentlichungszeit: 05.10.2022